專利名稱：高效冷卻的帶軸流抽風機的電機的制作方法
技術領域：
本發明涉及電機，具體是一種高效冷卻的帶軸流抽風機的電機。
背景技術：
城市電車的核心是動力驅動系統，其動力驅動系統包括控制器和牽引電機。城市電車的特殊運行工況要求其牽引電機具有調速范圍寬、過載能力大、峰值功率高、轉動慣量小、冷卻散熱系統優良、體積小、重量輕、防護等級高等特點。目前應用于城市電車的牽引電機主要為自通風電機和全封閉電機。自通風電機能夠將電機內部熱量直接散發出去，其具有峰值功率高、過載能力高、體積小、重量輕等優點，但其存在防護等級低的缺點。工作時， 電機內部直接和外部大氣相通，灰塵、雨水、風沙均能夠直接侵襲電機內部繞組、軸承等關鍵部件，造成電機使用故障率高、可靠性低。由于自通風電機內部轉軸上帶有旋轉風扇，在城市電車頻繁起動、制動時，電機轉速低、電流大，內部風扇轉速低，冷卻效果差，因此自通風電機還存在低速散熱性能差的缺點。防護等級低、低速散熱性能差兩大缺點使得自通風電機難以很好地滿足城市電車的應用要求。全封閉電機的優點是防護等級高，電機內部完全密封后，雨水、風沙、灰塵難以對電機內部部件侵襲，電機故障率小、可靠性高，但其缺點在于由于采用全密封結構后，電機內部熱源產生的熱量難以有效散發出去，電機繞組及軸承溫度會很高，而過高的繞組和軸承溫度影響著電機的可靠使用，會導致電機壽命縮短，甚至在過載情況下燒毀繞組。全封閉電機內部熱量不均勻，存在局部溫度過高點，影響著電機使用。為保障電機可靠使用，不得不降低電機使用功率與扭矩，增大電機體積與重量。因此全封閉電機還存在著體積大、重量重、功率與扭矩小、過載能力低、散熱困難等缺點，而上述缺點使得全封閉電機同樣難以很好地滿足城市電車的應用要求。基于此，有必要發明一種能夠滿足城市電車應用要求的全新電機，以解決現有城市電車牽引電機防護等級低、低速散熱性能差、體積大、重量重、功率與扭矩小、過載能力低、以及散熱困難的問題。
發明內容
本發明為了解決現有城市電車牽引電機防護等級低、低速散熱性能差、體積大、重量重、功率與扭矩小、過載能力低、以及散熱困難的問題，提供了一種高效冷卻的帶軸流抽風機的電機。本發明是采用如下技術方案實現的高效冷卻的帶軸流抽風機的電機，包括定子裝配、轉子裝配、機殼、傳動端端蓋、以及非傳動端端蓋；機殼的傳動端安裝有第一法蘭，傳動端端蓋通過第一法蘭與機殼的傳動端連接；機殼的非傳動端安裝有第二法蘭，非傳動端端蓋通過第二法蘭與機殼的非傳動端連接；機殼上沿軸向設有若干個散熱片，各個散熱片沿圓周方向均勻排列于機殼外側面；散熱片外側套設有筒形風罩，筒形風罩一端與第二法蘭固定；機殼外側面和筒形風罩內側面共同圍成機殼外風道；第二法蘭外側端面和非傳動端端蓋內側端面共同圍成非傳動端端蓋風道；第二法蘭端面上開有冷卻通風孔，機殼外風道通過冷卻通風孔與非傳動端端蓋風道連通；非傳動端端蓋風道內設有軸流風機，軸流風機安裝固定于非傳動端端蓋內側端面。工作時，軸流風機由獨立電源供電。電機內部熱源產生的熱量通過機殼和散熱片散發。啟動軸流風機，軸流風機產生冷卻風，冷卻風依次流過機殼外風道、冷卻通風孔、非傳動端端蓋風道，最后經非傳動端端蓋外側端面排出。冷卻風在流經機殼外風道時，與機殼和散熱片進行熱交換，從而將機殼和散熱片上的熱量帶走，達到冷卻散熱的目的。在此過程中，散熱片的作用是增大電機表面散熱面積，有利于電機熱量散發，同時散熱片還起著加強筋的作用，使電機機殼較薄時具有較高的整體強度，從而降低了電機重量。基于上述過程， 與現有城市電車牽引電機相比，本發明所述的高效冷卻的帶軸流抽風機的電機具有如下優點一、與自通風電機相比，本發明所述的高效冷卻的帶軸流抽風機的電機內部采用全密封結構，能夠有效隔絕外部灰塵、雨水、風沙等不良環境對電機內部部件的侵襲，保證電機具有高可靠性、低故障率、低維護性，解決了自通風電機防護等級低的問題。同時本發明所述的高效冷卻的帶軸流抽風機的電機采用由獨立電源供電的軸流風機，在城市電車頻繁起動、制動時，軸流風機能夠保證冷卻效果，解決了自通風電機低速散熱性能差的問題。二、與全封閉電機相比，本發明所述的高效冷卻的帶軸流抽風機的電機基于全新設計的機殼外風道和非傳動端端蓋風道，通過風道與軸流電機的配合設計，使得風路風壓損失非常小，能夠最大限度發揮風機冷卻效能，使得散熱能力得到了大幅提高，由此使得電機功率與扭矩、過載能力、峰值功率相比普通全封閉電機更大，而體積與重量相比普通全封閉電機更小。綜上所述，本發明所述的高效冷卻的帶軸流抽風機的電機基于全新設計的冷卻結構，徹底有效地解決了現有城市電車牽引電機防護等級低、低速散熱性能差、體積大、重量重、功率與扭矩小、過載能力低、以及散熱困難的問題。實踐表明，本發明所述的高效冷卻的帶軸流抽風機的電機在應用于城市電車時，防護等級高、可靠性高、扭矩與功率大、體積小、重量輕、峰值與過載能力大，冷卻散熱能力優異。進一步地，非傳動端端蓋外側端面貼附有圓形擋風板，圓形擋風板的外側面與機殼的外側面齊平。擋風板能夠有效提高冷卻風的出風量，進一步增強冷卻效果。本發明基于全新設計的冷卻結構，有效解決了現有城市電車牽引電機防護等級低、低速散熱性能差、體積大、重量重、功率與扭矩小、過載能力低、以及散熱困難的問題，適用于城市電車牽引。
圖1是本發明的結構示意圖。圖2是本發明的第二法蘭的結構示意圖。圖3是本發明的非傳動端端蓋的結構示意圖。圖4是本發明的非傳動端端蓋和第二法蘭的安裝結構示意圖。圖中1-機殼，2-傳動端端蓋，3-非傳動端端蓋，4-第一法蘭，5-第二法蘭，6_散熱片，7-筒形風罩，8-機殼外風道，9-非傳動端端蓋風道，10-冷卻通風孔，11-軸流風機， 12-圓形擋風板。
具體實施例方式高效冷卻的帶軸流抽風機的電機，包括定子裝配、轉子裝配、機殼1、傳動端端蓋2、以及非傳動端端蓋3 ；機殼1的傳動端安裝有第一法蘭4，傳動端端蓋2通過第一法蘭4 與機殼1的傳動端連接；機殼1的非傳動端安裝有第二法蘭5，非傳動端端蓋3通過第二法蘭5與機殼1的非傳動端連接；機殼1上沿軸向設有若干個散熱片6，各個散熱片6沿圓周方向均勻排列于機殼1外側面；散熱片6外側套設有筒形風罩7，筒形風罩7 —端與第二法蘭5固定；機殼1外側面和筒形風罩7內側面共同圍成機殼外風道8 ；第二法蘭5外側端面和非傳動端端蓋3內側端面共同圍成非傳動端端蓋風道9 ；第二法蘭5端面上開有冷卻通風孔10，機殼外風道8通過冷卻通風孔10與非傳動端端蓋風道9連通；非傳動端端蓋風道 9內設有軸流風機11，軸流風機11安裝固定于非傳動端端蓋3內側端面；
非傳動端端蓋3外側端面貼附有圓形擋風板12，圓形擋風板12的外側面與機殼1的外側面齊平；
具體實施時，散熱片和筒形風罩均采用薄壁結構，能夠有效減少電機重量。
權利要求
1.一種高效冷卻的帶軸流抽風機的電機，包括定子裝配、轉子裝配、機殼(1)、傳動端端蓋(2)、以及非傳動端端蓋(3);其特征在于機殼(1)的傳動端安裝有第一法蘭(4)，傳動端端蓋(2)通過第一法蘭(4)與機殼(1)的傳動端連接；機殼(1)的非傳動端安裝有第二法蘭(5)，非傳動端端蓋(3)通過第二法蘭(5)與機殼(1)的非傳動端連接；機殼(1)上沿軸向設有若干個散熱片(6)，各個散熱片(6)沿圓周方向均勻排列于機殼(1)外側面；散熱片 (6)外側套設有筒形風罩(7)，筒形風罩(7) —端與第二法蘭(5)固定；機殼(1)外側面和筒形風罩(7)內側面共同圍成機殼外風道(8);第二法蘭(5)外側端面和非傳動端端蓋(3)內側端面共同圍成非傳動端端蓋風道(9)；第二法蘭(5)端面上開有冷卻通風孔(10)，機殼外風道(8)通過冷卻通風孔(10)與非傳動端端蓋風道(9)連通；非傳動端端蓋風道(9)內設有軸流風機(11)，軸流風機(11)安裝固定于非傳動端端蓋(3)內側端面。
2.根據權利要求1所述的高效冷卻的帶軸流抽風機的電機，其特征在于非傳動端端蓋(3)外側端面貼附有圓形擋風板(12)，圓形擋風板(12)的外側面與機殼(1)的外側面齊平。
全文摘要
本發明涉及電機，具體是一種高效冷卻的帶軸流抽風機的電機。本發明解決了現有城市電車牽引電機防護等級低、低速散熱性能差、體積大、重量重、功率與扭矩小、過載能力低、以及散熱困難的問題。高效冷卻的帶軸流抽風機的電機包括定子裝配、轉子裝配、機殼、傳動端端蓋、以及非傳動端端蓋；機殼的傳動端安裝有第一法蘭；機殼的非傳動端安裝有第二法蘭；第二法蘭外側端面和非傳動端端蓋內側端面共同圍成非傳動端端蓋風道；非傳動端端蓋風道內設有軸流風機。本發明有效解決了現有城市電車牽引電機防護等級低、低速散熱性能差、體積大、重量重、功率與扭矩小、過載能力低、以及散熱困難的問題，適用于城市電車牽引。
文檔編號H02K5/20GK102361368SQ20111033703
公開日2012年2月22日 申請日期2011年10月31日 優先權日2011年10月31日
發明者李剛, 梁培志, 賈兆雄, 霍向飛 申請人:永濟新時速電機電器有限責任公司