CN205583933U - 内部散热自冷却的电机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于电机散热冷却技术领域，尤其涉及内部散热自冷却的电机，包括电机的壳体、壳体内的定子、转子以及与转子连接的驱动轴，其特征在于，所述定子与转子之间设有用于流通气体的散热间隙，驱动轴内设有与外界连通的气体通道；驱动轴上设有进气孔和出气孔，气体通道与散热间隙通过进气孔和出气口连通。本实用新型设计巧妙，可以将电机内部转子转动产生的热量通过贯通气流外导，散热效果佳，通用性强。
Description
技术领域
本实用新型属于电机散热冷却技术领域，尤其涉及内部散热自冷却的电机。
背景技术
目前，现有技术中电机的散热冷却机构通常包括散热片和散热风扇：散热片均匀设置在电机壳外部的圆周上，形成发射状并向轴向延伸，散热风扇设置在电机的一端，利用风扇将电机外部的风流引导到电机壳外部圆周的轴向，使其顺着散热片延伸的方向流动，从而带走电机的热量。这样的散热机构只能给电机外壳及其所接触的定子散热，但在电机内部，尤其是电机转子产生的热难以散出，而长时间转子积聚的热量将引起线圈的电阻值升高造成效率降低。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种内部散热自冷却的电机，可以将电机内部转子转动产生的热量通过贯通气流外导，散热效果佳，通用性强。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案如下：
内部散热自冷却的电机，包括电机的壳体、壳体内的定子、转子以及与转子连接的驱动轴，所述定子与转子之间设有用于流通气体的散热间隙，驱动轴内设有与外界连通的气体通道；驱动轴上设有进气孔和出气孔，气体通道与散热间隙通过进气孔和出气口连通。
优选的，所述进气孔和出气孔皆呈上下分布的组对设置，且每组对包括两个与气体通道连通的孔。
优选的，所述进气孔和出气孔皆分为两组对，且每组对中的孔相对驱动轴轴线等高对称分布。
优选的，所述驱动轴一端与转子连接，另一端与齿轮箱连接。
优选的，所述驱动轴的外轴面上位于进气孔处设有气体引流槽，气体引流槽的底槽面在外轴面与进气孔之间倾斜设置。
优选的，所述气体引流槽底槽面的法方向与进气孔的轴线夹角为10°。
优选的，不同组对的进气孔处的气体引流槽的底槽面倾斜方向相反。
优选的，所述驱动轴的气体通道内径为20mm。
优选的，进气孔和出气孔的直径为4mm。
本实用新型的电机在工作时，齿轮箱带动驱动轴周向转动，驱动轴带动转子周向转动，转子在转动中生成的热量使得散热间隙的气体温度升高，但是驱动轴在转动过程中，其进气孔和出气孔会间歇性地与散热间隙连通，形成“散热间隙的热空气→进气孔→气体通道→热空气与齿轮箱内齿轮油热交换→冷空气→气体通道→出气孔→散热间隙”的气体循环流动路线，实现散热间隙内的集热流向齿轮箱，分散电机内部转子产生的热量。
其中，为了促进散热间隙中热空气主动进入进气孔以及气体通道，本实用新型采用特殊结构的气体引流槽作为动力源：由于气体引流槽的槽深沿槽体的长度方向由浅到深，且进气孔位于槽体最深处，所以当气体引流槽转动至散热间隙处时，会产生引流作用，将散热间隙中的热空气吸入进气孔内，然后沿气体通道流入齿轮箱中，并与齿轮箱中的齿轮油形成对流并实现热交换，冷却后的气体只能沿气体通道上升，由于此刻散热间隙内部处于负压状态，所以冷却后气体会在气压作用下从出气孔流出并进入散热间隙中继续吸收转子产生的热量，然后再次按照气体循环线路进行移动并进行散热作业。
为了保证电机的正、反转皆能实现散热功能，所以本实用新型中的进气孔设为两组对，且不同组对进气孔处的气体引流槽的底槽面倾斜方向相反，以便在正、反转时，分别由底槽面倾斜方向不同的气体引流槽进行引流以推动气体循环。
本实用新型与现有技术相比，具有如下优点：
1）本实用新型解决了电机内部无法良好散热的问题，通过驱动轴上分布的进、出气孔，贯通内外部气流，可以快速分散电机内部产生的热量，散热效果佳；
2） 本实用新型中的气体循环线路独立性强，可以作为现有技术中散热技术的增补技术方案；
3）电机的内部空间没有得到额外占用，而且不需增加任何附加动能以推动气体循环，环保节能。
附图说明
图1为具体实施方式中电机的结构示意图；
图2为图1中驱动轴的立体结构示意图；
图3为图1中驱动轴在进气孔中心线方向剖视结构示意图；
图4为图1中驱动轴在出气孔中心线方向剖视结构示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
如图1-4所示，内部散热自冷却的电机，包括电机的壳体、壳体内的定子1、转子2以及一端与转子2连接的驱动轴3，驱动轴3另一端与齿轮箱8连接，驱动轴3内设有与齿轮箱8连通的气体通道7，驱动轴3上设有与气体通道7连通的进气孔4和出气孔5，驱动轴3的外轴面上位于进气孔4处设有气体引流槽9，气体引流槽9的底槽面在驱动轴3的轴面与进气孔4之间倾斜设置，且气体引流槽底槽面的法方向与进气孔4的轴线夹角为10°。进气孔4和出气孔5皆呈上下分布的两组对设置，且每组对包括两个相对驱动轴轴线等高对称分布的孔，不同组对的进气孔4处的气体引流槽9的底槽面倾斜方向相反。
所述驱动轴的气体通道7内径为20mm，进气孔4和出气孔5的直径为4mm。
本实用新型的电机在工作时，齿轮箱8带动驱动轴3周向转动，驱动轴3带动转子2周向转动，转子2在转动中生成的热量使得散热间隙6的气体温度升高，但是驱动轴3在转动过程中，其进气孔4和出气孔5会间歇性地与散热间隙6连通，形成“散热间隙6的热空气→进气孔4→气体通道7→热空气与齿轮箱8内齿轮油热交换→冷空气→气体通道7→出气孔5→散热间隙6”的气体循环流动路线，实现散热间隙6内的集热流向齿轮箱，分散电机内部转子2产生的热量。
其中，为了促进散热间隙中热空气主动进入进气孔4以及气体通道7，本实用新型采用特殊结构的气体引流槽9作为动力源：由于气体引流槽9的槽深沿槽体的长度方向由浅到深，且进气孔4位于槽体最深处，所以当气体引流槽9转动至散热间隙6处时，会产生引流作用，将散热间隙6中的热空气吸入进气孔4内，然后沿气体通道7流入齿轮箱8中，并与齿轮箱8中的齿轮油形成对流并实现热交换，冷却后的气体只能沿气体通道7上升，由于此刻散热间隙6内部处于负压状态，所以冷却后气体会在气压作用下从出气孔5流出并进入散热间隙6中继续吸收转子2产生的热量，然后再次按照气体循环线路进行移动并进行散热作业。
为了保证电机的正、反转皆能实现散热功能，所以本实用新型中的进气孔4设为两组对，且不同组对进气孔4处的气体引流槽9的底槽面倾斜方向相反，以便在正、反转时，分别由底槽面倾斜方向不同的气体引流槽9进行引流以推动气体循环。
Claims (9)
1. 内部散热自冷却的电机，包括电机的壳体、壳体内的定子、转子以及与转子连接的驱动轴，其特征在于，所述定子与转子之间设有用于流通气体的散热间隙，驱动轴内设有与外界连通的气体通道；驱动轴上设有进气孔和出气孔，气体通道与散热间隙通过进气孔和出气口连通。
2.如权利要求1所述内部散热自冷却的电机，其特征在于，所述进气孔和出气孔皆呈上下分布的组对设置，且每组对包括两个与气体通道连通的孔。
3.如权利要求1所述内部散热自冷却的电机，其特征在于，所述进气孔和出气孔皆分为两组对，且每组对中的孔相对驱动轴轴线等高对称分布。
4.如权利要求1所述内部散热自冷却的电机，其特征在于，所述驱动轴一端与转子连接，另一端与齿轮箱连接。
5.如权利要求1-4任一所述内部散热自冷却的电机，其特征在于，所述驱动轴的外轴面上位于进气孔处设有气体引流槽，气体引流槽的底槽面在外轴面与进气孔之间倾斜设置。
6. 如权利要求5所述的内部散热自冷却的电机，其特征在于，所述气体引流槽底槽面的法方向与进气孔的轴线夹角为10°。
7. 如权利要求5所述的内部散热自冷却的电机，其特征在于，不同组对的进气孔处的气体引流槽的底槽面倾斜方向相反。
8.如权利要求5所述的内部散热自冷却的电机，其特征在于，所述驱动轴的气体通道内径为20mm。
9.如权利要求5所述的内部散热自冷却的电机，其特征在于，进气孔和出气孔的直径为4mm。
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