本发明专利技术涉及电机技术领域。目的在于提供一种能够提高综合散热性能的散热稳定的高速电机，转轴的两端均伸出外壳外，并与外壳构成气密连接；所述转轴为一端开口、一端封闭的空心轴，转轴内部设置有螺旋状的泵送桨叶；转轴封闭端的端面上同轴固定设置有动力输出轴，所述动力输出轴周侧的转轴端面上呈环形均匀设置有若干通孔。本发明专利技术能够提高电机转子的散热速度和散热稳定性，从而改善电机的综合性能。
【技术实现步骤摘要】
一种散热稳定的高速电机
本专利技术涉及电机
，具体涉及一种散热稳定的高速电机。
技术介绍
直流电机是日常生产和生活中广泛采用的一个电机种类，通常包括外壳、定子、转子、换向器、电刷等部件，定子通常采用永磁体或定向的电磁线圈组，其固定安装在外壳内，为转子提供磁动力。转子通常由绕设在其上的若干组电磁线圈和磁芯构成，励磁时与定子相互作用，形成转动力。换向器安装在转子上，其通常由多段圆弧状的导电片构成环形，其与转子上的电磁线圈导通，并通过电刷与电源连接。直流电机具有启动和调速性能好，调速范围广且平滑，过载能力强，受电磁干扰影响小等特点。然而在实际生产和生活中我们也发现，现有的直流电机还存以下问题。1、传统的电刷设置在安装架上，并利用弹簧对电刷产生压力，使其与换向器接触。然而，由于换向器随着转子进行高速转动，电刷与换向器之间存在一个磨损。当弹簧产生的压力过大时，电刷与换向器的磨损增大，造成电刷过度磨损，影响其使用寿命。而当压力过小时，又不能确保电刷与换向器的稳定接触，造成拉弧打火的现象，容易烧坏电机，不利于电机稳定工况的保持。因此，如何确保电刷与换向器之间始终处于一个适宜的恒定压力，一直是本领域无法解决的一大难题。2、传统的换向器是一个由多段构成的环形结构，相邻两段之间的间隙位置形成了换向器的换向区域，但也是由于该间隙的存在，使得换向器在不断旋转并与电刷接触的过程中，间隙边沿对电刷存在一个较大的磨损，导致电刷磨耗过快，也造成了电刷与换向器接触的不稳定。3、为了适应水下工况，现有电机必须要对其外壳的密封性进行保证，以防止水渗入电机内部，对电气部件造成损伤。现有技术中的常规做法是在电机的转子部分增加各种密封圈，对于通常的水下作业而言，密封圈的性能足以保证电机动密封和静密封的可靠性，不影响其正常工作。但对于深水、超深水作业而言，由于外界水压增大，常规的密封圈已无法保证其密封的可靠性，尤其是转子部分动密封的可靠性，对于小型电机而言，考虑到各部件的可加工性，机械密封也无法适配，为此，需要一种专门的电机转子防水结构来提升电机整体的水下作业性能。4、现有电机的扇热主要通过安装在内部的散热风扇吹拂来对转子进行风冷散热，对于水下作业而言，传统的风冷无法配套，其只能通过做好电机的外壳密封性，通过对外壳自然水冷来对电机进行降温。但这种降温方式热交换主要集中在外壳的外表面，其冷却速度较慢，并不适合一些高转速的电机，为此如何优化电机散热结构也是本领域的一大难题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种能够提高综合散热性能的散热稳定的高速电机。为实现上述专利技术目的，本专利技术所采用的技术方案是：一种散热稳定的高速电机，包括外壳、固定设置在外壳内壁上的一对定子、以及安装在一对定子之间的转轴；所述转轴一端对应的外壳内壁上设置有安装架，所述安装架上设置有电刷；所述转轴位于定子之间的一段上设置有由磁芯和电磁线圈构成的转子，所述电磁线圈绕设在磁芯上；所述转轴上与电刷相对的位置设置有换向器，所述换向器与电磁线圈电性连接，所述电刷与换向器相接触；所述转轴的两端均伸出外壳外，并与外壳构成气密连接；所述转轴为一端开口、一端封闭的空心轴，转轴内部设置有螺旋状的泵送桨叶；转轴封闭端的端面上同轴固定设置有动力输出轴，所述动力输出轴周侧的转轴端面上呈环形均匀设置有若干通孔。优选的，所述转轴上还设置有充液式自平衡装置。优选的，所述通孔内端小、外端大。优选的，所述动力输出轴与转轴为一体结构。优选的，所述动力输出轴的侧面与转轴的端面之间设置有若干三角加强板，所述三角加强板绕动力输出轴呈环形均匀分布。优选的，所述外壳的表面均匀设置有若干散热翅板，所述散热翅板呈波浪形。优选的，所述外壳上还设置有若干贯穿外壳上下表面的散热管，所述散热管的上端与外壳无缝焊接，下端伸出外壳并与外壳构成气密配合；所述散热管位于转子的左右两侧，散热管的外侧壁上均匀设置有若干散热翅片。优选的，所述外壳的底部还设置有倒U形的支撑架。优选的，所述电刷包括固定设置在安装架上的座体，所述座体朝向换向器一端的端面上设置有沿座体长度方向延伸的滑动孔，所述滑动孔的外端内设置有与滑动孔相适配的碳刷；所述滑动孔内还设置有与滑动孔相配合的驱动块，所述驱动块与碳刷相对的表面分别设置有电磁铁和永磁体，所述电磁铁与永磁体相对，且电磁铁在通电状态下与永磁体相互排斥；所述滑动孔的孔底由内至外还依次设置有压力传感器、滑动板和支撑弹簧，所述压力传感器的压力信号采集端朝向滑动板并与滑动板相接触，所述支撑弹簧的两端分别与滑动板和驱动块固接。优选的，所述座体朝向换向器的一端还设置有限位帽，所述限位帽与座体螺纹连接，限位帽的中心设置有导向孔；所述碳刷呈T字形，碳刷的外端与导向孔相配合，并穿设在导向孔内。本专利技术的有益效果集中体现在：能够提高电机转子的散热速度和散热稳定性，从而改善电机的综合性能。具体来看，本专利技术在将传统电机的实心轴优化为空心轴结构，在转轴不断转动的过程中，其内部的泵送桨叶能够使得气流或水体快速的通过，从而使得转轴上的热量被快速带走，而转子是直接安装绕设在转轴上的，转轴散热的提高实质上也就提高了转子的散热速度。与传统的采用风扇进行风冷散热的方式相比，本专利技术结构新颖，直接针对电机转子进行散热，使得散热效果更好，尤其适合应用在发热较为严重的高速电机中。附图说明图1为本专利技术的结构示意图；图2为电刷的安装示意图；图3为图2中B部放大图；图4为图3中所示结构一种优选实施方式的结构示意图；图5为换向器的结构示意图；图6为图1中C部放大图；图7为图1中所示结构的A-A向视图；图8为转轴的横截面示意图；图9为转轴端面的结构示意图；图10为散热翅板的结构示意图。具体实施方式如图1-10所示的电机，与传统直流电机相同之处在于，其也包括外壳1、固定设置在外壳1内壁上的一对定子2、以及安装在一对定子2之间的转轴3。所述转轴3一端对应的外壳1内壁上设置有安装架4，如图1中所示，也就是转轴3左端的外壳1内壁上设置安装架4，所述安装架4上设置有电刷5。所述转轴3位于定子2之间的一段上设置有由磁芯和电磁线圈构成的转子6，所述电磁线圈绕设在磁芯上。在转子6通电后，转子6收到定子2磁力的影响，持续在外壳1内形成转动。所述转轴3上与电刷5相对的位置设置有换向器7，所述换向器7与电磁线圈电性连接，所述电刷5与换向器7相接触。与传统的直流电机相比，本专利技术所述的电机无论是从使用寿命、稳定性、防水性、散热性等方面均具有较大的优化改良，下面将结合图纸对本专利技术在各方面的优化改进进行系统化阐述。从电刷方面来看，传统电机由于电刷自身结构的缺陷，导致其在与换向器7接触的过程中，压力不稳定，无法与其自身材料和换向器7的材料形成最佳匹配，进而导致其磨损较为严重，且稳定性不足。为此，结合图2-4所示，本专利技术所述电刷5包括固定设置在安装架4上的座体8，所述座体8朝向换本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种散热稳定的高速电机，包括外壳(1)、固定设置在外壳(1)内壁上的一对定子(2)、以及安装在一对定子(2)之间的转轴(3)；所述转轴(3)一端对应的外壳(1)内壁上设置有安装架(4)，所述安装架(4)上设置有电刷(5)；所述转轴(3)位于定子(2)之间的一段上设置有由磁芯和电磁线圈构成的转子(6)，所述电磁线圈绕设在磁芯上；所述转轴(3)上与电刷(5)相对的位置设置有换向器(7)，所述换向器(7)与电磁线圈电性连接，所述电刷(5)与换向器(7)相接触；/n其特征在于：所述转轴(3)的两端均伸出外壳(1)外，并与外壳(1)构成气密连接；所述转轴(3)为一端开口、一端封闭的空心轴，转轴(3)内部设置有螺旋状的泵送桨叶(37)；转轴(3)封闭端的端面上同轴固定设置有动力输出轴(38)，所述动力输出轴(38)周侧的转轴(3)端面上呈环形均匀设置有若干通孔(39)。/n
【技术特征摘要】
1.一种散热稳定的高速电机，包括外壳(1)、固定设置在外壳(1)内壁上的一对定子(2)、以及安装在一对定子(2)之间的转轴(3)；所述转轴(3)一端对应的外壳(1)内壁上设置有安装架(4)，所述安装架(4)上设置有电刷(5)；所述转轴(3)位于定子(2)之间的一段上设置有由磁芯和电磁线圈构成的转子(6)，所述电磁线圈绕设在磁芯上；所述转轴(3)上与电刷(5)相对的位置设置有换向器(7)，所述换向器(7)与电磁线圈电性连接，所述电刷(5)与换向器(7)相接触；
其特征在于：所述转轴(3)的两端均伸出外壳(1)外，并与外壳(1)构成气密连接；所述转轴(3)为一端开口、一端封闭的空心轴，转轴(3)内部设置有螺旋状的泵送桨叶(37)；转轴(3)封闭端的端面上同轴固定设置有动力输出轴(38)，所述动力输出轴(38)周侧的转轴(3)端面上呈环形均匀设置有若干通孔(39)。
2.根据权利要求1所述的散热稳定的高速电机，其特征在于：所述转轴(3)上还设置有充液式自平衡装置(40)。
3.根据权利要求2所述的散热稳定的高速电机，其特征在于：所述通孔(39)内端小、外端大。
4.根据权利要求3所述的散热稳定的高速电机，其特征在于：所述动力输出轴(38)与转轴(3)为一体结构。
5.根据权利要求4所述的散热稳定的高速电机，其特征在于：所述动力输出轴(38)的侧面与转轴(3)的端面之间设置有若干三角加强板(41)，所述三角加强板(41)绕动力输出轴(38)呈环形均匀分布。
6.根据权利要求5所述的散热稳定的高速电机，其特征在于：所述外壳(1)的表面均匀设置有若干散热翅板(42)，所述散热翅板(42)呈波浪形。
【专利技术属性】
技术研发人员：俞晓，
申请(专利权)人：俞晓，
类型：发明
国别省市：浙江;33
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