一种紧凑型风冷电机

技术领域

本发明涉及电机领域，特别涉及一种紧凑型风冷电机。

背景技术

电机在运转时轴承迅速发热并将热量传递给电机机身，往往因温度高于规程规定而使电机被迫停运，严重威胁汽轮机开、停机的安全。电机轴承温度在30分钟时可上升90℃以上，继续运转会使电机超过允许温升被迫停运。

在理想状态下，如果能将电机产生的热量随时完全的散发出去，只要电机的机械强度能够保证，电机可以输出无限大的功率，因此电机的散热性能决定了电机功率的大小，即提高电机散热效果是提高电机功率的重要途径。

目前电机内部风冷通常采用由电机主轴连接扇叶的方式进行散热，但是散热效果直接与主轴的转动速度相关联，导致散热效果无法保证，因为电机负载过大会导致转速变低，同时产生更多热量限制了电机功率的提升，但是扇叶转动慢了之后又无法提供足够的风力，导致整体散热效果不佳。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种紧凑型风冷电机。

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：

本发明一种紧凑型风冷电机，一种紧凑型风冷电机，包括电机壳体，所述电机壳体的内部安装有主轴，所述主轴的外端安装有主轴电动机，所述主轴的两端均套接有轴承套组，所述电机壳体的前端设置有前盖板，所述前盖板的表面开有第一排气孔，所述电机壳体的后端连接有后盖仓，所述后盖仓的后端表面设置有进风网口，所述后盖仓的内腔安装有强制散热装置，所述主轴电动机的定子与电机壳体的内腔之间留有间隙，并形成冷却风通风道，所述电机壳体的前端外侧开有第二排气孔，所述电机壳体的外周设置有多个散热片，所述强制散热装置包括高速电机和散热风扇组件，所述高速电机的转轴设置有散热风扇组件，所述高速电机的外周套接有环形散热器，所述环形散热器的表面安装有有导冷管道，且导冷管道贯穿延伸至后盖仓的外部，所述散热风扇组件包括辅助滑行杆和滑行内壳，且辅助滑行杆横向安装于后盖仓的四角处，所述辅助滑行杆的外部套接有滑行内壳，所述滑行内壳的两侧表面均设置风口，所述风口的内部通过支杆安装有卡接圆环，所述滑行内壳的内部设置有转筒，所述转筒的外周安装有扇叶，所述转筒的两端均连接有连接套杆，所述连接套杆的外周套接有角接触轴承，且角接触轴承固定卡嵌于卡接圆环的内部，所述连接套杆的开口处设置有第一对接卡件，所述主轴的内端和高速电机的转轴均设置有第二对接卡件，所述后盖仓的顶端表面安装有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆的顶端连接有拨动杆，且拨动杆贯穿至后盖仓的内部与滑行内壳相连接，所述后盖仓的表面沿着电动伸缩杆的伸缩朝向开有移动槽口。

作为本发明的一种优选技术方案，所述第一对接卡件由四根钢制圆杆组成，且均匀分布在连接套杆的开口处，所述第二对接卡件包括连接盘和插块，所述连接盘的底端表面均匀分布有四个插块，所述插块为倒三角锥形，并可插入第一对接卡件的钢制圆杆之间的空隙。

作为本发明的一种优选技术方案，所述连接套杆的直径小于转筒的直径，所述转筒位于卡接圆环之间，所述转筒的内部为中空结构，所述第一对接卡件与连接盘彼此相对面设置有磁性相异的磁铁。

作为本发明的一种优选技术方案，所述第二排气孔的外侧表面设置有回流挡风罩，所述回流挡风罩的出风口朝向散热片，且散热片的一侧包覆在内，所述扇叶的出风朝向主轴电动机的一端。

作为本发明的一种优选技术方案，所述电机壳体的横向两侧底端安装有机座，所述机座为梯形结构，其中任一所述机座上开有两个通油管道，且通油管道的开口位置与轴承套组处于同一垂直线，所述轴承套组的底端连接有输油管道，所述输油管道与通油管道相连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

本发明通过电动伸缩杆推动拨动杆，使后盖仓内的滑行内壳进行移动，从而可根据电机壳体内部的温度或者电机需要运行的时间选择风扇的驱动方式，由主轴带动扇叶转动适用于短时间的工作降温，而长时间的工作则由单独的高速电机驱动扇叶，提供长时间的降温，能够独立控制扇叶的转速，并对前侧的主轴电动机部分进行降温，做到强制风冷的效果，有效的控制了电机轴承的温升，保证了电机的运行稳定；同时通过导冷管道对环形散热器进行降温，环形散热器可将吸入的空气以及高速电机的温度降低，使吹出的风经过冷却风通风道，对主轴以及轴承套筒部分进行有效散热；同时从第二排风孔处排出的风经过回流挡风罩改变风向，使风吹向电机壳体外侧的散热片，进而利用排出的风提升散热片的散热效果，进一步降低电机整体的温度；同时通过电机壳体底部机座上的通油管道与输油管道，向轴承套组处强制输入润滑油，使主轴与轴承套组处的温度得到有效控制，进而避免主轴高速转动产生的高温损坏主轴。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明的整体结构截面图；

图3是本发明的第二排气孔结构示意图；

图4是本发明的滑行内壳正向截面图；

图5是本发明的滑行内壳纵向截面图；

图6是本发明的第一对接卡件和第二对接卡件结构示意图；

图7是本发明的输油管道与通油管道连接示意图；

图中：1、电机壳体；2、主轴；3、主轴电动机；4、轴承套组；5、前盖板；6、第一排气孔；7、后盖仓；8、进风网口；9、冷却风通风道；10、第二排气孔；11、散热片；12、高速电机；13、散热风扇组件；14、环形散热器；15、导冷管道；16、机座；81、辅助滑行杆；82、滑行内壳；83、风口；84、卡接圆环；85、转筒；86、扇叶；87、连接套杆；88、角接触轴承；89、第二对接卡件；810、电动伸缩杆；811、拨动杆；812、第一对接卡件；813、移动槽口；891、连接盘；892、插块；161、通油管道；162、输油管道；101、回流挡风罩。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

如图1-图3所示，本发明提供一种紧凑型风冷电机，包括电机壳体1，电机壳体1的内部安装有主轴2，主轴2的外端安装有主轴电动机3，主轴2的两端均套接有轴承套组4，电机壳体1的前端设置有前盖板5，前盖板5的表面开有第一排气孔6，电机壳体1的后端连接有后盖仓7，后盖仓7的后端表面设置有进风网口8，后盖仓7的内腔安装有强制散热装置，主轴电动机3的定子与电机壳体1的内腔之间留有间隙，并形成冷却风通风道9，电机壳体1的前端外侧开有第二排气孔10，电机壳体1的外周设置有多个散热片11。

进一步的，强制散热装置包括高速电机12和散热风扇组件13，高速电机12的转轴设置有散热风扇组件13，高速电机12的外周套接有环形散热器14，环形散热器14的表面安装有有导冷管道15，且导冷管道15贯穿延伸至后盖仓7的外部。

具体的，电机壳体1的顶端表面设置有编码器、接线盒，电机壳体1的内部安装有测温元件，将导冷管道15与制冷组件相连接，制冷组件可为循环水冷或为液氮制冷，连接后在导冷管道15上安装对应的电子阀门即可，将线路与控制器进行接通之后即可进行使用；高速电机12带动散热风扇组件13，散热风扇组件13从进风网口8处从外部吸入空气，空气被吸入之后经过环形散热器14，环形散热器14由导冷管道15进行冷传导实现降温，从而使经过环形散热器14的空气温度降低，同时环形散热器14也对高速电机12进行降温，避免长时间工作而过热造成损坏，散热风扇组件13吹出的冷风吹向主轴2以及轴承套组4处，同时风从主轴电动机3的定子与电机壳体1的内腔之间的冷却风通风道9经过，并最终从前盖板5上的第一排气孔6和电机壳体1侧边的第二排气孔10排出，从而将主轴电动机3工作过程中产生的热量带出，实现降温作用，且电机壳体1外部的散热片11可增大散热面积，使电机壳体1的可更好的进行散热。

实施例2

如图2和图4-图5所示，本发明提供一种紧凑型风冷电机，散热风扇组件13包括辅助滑行杆81和滑行内壳82，且辅助滑行杆81横向安装于后盖仓7的四角处，辅助滑行杆81的外部套接有滑行内壳82，滑行内壳82的两侧表面均设置风口83，风口83的内部通过支杆安装有卡接圆环84，滑行内壳82的内部设置有转筒85，转筒85的外周安装有扇叶86，转筒85的两端均连接有连接套杆87，连接套杆87的外周套接有角接触轴承88，且角接触轴承88固定卡嵌于卡接圆环84的内部，连接套杆87的开口处设置有第一对接卡件812，主轴2的内端和高速电机12的转轴均设置有第二对接卡件89，后盖仓7的顶端表面安装有电动伸缩杆810，电动伸缩杆810的顶端连接有拨动杆811，且拨动杆811贯穿至后盖仓7的内部与滑行内壳82相连接，后盖仓7的表面沿着电动伸缩杆810的伸缩朝向开有移动槽口813。

具体的，在实施例1的基础上，散热风扇组件13可选择由高速电机12进行驱动或者由主轴2进行驱动，电动伸缩杆810推动拨动杆811，拨动杆811沿着移动槽口813向主轴2的一侧移动，进而使滑行内壳82沿着辅助滑行杆81向前移动，使主轴2的末端上的第二对接卡件89插入连接套杆87的内部，并使第一对接卡件812与第二对接卡件89相卡接，从而在主轴电动机3带动主轴2转动的过程中，主轴2可带动连接套杆87，连接套杆87在角接触轴承88内自转，连接套杆87带动转筒85，转筒85外周的扇叶86转动，从而实现吹风进行降温；而由于主轴2负载扇叶86转动，一定程度上会增大主轴电动机3的负载功率，散热效果有限，从而在需要主轴电动机3长时间运作时，则控制电动伸缩杆810回缩，使另一端的连接套杆87与高速电机12的转轴相对接，同时主轴2一端所连接的连接套杆87脱出，此时则由高速电机12驱动扇叶转动，可根据电机壳体1内部的温度控制风扇转运控制风量，形成独立降温组件可有效提升降温效果，对主轴电动机3一侧进行散热。

实施例3

如图6所示，本发明提供一种紧凑型风冷电机，第一对接卡件812由四根钢制圆杆组成，且均匀分布在连接套杆87的开口处，第二对接卡件89包括连接盘891和插块892，连接盘891的底端表面均匀分布有四个插块892，插块892为倒三角锥形，并可插入第一对接卡件812的钢制圆杆之间的空隙。

进一步的，连接套杆87的直径小于转筒85的直径，转筒85位于卡接圆环84之间，转筒85的内部为中空结构，第一对接卡件812与连接盘891彼此相对面设置有磁性相异的磁铁。

具体的，在实施例2的基础上，第二对接卡件89与第一对接卡件812在对接时，连接盘891上的插块892插入第一对接卡件812的钢制圆杆之间，由于插块892为倒三角锥形，可方便对接插入，同时连接盘891与第一对接卡件812的表面相吸，进一步提高对接效率。

实施例4

如图3所示，本发明提供一种紧凑型风冷电机，第二排气孔10的外侧表面设置有回流挡风罩101，回流挡风罩101的出风口朝向散热片11，且散热片11的一侧包覆在内，扇叶86的出风朝向主轴电动机3的一端。

具体的，在实施例3的基础上，电机壳体1内部吹出的风，从第二排气孔10排出的部分，经过回流挡风罩101后向电机壳体1的外侧后方吹去，从而使风吹在散热片11上，进而使散热片11处的空气流通速度加快，从而进一步提升散热效果。

实施例5

如图7所示，本发明提供一种紧凑型风冷电机，电机壳体1的横向两侧底端安装有机座16，机座16为梯形结构，其中任一机座16上开有两个通油管道161，且通油管道161的开口位置与轴承套组4处于同一垂直线，轴承套组4的底端连接有输油管道162，输油管道162与通油管道161相连接。

具体的，在实施例1的基础上，机座16上的通油管道161与润滑油雾化器输出端相连接，润滑油经过雾化之后从输油管道162进入轴承套组4的内部，从而实现对轴承套组4内部的轴承进行润滑，避免主轴2与轴承套组4在高速旋转过程产生的高温使润滑油气化蒸发，使连接部分的温度保持稳定，避免高温损坏主轴2。

本发明通过电动伸缩杆推动拨动杆，使后盖仓内的滑行内壳进行移动，从而可根据电机壳体内部的温度或者电机需要运行的时间选择风扇的驱动方式，由主轴带动扇叶转动适用于短时间的工作降温，而长时间的工作则由单独的高速电机驱动扇叶，提供长时间的降温，能够独立控制扇叶的转速，并对前侧的主轴电动机部分进行降温，做到强制风冷的效果，有效的控制了电机轴承的温升，保证了电机的运行稳定；同时通过导冷管道对环形散热器进行降温，环形散热器可将吸入的空气以及高速电机的温度降低，使吹出的风经过冷却风通风道，对主轴以及轴承套筒部分进行有效散热；同时从第二排风孔处排出的风经过回流挡风罩改变风向，使风吹向电机壳体外侧的散热片，进而利用排出的风提升散热片的散热效果，进一步降低电机整体的温度；同时通过电机壳体底部机座上的通油管道与输油管道，向轴承套组处强制输入润滑油，使主轴与轴承套组处的温度得到有效控制，进而避免主轴高速转动产生的高温损坏主轴。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。