一種電機(jī)的降溫結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種電機(jī)的降溫結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]按《GB/T 1993旋轉(zhuǎn)電機(jī)冷卻方法》和《JB/T 11707-2013 YE2高效率三相異步電動(dòng)機(jī)技術(shù)條件》的要求電機(jī)采用IC411冷卻方式，且按F級(jí)絕緣等級(jí)考核電機(jī)繞組溫升要求^ 80K，軸承溫升< 95°C。在進(jìn)行YE2高效率三相異步電機(jī)開發(fā)后的市場(chǎng)驗(yàn)證中發(fā)現(xiàn)電機(jī)機(jī)座表面溫升較高，溫度最高的規(guī)格機(jī)座表面溫度約為85°C，相對(duì)原先的Y2系列電機(jī)的50°C的機(jī)座溫度而言確實(shí)高出很多，雖然相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)沒有對(duì)電機(jī)機(jī)座表面的溫度進(jìn)行要求，但在實(shí)際使用中，如栗房等相對(duì)狹小的空間，如果同時(shí)有幾臺(tái)電機(jī)運(yùn)行，機(jī)座溫度高的電機(jī)對(duì)室內(nèi)溫度會(huì)增加，從而對(duì)使用環(huán)境帶來不良影響。
[0003]因YE2要求的噪音限值比Y2系列電機(jī)降低約5分貝，故在YE2電機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)采用相對(duì)較小的風(fēng)葉，從而降低噪音和風(fēng)磨耗，但采用小風(fēng)葉后風(fēng)量相對(duì)較小，在繞組溫升約為75K時(shí)電機(jī)的機(jī)座溫度在80°C以上。造成客戶對(duì)電機(jī)溫升的不滿。
[0004]中國(guó)專利文獻(xiàn)(公告日:2011年5月18日，公告號(hào):CN201839120U)公開了一種電機(jī)結(jié)構(gòu)，包括電機(jī)殼，所述電機(jī)殼包括塑膠外殼和金屬內(nèi)殼，所述金屬內(nèi)殼位于塑膠外殼之內(nèi)且二者固定連接，所述塑膠外殼上設(shè)有連通塑膠外殼內(nèi)外的至少一個(gè)第一通氣孔，所述電機(jī)結(jié)構(gòu)還包括設(shè)置在塑膠外殼上且蓋住第一通氣孔的防水透氣膜。上述技術(shù)方案需要改變電機(jī)結(jié)構(gòu)，操作不便我。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的是為了解決現(xiàn)有電機(jī)溫升過高的問題，而提供一種能夠改善電機(jī)散熱能力，而不會(huì)改變現(xiàn)有的電機(jī)的電磁方案，而僅僅改變局部的電機(jī)結(jié)構(gòu)，從而降低機(jī)座溫升，能夠防水、透氣、降低電機(jī)溫升的電機(jī)的降溫結(jié)構(gòu)。
[0006]本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)其技術(shù)目的所采用的技術(shù)方案是:一種電機(jī)的降溫結(jié)構(gòu)，包括定子、機(jī)座、前端蓋、后端蓋和風(fēng)葉，所述的后端蓋上設(shè)置有降溫結(jié)構(gòu)，所述的降溫結(jié)構(gòu)包括至少一個(gè)通氣孔和覆蓋在通氣孔外部的防水透氣膜。該電機(jī)的降溫結(jié)構(gòu)，通過在后端蓋上設(shè)置有降溫結(jié)構(gòu)，該降溫結(jié)構(gòu)包括至少一個(gè)通氣孔，在每一個(gè)通氣孔上覆蓋有防水透氣膜，這樣的結(jié)構(gòu)既不會(huì)改變現(xiàn)有的電機(jī)的電磁方案，僅僅改變后端蓋局部的電機(jī)結(jié)構(gòu)，又能夠改善電機(jī)散熱能力，從而降低機(jī)座溫升，能夠防水、透氣、降低，而且設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，安裝方便。通過防水透氣膜進(jìn)行電機(jī)內(nèi)部和外部的空氣對(duì)流，從而有效改善了電機(jī)的溫升和機(jī)座表面溫度。同時(shí)，在保證電機(jī)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的前提下，通過實(shí)驗(yàn)來確定采用此防水透氣膜的數(shù)量。
[0007]作為優(yōu)選，防水透氣膜包括膜體和背膠粘接體，所述的膜體為圓形膜片，所述的背膠粘接體設(shè)置在膜體內(nèi)側(cè)的邊緣處。防水透氣膜膜體實(shí)現(xiàn)防水透氣功能，而在防水透氣膜內(nèi)部設(shè)置背膠粘接體既方便與通氣孔的粘接，又能夠保證密封性。
[0008]作為優(yōu)選，所述的防水透氣膜與通氣孔通過背膠粘接并且通過緊固件固定。為了進(jìn)一步保證了可靠性和防護(hù)能力，在防水透氣膜外部通過緊固件進(jìn)行緊固。
[0009]作為優(yōu)選，所述的緊固件包括墊片式壓圈和螺釘。通過墊片式壓圈和螺釘進(jìn)行緊固，既不影響防水透氣膜實(shí)現(xiàn)其防水透氣降溫的功能，又能能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)防水透氣膜的緊固。
[0010]作為優(yōu)選，前端蓋上也設(shè)置有降溫結(jié)構(gòu)，所述的降溫結(jié)構(gòu)包括至少一個(gè)通氣孔和覆蓋在通氣孔外部的防水透氣膜?？紤]到外觀允許的條件下，可以在前端蓋上也設(shè)置防水透氣膜，進(jìn)一步來提高降低溫度效果。
[0011]本實(shí)用新型的有益效果是:該電機(jī)的降溫結(jié)構(gòu)，既不會(huì)改變現(xiàn)有的電機(jī)的電磁方案，又能夠改善電機(jī)散熱能力，從而降低機(jī)座溫升，能夠防水、透氣、降低，而且設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，安裝方便。
【附圖說明】
[0012]圖1是本實(shí)用新型電機(jī)的降溫結(jié)構(gòu)的一種結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖2是圖1中A處放大圖；
[0014]圖3是本實(shí)用新型中防水透氣膜的一種放大結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖4是本實(shí)用新型電機(jī)的降溫結(jié)構(gòu)的另一種結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖中:1、定子，2、機(jī)座，3、前端蓋，4、后端蓋，5、風(fēng)葉，6、降溫結(jié)構(gòu)，7、通氣孔，8、防水透氣膜，9、膜體，10、背膠粘接體，11、緊固件，12、墊片式壓圈，13、螺釘。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面通過具體實(shí)施例并結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0018]實(shí)施例1:
[0019]在圖1、圖2所示的實(shí)施例中，一種電機(jī)的降溫結(jié)構(gòu)，包括定子1、機(jī)座2、前端蓋3、后端蓋4和風(fēng)葉5，后端蓋4上設(shè)置有降溫結(jié)構(gòu)6，降溫結(jié)構(gòu)6包括至兩個(gè)通氣孔7和每個(gè)通氣孔7的外部覆蓋有防水透氣膜8。防水透氣膜8包括膜體9和背膠粘接體10 (見圖3)，膜體9為圓形膜片，背膠粘接體10設(shè)置在膜體9內(nèi)側(cè)的邊緣處。防水透氣膜8與通氣孔7通過背膠粘接體10進(jìn)行粘接并且通過緊固件11固定。緊固件11包括墊片式壓圈12和螺釘13。
[0020]實(shí)施例2:
[0021 ] 在圖4所示的實(shí)施例中，一種電機(jī)的降溫結(jié)構(gòu)，包括定子1、機(jī)座2、前端蓋3、后端蓋4和風(fēng)葉5，后端蓋4上設(shè)置有降溫結(jié)構(gòu)6，降溫結(jié)構(gòu)6包括至兩個(gè)通氣孔7和每個(gè)通氣孔7的外部覆蓋有防水透氣膜8。防水透氣膜8包括膜體9和背膠粘接體10，膜體9為圓形膜片，背膠粘接體10設(shè)置在膜體9內(nèi)側(cè)的邊緣處。防水透氣膜8與通氣孔7通過背膠粘接體10進(jìn)行粘接并且通過緊固件11固定。緊固件11包括墊片式壓圈12和螺釘13。
[0022]前端蓋3上也設(shè)置有降溫結(jié)構(gòu)6，降溫結(jié)構(gòu)6包括一個(gè)通氣孔7和覆蓋在通氣孔7外部的防水透氣膜8。
[0023]因YE2的設(shè)計(jì)已經(jīng)定型，進(jìn)行電磁方案或結(jié)構(gòu)的更改會(huì)影響庫(kù)存及開發(fā)周期較長(zhǎng)。故如果在盡量少改動(dòng)現(xiàn)有結(jié)構(gòu)和電磁方案的前提下來起到降溫的效果，則經(jīng)濟(jì)效益和價(jià)值將凸顯。YE2電機(jī)采用IC411的冷卻方式，經(jīng)試驗(yàn)，電機(jī)的噴漆、散熱片結(jié)構(gòu)、風(fēng)葉的大小、硅鋼片的牌號(hào)等均對(duì)電機(jī)的溫升有直接的影響，但從以上幾點(diǎn)進(jìn)行改善對(duì)產(chǎn)品的成本會(huì)有一定的增加、且周期較長(zhǎng)。
[0024]分析YE2電機(jī)的風(fēng)路布置，主要是通過風(fēng)葉產(chǎn)生的空氣對(duì)流，對(duì)電機(jī)散熱片進(jìn)行散熱，同時(shí)電機(jī)散熱片有效的傳導(dǎo)電機(jī)內(nèi)部的溫度，電機(jī)內(nèi)部的轉(zhuǎn)子上的風(fēng)葉片進(jìn)行電機(jī)內(nèi)部溫度的循環(huán)，使電機(jī)內(nèi)部溫度均衡，整個(gè)散熱系統(tǒng)使電機(jī)的溫度穩(wěn)定在一個(gè)理想的范圍內(nèi)。
[0025]通過實(shí)驗(yàn)我們發(fā)現(xiàn)如果采用直徑較大的風(fēng)葉后，電機(jī)的表面溫度和繞組溫升都會(huì)得到很大的改善，但相應(yīng)的電機(jī)效率也明顯降低了，因?yàn)轱L(fēng)葉消耗了很大的軸功率，對(duì)電機(jī)功率產(chǎn)生了不利的影響。
[0026]通過上述分析，采用現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)很難對(duì)電機(jī)的溫升進(jìn)行明顯的改善，同時(shí)，通過TRIZ的知識(shí)進(jìn)行分析，按《阿奇舒勒矛盾矩陣表》進(jìn)行對(duì)照，我們改善的參數(shù)是溫度，而惡化的參數(shù)是功率，通過對(duì)照得到的可以改善的原理為:抽取、曲面化、一維變多維、自服務(wù)。從TRIZ的分析我們認(rèn)為對(duì)此問題可取的方法為曲面化和一維變多維，曲面化應(yīng)該可以涉及的是增加散熱片，對(duì)沒有散熱片的區(qū)域增設(shè)散熱片，從而增加散熱面積。一維變多維，讓我們想到了電機(jī)外表面的一維，而與電機(jī)內(nèi)部沒有建立多維的通道，或者說通道不明顯，現(xiàn)有的通道主要靠金屬的導(dǎo)熱進(jìn)行的，如果將電機(jī)內(nèi)部無外部進(jìn)行打通，那么散熱的問題就應(yīng)該得到解決了。只要做好通道的防護(hù)能力，按現(xiàn)有產(chǎn)品的防護(hù)要求為IP55，故采用的IP55以上的元器件就可以進(jìn)行滿足了。
[0027]基于上述原因，我們?cè)O(shè)計(jì)了該技術(shù)方案，采用降溫結(jié)構(gòu)，利用防水透氣膜進(jìn)行電機(jī)內(nèi)部和外部的空氣對(duì)流，來改善電機(jī)的溫升和機(jī)座表面溫度。
[0028]將防水透氣膜安裝在后端蓋上，在保證結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的前提下，通過實(shí)驗(yàn)來確定采用此防水透氣膜的數(shù)量。因?yàn)橹饕a(chǎn)生熱量的是零件是定子，主要的散熱零件是機(jī)座，通過在后端蓋上打上通氣孔，并安裝防水透氣膜，從而在風(fēng)葉的作用下起到機(jī)座和防水透氣膜的散熱、通風(fēng)。防水透氣膜的防護(hù)等級(jí)達(dá)到了 IP65，故對(duì)電機(jī)的IP55的要求得到了保證。防水透氣膜采用了螺紋連接固定方式，同時(shí)采用0型圈進(jìn)行密封后保證了可靠性和防護(hù)等級(jí)。
[0029]同時(shí)，考慮到外觀允許的條件下，可以采用在前端蓋上設(shè)置降溫結(jié)構(gòu)進(jìn)行降溫，安裝零件防水透氣膜來進(jìn)一步提高降溫效果。
[0030]該電機(jī)的降溫結(jié)構(gòu)，對(duì)YE2-90S-2 1.5kW型的試驗(yàn)電機(jī)的繞組溫度有了明顯的改善，同時(shí)因?yàn)槔@組的溫升降低，使銅耗也降低了，提高了整機(jī)效率。具體的改善前繞組溫升、電機(jī)效率、機(jī)座表面溫升的測(cè)試數(shù)據(jù)分別為:58K、81.6%、31Κ ;而改善后繞組溫升、電機(jī)效率、機(jī)座表面溫升的測(cè)試數(shù)據(jù)分別為:47Κ、82.4%、24Κ。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電機(jī)的降溫結(jié)構(gòu)，包括定子(1)、機(jī)座(2)、前端蓋(3)、后端蓋(4)和風(fēng)葉(5)，其特征在于:所述的后端蓋(4)上設(shè)置有降溫結(jié)構(gòu)(6)，所述的降溫結(jié)構(gòu)(6)包括至少一個(gè)通氣孔(7)和覆蓋在通氣孔(7)外部的防水透氣膜(8)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電機(jī)的降溫結(jié)構(gòu)，其特征在于:防水透氣膜(8)包括膜體(9)和背膠粘接體(10)，所述的膜體(9)為圓形膜片，所述的背膠粘接體(10)設(shè)置在膜體(9)內(nèi)側(cè)的邊緣處。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種電機(jī)的降溫結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的防水透氣膜(8)與通氣孔(7 )通過背膠粘接體(10 )進(jìn)行粘接并且通過緊固件(11)固定。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種電機(jī)的降溫結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的緊固件(11)包括墊片式壓圈(12)和螺釘(13)。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的一種電機(jī)的降溫結(jié)構(gòu)，其特征在于:前端蓋(3)上也設(shè)置有降溫結(jié)構(gòu)(6)，所述的降溫結(jié)構(gòu)(6)包括至少一個(gè)通氣孔(7)和覆蓋在通氣孔(7)外部的防水透氣膜(8)。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種電機(jī)的降溫結(jié)構(gòu)，包括定子、機(jī)座、前端蓋、后端蓋和風(fēng)葉，所述的后端蓋上設(shè)置有降溫結(jié)構(gòu)，所述的降溫結(jié)構(gòu)包括至少一個(gè)通氣孔和覆蓋在通氣孔外部的防水透氣膜。該電機(jī)的降溫結(jié)構(gòu)，既不會(huì)改變現(xiàn)有的電機(jī)的電磁方案，又能夠改善電機(jī)散熱能力，從而降低機(jī)座溫升，能夠防水、透氣、降低，而且設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，安裝方便。
【IPC分類】H02K5/20, H02K5/10
【公開號(hào)】CN205051490
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520741025
【發(fā)明人】鮑建德, 沈國(guó)連
【申請(qǐng)人】南方泵業(yè)股份有限公司
【公開日】2016年2月24日
【申請(qǐng)日】2015年9月23日