电动机制造技术

本发明专利技术涉及一种电动机，包括：限定内部空间并形成有多个第一纵向通道的壳体；固定地设置在内部空间中的定子；可转动地设置在定子的中心的转子，在转子铁芯上形成有多个第二纵向通道；安装到壳体的前侧的前侧端盖；安装到壳体的后侧的后侧端盖；以及用于促使气流在内部空间流动的风扇；其中，前侧端盖和后侧端盖中的一个与外界隔绝地封闭内部空间和多个第一纵向通道的一端，但是允许内部空间和多个第一纵向通道的一端相互连通，前侧端盖和后侧端盖中的另一个使内部空间和多个第一纵向通道的另一端相互隔绝但是分别与外界相通。根据本发明专利技术，能够显著地提高电动机的散热效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电动机，尤其是涉及电动机的冷却。
技术介绍
电动机通常包括定子和可转动地设置在定子中的转子，定子由定子铁芯和缠绕在定子铁芯上的绕组构成。在电动机通电运行时，电流不仅导致在定子上产生铜损和铁损，而且还导致在转子上产生铁损。所产生的铜损和铁损最终表现为电动机的定子和转子发热而温度升高。定子和转子发热是影响电动机功率密度和使用寿命的关键性制约因素。因此，如何使电动机的定子和转子上的热量有效地散发是电动机中必须解决的关键问题之一。已知一种电动机，其中在电动机的转子铁芯和电动机外壳上形成有循环气流通道，同时还在电动机外壳外侧设置有外部风扇。电动机内温度相对较高的气流从转子铁芯上的气流通道流到电动机外壳上的气流通道中，与外界环境进行热交换而温度降低，温度因热交换而降低的气流再次流入转子铁芯上的气流通道而温度再次升高，随后再进入电动机外壳上的气流通道中进行热交换。这个过程一直循环地进行。外部风扇使电动机外壳周围的气流对流加快，以便进一步提高散热效果。在这种电动机中，气流一直在电动机外壳内侧循环，基本上既没有新鲜气流进入电动机外壳内侧，也没有气流排出到电动机外壳外侧。其结果是，热气流不能被有效地排出到电动机外壳外侧，对电动机外壳内侧的定子和转子的散热效果并不好。因此，需要对现有的电动机进行改进。
技术实现思路
本专利技术的目的就是要克服上述现有技术中的至少一种缺陷，提出一种改进的电动机，这种电动机的散热效果能够得到显著地提高。为此，根据本专利技术的一方面，提供一种电动机，所述电动机包括：限定所述电动机的内部空间的壳体，在所述壳体的壁中形成有多个第一纵向通道；固定地设置在所述内部空间中的定子；可转动地设置在所述定子的中心的转子，所述转子包括转子铁芯和转轴，在所述转子铁芯上形成有多个第二纵向通道；安装到所述壳体的前侧并且可转动地支撑所述转轴的输出端的前侧端盖；安装到所述壳体的后侧并且可转动地支撑所述转轴的尾端的后侧端盖；以及用于促使气流在所述内部空间流动的风扇；其中，所述前侧端盖和所述后侧端盖中的一个设置成与外界隔绝地封闭所述内部空间和所述多个第一纵向通道的一端，但是允许所述内部空间和所述多个第一纵向通道的所述一端相互连通，所述前侧端盖和所述后侧端盖中的另一个设置成使所述内部空间和所述多个第一纵向通道的另一端相互隔绝但是分别与外界相通。优选地，所述前侧端盖设置成与外界隔绝地封闭所述内部空间和所述多个第一纵向通道的前侧端，但是允许所述内部空间和所述多个第一纵向通道的所述前侧端相互连通，所述后侧端盖设置成使所述内部空间和所述多个第一纵向通道的后侧端相互隔绝但是分别与外界相通。优选地，所述壳体的前侧形成向内的凸缘，所述前侧端盖安装到所述凸缘上，所述后侧端盖上形成有通气开口，所述后侧端盖被安装到所述壳体的内壁上。优选地，所述风扇是设置在所述转轴上位于所述转子与所述前侧端盖之间的内部风扇、设置在所述转子的转子铁芯的端面上的端面风扇、以及设置在所述后侧端盖外侧的外部风扇中的至少一个，其中，所述端面风扇包括端面风扇主体、设置在所述端面风扇主体上并且与所述转子铁芯上的相应第二纵向通道相通的多个开口、以及从相应的所述开口的边缘弯折的扇叶，所述外部风扇被安装在所述转轴上或者被安装在独立的驱动电动机上。优选地，在包括所述外部风扇的情况下，所述电动机还包括安装在所述壳体的后侧并且带有开口的防护罩。优选地，所述防护罩被分隔部分成与所述内部空间相通的内侧空间和与所述多个第一纵向通道相通的外侧空间。优选地，所述电动机还包括设置在所述壳体的后侧的导流管。优选地，所述导流管具有内壁和环绕所述内壁设置的外壁，从而限定与所述内部空间相通的中心通道和与所述第一纵向通道相通并且环绕所述中心通道的外侧通道。优选地，所述导流管大体成L形形状，包括水平部分和相对于所述水平部分弯折而向上延伸的部分。优选地，在所述中心通道的自由端附近设置有位于所述中心通道内的过滤器。根据本专利技术，通过允许外界的温度较低的气流从第一纵向通道和第二纵向通道中的一个流入电动机内部空间，与电动机内部空间中的转子和定子进行充分的热交换，然后从第一纵向通道和第二纵向通道中的另一个排出到外界环境中，使得电动机内部空间中的转子和定子的温度能够被显著地降低，从而显著地提高电动机的散热效果。附图说明图1是根据本专利技术优选实施例的电动机的纵向剖视图；图2是沿着图1中的线2-2截取的剖视图；图3是图1中的电动机的后侧端盖的示意立体图；图4是图1中的电动机的转子端面风扇的示意立体图；以及图5是根据本专利技术优选实施例的电动机的另一实施方式的纵向剖视图。具体实施方式下面结合示例详细描述本专利技术的优选实施例。本领域技术人员应理解的是，这些示例性实施例并不意味着对本专利技术形成任何限制。图1是根据本专利技术优选实施例的电动机的纵向剖视图，图2是沿着图1中的线2-2截取的剖视图。如图1和2所示，根据本专利技术优选实施例的电动机1是永磁同步电动机，它包括限定电动机内部空间3的壳体5、固定地设置在电动机内部空间3中并且包括定子铁芯7和定子绕组9的定子11、可转动地设置在定子11中心并且包括转子铁芯13和转轴15的转子17、安装到壳体5的前侧(在本申请中将电动机转轴15的输出端定义为前侧，将与电动机转轴15的输出端相反的尾端定义为后侧)并且通过其中的前侧轴承19可转动地支撑转轴15的输出端的前侧端盖21、以及安装到壳体5的后侧并且通过其中的后侧轴承23可转动地支撑转轴15的尾端的后侧端盖25。由于在优选实施例中电动机被显示为永磁电动机，因此，在电动机的转子铁芯13外周还嵌设有永磁体26。根据本专利技术，在壳体5的壁中形成有多个第一纵向通道5a，以及在电动机的转子铁芯13上形成有多个第二纵向通道13a。前侧端盖21安装到壳体5的前侧，并且使内部空间3和多个第一纵向通道5a的前侧端与外界气密地隔绝，但允许内部空间3或第二纵向通道13a与第一纵向通道5a的前侧端气体连通。后侧端盖25安装到壳体5的后侧，并且使内部空间3或第二纵向通道13a与第一纵向通道5a的后侧端相互气体隔绝，但允许内部空间3或第二纵向通道13a与第一纵向通道5a的后侧端分别与外界气体连通。为此，在优选实施例中，壳体5的前侧形成向内的凸缘5b，前侧端盖21安装到壳体5的前侧凸缘5b上。如图3所示的具有通气开口25a的后侧端盖25安装到壳体5的内壁上。应理解的，本领域技术人员可以多种不同方式来实现前侧端盖21和后侧端盖25的上述功能。例如，壳体5的前侧可以不形成向内的凸缘5b，而是在每个第一纵向通道5a接近前侧的位置形成有与内部空间3相通的开口，前侧端盖21直接安装在壳体5的前侧端部。也可以设置安装到壳体5的整个后侧端部上的后侧端盖25，但是在与内部空间相通的通气开口25a外围还设置有分别与第一纵向通道5a相通的多个另外通气开口。根据本专利技术，还设置有用于促使气流在内部空间3内流动的风扇。如图1所示，具有设置在转轴15上位于转子17与前侧端盖21之间的内部风扇27、设置在转子17的转子铁芯13的端面上的端面风扇29、以及设置在转轴15上位于后侧端盖25外侧的外部风扇31。应理解的是，根据电动机的功率大小和使用环境等因素，可以设置上述三个风扇中的一个、二个或全部三个。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动机，所述电动机(1)包括：限定所述电动机(1)的内部空间(3)的壳体(5)，在所述壳体(5)的壁中形成有多个第一纵向通道(5a)；固定地设置在所述内部空间(3)中的定子(11)；可转动地设置在所述定子(11)的中心的转子(17)，所述转子(17)包括转子铁芯(13)和转轴(15)，在所述转子铁芯(13)上形成有多个第二纵向通道(13a)；安装到所述壳体(5)的前侧并且可转动地支撑所述转轴(15)的输出端的前侧端盖(21)；安装到所述壳体(5)的后侧并且可转动地支撑所述转轴(15)的尾端的后侧端盖(25)；以及用于促使气流在所述内部空间流动的风扇；其中，所述前侧端盖(21)和所述后侧端盖(25)中的一个设置成与外界隔绝地封闭所述内部空间(3)和所述多个第一纵向通道(5a)的一端，但是允许所述内部空间(3)和所述多个第一纵向通道(5a)的所述一端相互连通，所述前侧端盖(21)和所述后侧端盖(25)中的另一个设置成使所述内部空间(3)和所述多个第一纵向通道(5a)的另一端相互隔绝但是分别与外界相通。

【技术特征摘要】
1.一种电动机，所述电动机(1)包括：限定所述电动机(1)的内部空间(3)的壳体(5)，在所述壳体(5)的壁中形成有多个第一纵向通道(5a)；固定地设置在所述内部空间(3)中的定子(11)；可转动地设置在所述定子(11)的中心的转子(17)，所述转子(17)包括转子铁芯(13)和转轴(15)，在所述转子铁芯(13)上形成有多个第二纵向通道(13a)；安装到所述壳体(5)的前侧并且可转动地支撑所述转轴(15)的输出端的前侧端盖(21)；安装到所述壳体(5)的后侧并且可转动地支撑所述转轴(15)的尾端的后侧端盖(25)；以及用于促使气流在所述内部空间流动的风扇；其中，所述前侧端盖(21)和所述后侧端盖(25)中的一个设置成与外界隔绝地封闭所述内部空间(3)和所述多个第一纵向通道(5a)的一端，但是允许所述内部空间(3)和所述多个第一纵向通道(5a)的所述一端相互连通，所述前侧端盖(21)和所述后侧端盖(25)中的另一个设置成使所述内部空间(3)和所述多个第一纵向通道(5a)的另一端相互隔绝但是分别与外界相通。2.根据权利要求1所述的电动机，其特征在于，所述前侧端盖(21)设置成与外界隔绝地封闭所述内部空间(3)和所述多个第一纵向通道(5a)的前侧端，但是允许所述内部空间(3)和所述多个第一纵向通道(5a)的所述前侧端相互连通，所述后侧端盖(25)设置成使所述内部空间(3)和所述多个第一纵向通道(5a)的后侧端相互隔绝但是分别与外界相通。3.根据权利要求2所述的电动机，其特征在于，所述壳体(5)的前侧形成向内的凸缘(5b)，所述前侧端盖(21)安装到所述凸缘(5b)上，
\t所述后侧端盖(25)上形成有通气开口(25a)，所述后侧端盖(25)被安装到所述壳体(5)的内壁上。4.根据权利要求1所述的电动机，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱涛，刘新华，韩卫军，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE