外转子式直流无刷马达冷却装置制造方法及图纸

技术编号:3369212 阅读:159 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种外转子式直流无刷马达冷却装置,包括有: 一定子,具有一支撑主轴,及若干矽钢片组与线圈组;以及 一转子,系可旋转地套设于该定子外侧,该转子具有一环绕前述矽钢片组与线圈组的磁铁环,该磁铁环的磁场系可与前述线圈组的磁场相互作用而带动该转子旋转; 其特征在于: 该支撑主轴的一端的中央设置有一用以导引冷却流体进出该马达的中央,藉以冷却该马达的流体通道。(*该技术在2011年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及外转子式马达,特别是一种直流无刷马达。要驱动此种马达需另有一驱控器,利用脉冲宽度调变(Pulse WidthModulation简称PWM)的原理作换相的动作,将外部电源供给的电力透过驱控器的调配,分别导入马达的3组U,V,W相位的线圈组3,这些线圈组3也缠绕在矽钢片组2上,有电流通过,跟外转子上的磁铁环7产生电感、电动势及感应磁场,迫使马达的外转子转动,通常导入的电流越大,马达产生的扭矩也越大(相对转速也提高),可作的功也越大(功等于力矩乘以转速),而马达输出的扭矩所作的功除以输入马达的电源的瓦特数,即是此马达的效率。马达的效率不能达到百分之百,主要是马达有所谓的铁损(矽钢片组2导磁时的能量损失)、磁损(线圈组3内部阻抗)、磨擦损(轴承、油封)及风损(马达转动时,切割风所造成的阻抗);而这些阻抗所造成的能量损失再加上马达转动时所作的功,约等于输入电源的能量总合。这些能量的损失,在马达内部就产生热,然而习用技术处理散热的方法,仅仅是利用外转子5外部的肋9及表面积,在转动的过程,作热对流的动作,将热散布于大气中;但若热散布效果不良,则必须减低输入电源的电量,相对的马达能够输出的功(扭力)也就减少,来保护马达内部的机件(因温度升高时轴承会润滑不良、钢线圈绝缘会破坏,磁铁会消磁等);否则热散不出去,温度持续上升,整个马达就会因机件过热损坏。本技术的目的是这样实现的一种外转子式直流无刷马达冷却装置,包括有一定子,具有一支撑主轴,及若干矽钢片组与线圈组;以及一转子,系可旋转地套设于该定子外侧,该转子具有一环绕前述矽钢片组与线圈组的磁铁环,该磁铁环的磁场系可与前述线圈组的磁场相互作用而带动该转子旋转;其特征在于该支撑主轴的一端的中央设置有一用以导引冷却流体进出该马达的中央,藉以冷却该马达的流体通道。以及该流体通道中央设置有一柱塞,该柱塞二侧与该流体通道的壁面分别保留一间隙,而形成一进入通道与一排出通道;该进入通道与该排出通道靠近该定子中央的部份的末端设置有一连接孔,且该连接孔系与该马达的内部连通,使冷却流体可以进入到该马达内部空间,或是从该马达的内部空间进入到该排出通道;在该流体通道末端连接有一管接头,使冷却流体可输入到该进入通道,并使得前述冷却流体进入该马达内部后,可从该排出通道排出;该进入通道与排出通道靠近该定子中央的一端分别设置有一开口,以供前述的冷却流体进入或排出该进入通道与排出通道;所述定子中央设置有一密闭的冷却室,该进入通道与排出通道的开口系与该定子中央设置的密闭冷却室连接,而使得前述冷却流体可以经由进入通道与排出通道进出该冷却室,而形成一冷却流体循环的回路;所述壳体系为一中空壳体,且该进入通道与排出通道的开口系连通到该转子内部的空间,而使得冷却流体经由进入通道进入该壳体内部后,再从该排出通道排出;该转子内部设置有复数个叶片,该复数个叶片是在转子旋转时,随转子旋转带动气流以冷却该定子上的矽钢片组与线圈组。本技术由于在其外转子内部里面,接近内部定子上的前、后绕线线圈处,都有若干个突起的叶片,在外转子转动时,其激起的风力,吹拂线圈,使线圈上的高热,可均匀散布于马达内部各零件上,不致使其内部零件有产生极端高热的地方。同时在该马达的支撑主轴其一端设置一流体通道,藉由该流体通道将冷却流体导入到马达内部,以冷却流体带走马达内部热量后,再从该流体通道排出,因而可达到冷却马达内部的目的。由于本技术马达的散温效果的提升,而使得马达设计时,可以不须籍由降低马达功率的方式来防止马达过热,因此可以达到增加马达运转功率的功效,因此特别适用在需要长时间以高功率运转的场合使用。附图说明图1 为本技术第一实施例的组合剖面图;图2 为本技术第一实施例所用的定子的剖面图;图3 为本技术第一实施例所用的转子的剖面图;图4 为本技术第二实施例的组合剖面图;图5 为本技术第二实施例所用的定子的剖面图;图6 为本技术应用为电动机车驱动装置的具体应用实施例的构造示意图;图7 为习用的外转子无刷直流马达的组合剖面图。件号说明1 定子 2 矽钢片组3 线圈组4 支撑主轴 5 转子6 壳体7 磁铁环 8 轴承9 肋10 感知装置 20 定子21 矽钢片组22 线圈组 23 支撑主轴24 支撑架25 第一通道 26 第二通道261 进入通道262 排出通道 27 柱塞28 冷却室281、282连接孔 283 盖板284 螺帽 285 密封环 30 转子31 壳体 32 磁铁环 33 轴承40 管接头 50 叶片60A、60B连接孔70 后车架 71 后叉架 80 后车轮81 轮毂线圈组22通电后可产生磁场,并与磁铁环32的磁场互斥,而产生一扭矩,而使得壳体31产生旋转。本技术特征系在于该转子30的内部与定子20的内部设置有冷却装置,以达到强制冷却马达运转时产生的热量的目的,藉以使得马达不至于因为内部零件过热而使其功率受到限制。如图1及图2所示系本技术的冷却装置,支撑主轴23的一端设有第一通道25,用以作为线圈组22与外界连接线的走线通路,另一端设有第二通道26用以作为冷却装置的工作流体的进出通道。如图1-3所示系为本技术的第一实施例,其中冷却装置与马达内部(内定子与外转子)空间不相流通,而仅是利用将冷却流体导引进入到定子20内部将定子内部热量带走来达到冷却目的。如图2所示,该支撑主轴23的第二通道26的末端外部设有一管接头40,用以将冷却流体导引进出第二通道26。该第二通道26内部设有一长条形柱塞27,该柱塞27的二侧与第二通道26保有一间隙,因此形成一进入通道261与一排出通道262,同时于该定子20的中央位置设置有一冷却室28,且该进入通道261与排出通道262位于靠近该定子20中央的一端分别设置有一连接孔281、282。该连接孔281的一端系与进入通道261连接,另一端则与该冷却室28连接,因此使得冷却流体可以经由该进入通道261与连接孔281进入到冷却室28内部;而该连接孔282的二端则分别与排出通道262与冷却室28连接,用以使得冷却室28内的冷却流体可以从该排出通道262排出。冷却室28系为一个设置在定子20中央的凹槽,系位于矽钢片组21的内侧,而且于其开口位置设置有一盖板283,该支撑主轴23的底端锁合一螺帽284,该螺帽284可将盖板283迫紧抵压于该定子20的端面,且于该盖板283与定子20端面之间设置有若干密封环285,因此可藉由盖板283将冷却室28密封。藉由进入通道261、排出通道262、连接孔281、282与冷却室28,可以构成一个密闭的回路装置。管接头40可与供应冷却流体的循环装置(图中未示)连接,而使得冷却流体可经由上述进入通道261进入到冷却室28中,然后再经由排出通道262排出,而使得冷却流体进入到定子20的中央,并藉由工作流体将定子20中央的热量带走,而使得定子20与矽钢片组21、线圈组22等零组件的温度降低。如图1所示,该转子30的壳体31的内部还进一步设置若干叶片50,该叶片50系可于转子30旋转时,带动其内本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:古焕隆吕俊贤刘丽芬郑丽茹
申请(专利权)人:财团法人工业技术研究院
类型:实用新型
国别省市:

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