高散熱異步電的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種高散熱異步電機(jī)，包括殼體、三相定子繞組、轉(zhuǎn)子；所述三相定子繞組電性連接于所述殼體外部的電氣模塊；所述三相定子繞組和轉(zhuǎn)子之間還設(shè)有一個(gè)轉(zhuǎn)筒，所述轉(zhuǎn)筒表面等距制有一周平行于轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸的金屬條；所有所述金屬條的兩端電性連結(jié)于所述轉(zhuǎn)筒的兩端；所述轉(zhuǎn)筒的軸線的與所述轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)軸軸線重合，且所述轉(zhuǎn)筒可繞所述轉(zhuǎn)軸自由旋轉(zhuǎn)；所述轉(zhuǎn)筒的至少一端固定有風(fēng)扇。該異步電機(jī)可以在大負(fù)載甚至超負(fù)荷工作狀態(tài)下，為電機(jī)內(nèi)部提供優(yōu)良的散熱效果。
【專利說明】[0001] 高散熱異步電機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002] 本發(fā)明涉及機(jī)電設(shè)備領(lǐng)域，特別地，是涉及一種異步電機(jī)。
[0003]
【背景技術(shù)】
[0004] 異步電機(jī)是一種十分普及的電機(jī)，主要部件包括殼體、定子繞組、轉(zhuǎn)子、風(fēng)扇；其 中，定子繞組內(nèi)通入三相交流電，從而產(chǎn)生環(huán)繞轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸連續(xù)旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)；所述轉(zhuǎn)子受 該旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的牽引，被連續(xù)帶轉(zhuǎn)，對(duì)外輸出扭矩。
[0005] 為了給電機(jī)內(nèi)部散熱，風(fēng)扇是必不可少的基本部件；對(duì)于目前所有的電機(jī)，風(fēng)扇 均固定在轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸上，在轉(zhuǎn)子快速旋轉(zhuǎn)時(shí)，風(fēng)扇也快速旋轉(zhuǎn)，從而起到給電機(jī)內(nèi)部散熱的作 用。然而，一個(gè)實(shí)際的問題是，在電機(jī)快速旋轉(zhuǎn)時(shí)，由于絕大部分電能都轉(zhuǎn)化為了動(dòng)能，因 此，電機(jī)內(nèi)部?jī)H存在較少的熱量，僅通過自然散熱也基本可以耗散；而在電機(jī)負(fù)荷較大，轉(zhuǎn) 軸轉(zhuǎn)速較慢時(shí)，電機(jī)效率較低，大量的電能都轉(zhuǎn)化為了熱能，此時(shí)電機(jī)內(nèi)部反而發(fā)熱嚴(yán)重， 而此時(shí)風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速卻很低，散熱效果較差；更嚴(yán)重的是，在電機(jī)超負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，可能出現(xiàn)電 機(jī)卡死，此時(shí)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為零，電機(jī)內(nèi)部的大電流完全用于發(fā)熱，而風(fēng)扇轉(zhuǎn)速也為零，此時(shí)電 機(jī)極其容易燒毀。
[0006]
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007] 針對(duì)上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種高散熱異步電機(jī)，該異步電機(jī)可以在 大負(fù)載甚至超負(fù)荷工作狀態(tài)下，為電機(jī)內(nèi)部提供優(yōu)良的散熱效果。
[0008] 本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：該高散熱異步電機(jī)包括殼體、三相 定子繞組、轉(zhuǎn)子；所述三相定子繞組電性連接于所述殼體外部的電氣模塊；所述三相定子 繞組和轉(zhuǎn)子之間還設(shè)有一個(gè)轉(zhuǎn)筒，所述轉(zhuǎn)筒表面等距制有一周平行于轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸的金屬條； 所有所述金屬條的兩端電性連結(jié)于所述轉(zhuǎn)筒的兩端；所述轉(zhuǎn)筒的軸線的與所述轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)軸 軸線重合，且所述轉(zhuǎn)筒可繞所述轉(zhuǎn)軸自由旋轉(zhuǎn)；所述轉(zhuǎn)筒的至少一端固定有風(fēng)扇。
[0009] 作為優(yōu)選，所述轉(zhuǎn)筒包括一個(gè)薄壁塑料圓筒，通過在該薄壁塑料圓筒表面鍍制金 屬膜，再通過蝕刻方式將各相鄰的所述金屬條之間的金屬蝕刻去，從而形成主體部分相互 平行隔離，而兩端相互連接的各所述金屬條。
[0010] 作為優(yōu)選，所述轉(zhuǎn)筒的端部通過滾動(dòng)軸承或滑動(dòng)軸承與所述轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)軸相配合。
[0011] 作為優(yōu)選，所述風(fēng)扇具有偶數(shù)片扇葉，在風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)過程中，其中連續(xù)的一半數(shù)量的 扇葉的排風(fēng)方向與連續(xù)的另一半數(shù)量的扇葉的排風(fēng)方向相反。進(jìn)一步地，所述風(fēng)扇在所述 轉(zhuǎn)筒的兩端各配置一個(gè)，且兩個(gè)風(fēng)扇彼此正對(duì)的扇葉具有一致的排風(fēng)方向。
[0012] 本發(fā)明的有益效果在于：該高散熱異步電機(jī)在運(yùn)行時(shí)，無論轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速如何，由 三相定子繞組產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)始終連續(xù)切割所述轉(zhuǎn)筒表面的金屬條，從而牽引轉(zhuǎn)筒連續(xù)旋 轉(zhuǎn)，并帶動(dòng)所述風(fēng)扇連續(xù)旋轉(zhuǎn)，始終對(duì)電機(jī)內(nèi)部形成良好的散熱效果；進(jìn)一步地，還有如下 效應(yīng)：當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速較快時(shí)，由于所述旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的能量較多地被轉(zhuǎn)子輸出，因此，所述轉(zhuǎn)筒轉(zhuǎn) 速較慢；反之，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速較慢時(shí)，轉(zhuǎn)筒獲得較大的動(dòng)能，則轉(zhuǎn)筒轉(zhuǎn)速較快；這恰好適應(yīng)轉(zhuǎn)子 轉(zhuǎn)速較快時(shí)，電機(jī)內(nèi)部?jī)H需輕微散熱，而轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速較慢時(shí)，電機(jī)內(nèi)部需要高效散熱的特點(diǎn)。
[0013]
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014] 圖1是本高散熱異步電機(jī)一個(gè)實(shí)施例的側(cè)剖示意圖。
[0015] 圖2是圖1實(shí)施例的橫截面示意圖。
[0016] 圖3是本高散熱異步電機(jī)中轉(zhuǎn)筒的一個(gè)實(shí)施例示意圖。
[0017] 圖4是本高散熱異步電機(jī)中風(fēng)扇的一個(gè)實(shí)施例示意圖。
[0018]
【具體實(shí)施方式】
[0019] 下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明： 在圖1、圖2所示實(shí)施例中，該高散熱異步電機(jī)包括殼體1、三相定子繞組2、轉(zhuǎn)子3 ;所 述三相定子繞組2電性連接于所述殼體1外部的電氣模塊4 ;所述三相定子繞組2和轉(zhuǎn)子 3之間還設(shè)有一個(gè)轉(zhuǎn)筒5,所述轉(zhuǎn)筒5的軸線的與所述轉(zhuǎn)子3的轉(zhuǎn)軸31的軸線重合，轉(zhuǎn)筒5 的端部可以通過滾動(dòng)軸承或滑動(dòng)軸承與所述轉(zhuǎn)子3的轉(zhuǎn)軸31相配合，使轉(zhuǎn)筒5可繞所述轉(zhuǎn) 軸31自由旋轉(zhuǎn)。
[0020] 所述轉(zhuǎn)筒5的一個(gè)實(shí)施例如圖3所示，其表面等距制有一周平行于轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸的金 屬條51 ;所有所述金屬條51的兩端電性連結(jié)于所述轉(zhuǎn)筒5的兩端。具體地，在制作所述轉(zhuǎn) 筒5時(shí)，采用一個(gè)薄壁塑料圓筒作為基體50,先在該基體50表面鍍制金屬膜，然后通過蝕刻 方式將欲制作的各相鄰金屬條51之間的金屬膜蝕刻去，從而形成所述金屬條51 ;各所述金 屬條51的主體部分相互平行隔離，而兩端共同連接于基體50兩端的兩圈金屬環(huán)52。
[0021] 上述結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)筒5制作簡(jiǎn)單，體積小，并且輕便，使電機(jī)內(nèi)部的原始結(jié)構(gòu)尺寸所受 的影響較小。
[0022] 圖1所示的實(shí)施例中，所述轉(zhuǎn)筒5的兩端分別固定一個(gè)風(fēng)扇6 ;而在所述殼體1與 電機(jī)尾端的風(fēng)扇6相對(duì)應(yīng)的端面上開設(shè)有散熱孔10。
[0023] 對(duì)于所述風(fēng)扇6，在本實(shí)施例中如圖4所示，具有偶數(shù)片扇葉61、62、63、64，各扇葉 外端連接至外連接圈65,內(nèi)端連接至內(nèi)連接圈66 ;所述內(nèi)連接圈66的孔徑應(yīng)當(dāng)大于所述 轉(zhuǎn)子3的轉(zhuǎn)軸31。在風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)過程中，其中連續(xù)的一半數(shù)量的扇葉的排風(fēng)方向與連續(xù)的另 一半數(shù)量的扇葉的排風(fēng)方向相反。在圖4中，即扇葉61、62的排風(fēng)方向與扇葉63、64的排 風(fēng)方向相反；這產(chǎn)生的優(yōu)點(diǎn)是：在風(fēng)扇6連續(xù)旋轉(zhuǎn)的過程中，一半數(shù)量的扇葉對(duì)電機(jī)內(nèi)部進(jìn) 行鼓風(fēng)，而另一半數(shù)量的扇葉對(duì)電機(jī)內(nèi)部進(jìn)行抽風(fēng)；這將使電機(jī)內(nèi)部產(chǎn)生一個(gè)明顯的氣流 循環(huán)，如圖1中虛線箭頭所示，從而大幅提高電機(jī)內(nèi)部的散熱效果。事實(shí)上，對(duì)于常規(guī)的風(fēng) 扇而言，所有的扇葉具有一致的排風(fēng)方向，運(yùn)行時(shí)，從電機(jī)端部對(duì)電機(jī)內(nèi)部猛力吹風(fēng)或者抽 風(fēng)，而電機(jī)的另一端卻是封堵的，因此，由于電機(jī)內(nèi)部無法形成循環(huán)氣路，導(dǎo)致的結(jié)果是，即 便風(fēng)扇的功率很大，也無法起到良好的散熱效果，因?yàn)轱L(fēng)極難從外部吹入電機(jī)內(nèi)部，也極難 從電機(jī)內(nèi)部強(qiáng)制抽出。
[0024] 需要指出的是，對(duì)于本實(shí)施例中對(duì)所述風(fēng)扇6的結(jié)構(gòu)改進(jìn)，不僅適用于本發(fā)明所 述涉及的高散熱異步電機(jī)，即便是對(duì)于一切普通的電機(jī)，都可以適用。
[0025] 上述高散熱異步電機(jī)在運(yùn)行時(shí)，無論轉(zhuǎn)子3的轉(zhuǎn)速如何，由三相定子繞組2產(chǎn)生的 旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)始終連續(xù)切割所述轉(zhuǎn)筒5表面的金屬條，從而牽引轉(zhuǎn)筒5連續(xù)旋轉(zhuǎn)；實(shí)際上，此時(shí) 的轉(zhuǎn)筒5已相當(dāng)于一個(gè)新的籠式電機(jī)的轉(zhuǎn)籠；轉(zhuǎn)筒5在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，帶動(dòng)所述風(fēng)扇6連續(xù)旋 轉(zhuǎn)，始終對(duì)電機(jī)內(nèi)部形成良好的散熱效果；進(jìn)一步地，還有如下效應(yīng)：當(dāng)轉(zhuǎn)子3轉(zhuǎn)速較快時(shí)， 由于所述旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的能量較多地被轉(zhuǎn)子3輸出，因此，所述轉(zhuǎn)筒5轉(zhuǎn)速較慢；反之，轉(zhuǎn)子3轉(zhuǎn) 速較慢時(shí)，轉(zhuǎn)筒5獲得較大的動(dòng)能，則轉(zhuǎn)筒5轉(zhuǎn)速較快；這恰好適應(yīng)轉(zhuǎn)子3轉(zhuǎn)速較快時(shí)，電機(jī) 內(nèi)部?jī)H需輕微散熱，而轉(zhuǎn)子3轉(zhuǎn)速較慢時(shí)，電機(jī)內(nèi)部需要高效散熱的特點(diǎn)。
[0026] 以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和 原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種高散熱異步電機(jī)，包括殼體（1)、三相定子繞組（2)、轉(zhuǎn)子（3);所述三相定子繞 組（2)電性連接于所述殼體外部的電氣模塊（4);所述三相定子繞組（2)和轉(zhuǎn)子（3)之間還 設(shè)有一個(gè)轉(zhuǎn)筒（5)，所述轉(zhuǎn)筒（5)表面等距制有一周平行于轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸（31)的金屬條（51);所 有所述金屬條（51)的兩端電性連結(jié)于所述轉(zhuǎn)筒的兩端；所述轉(zhuǎn)筒（5)的軸線的與所述轉(zhuǎn)子 (3 )的轉(zhuǎn)軸軸線重合，且所述轉(zhuǎn)筒（5 )可繞所述轉(zhuǎn)軸（31)自由旋轉(zhuǎn)；所述轉(zhuǎn)筒（5 )的至少一 端固定有風(fēng)扇（6)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高散熱異步電機(jī)，其特征在于：所述轉(zhuǎn)筒（5)包括一個(gè)薄壁 塑料圓筒，通過在該薄壁塑料圓筒表面鍍制金屬膜，再通過蝕刻方式將各相鄰的所述金屬 條之間的金屬蝕刻去，從而形成主體部分相互平行隔離，而兩端相互連接的各所述金屬條 (51)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高散熱異步電機(jī)，其特征在于：所述轉(zhuǎn)筒（5)的端部通過 滾動(dòng)軸承或滑動(dòng)軸承與所述轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)軸（31)相配合。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高散熱異步電機(jī)，其特征在于：所述風(fēng)扇（6)具有偶數(shù)片扇 葉，在風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)過程中，其中連續(xù)的一半數(shù)量的扇葉的排風(fēng)方向與連續(xù)的另一半數(shù)量的扇 葉的排風(fēng)方向相反。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的高散熱異步電機(jī)，其特征在于：所述風(fēng)扇（6)在所述轉(zhuǎn)筒 的兩端各配置一個(gè)，且兩個(gè)風(fēng)扇彼此正對(duì)的扇葉具有一致的排風(fēng)方向。
【文檔編號(hào)】H02K9/06GK104052220SQ201410279979
【公開日】2014年9月17日 申請(qǐng)日期:2014年6月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月23日
【發(fā)明者】朱虹斐 申請(qǐng)人:朱虹斐