具有間隔開放式散熱柱的電機機殼散熱冷卻結構的制作方法
【專利摘要】具有間隔開放式散熱柱的電機機殼散熱冷卻結構，屬于機電【技術領域】。本實用新型為了解決現有的封閉式電機機殼上的散熱翅與外部空氣域接觸面積有限，冷卻效果差，電機的運行溫升高，電機運行性能低的問題。機殼上周向均布有三條連接加強筋，每條連接加強筋的長度方向均與機殼的軸線方向相一致，位于機殼頂端的連接加強筋與其左下方的連接加強筋之間定義為第一散熱區域，位于機殼頂端的連接加強筋與其右下方的連接加強筋之間定義為第二散熱區域；第一散熱區域和第二散熱區域內均等間距設置有多個散熱柱組，每個散熱柱組均包括多個散熱柱，多個散熱柱沿機殼的軸線方向等間距布置。本實用新型用于電機散熱，散熱效率為現有電機機殼的3倍。
【專利說明】具有間隔開放式散熱柱的電機機殼散熱冷卻結構
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種電機冷卻系統，具體涉及一種具有間隔開放式散熱柱的電機機殼散熱冷卻結構，屬于電機【技術領域】。
【背景技術】
[0002]小功率電動機通常采用密閉式冷卻結構，電機工作時各部件產生的損耗主要以熱量形式沿徑向方向通過機殼傳遞到外部環境中。隨著當代電動機設計行業朝著小體積、高功率密度方向發展的同時，其運行單位時間內產生的熱量也隨之增加，傳統機殼上的散熱翅由于與外部空氣域接觸面積有限，導致電機工作時內部產生的熱量無法及時傳遞到外部環境中，造成各部件溫升偏高。這種情況不但造成電機運行效率下降，輸出功率降低，同時也使得電機內部絕緣材料迅速老化，嚴重威脅到電機正常運行。
[0003]因此，在保證電機電氣性能和機械性能不變的基礎上，通過改變外部散熱結構來提升密閉式電動機散熱能力，從而將電機內部產生的熱量及時傳遞到外部環境中，降低運行時各部件的最高溫升，確保絕緣材料在其工作溫升限范圍內，是提升電機運行壽命和穩定性的重要措施。
【發明內容】
[0004]本實用新型的目的是提供一種具有間隔開放式散熱柱的電機機殼散熱冷卻結構，以解決現有的封閉式電機機殼上的散熱翅與外部空氣域接觸面積有限，冷卻效果差，電機的運行溫升高，電機運行性能低的問題。
[0005]本實用新型為了解決上述技術問題所采取的技術方案是:
[0006]實用新型所述具有間隔開放式散熱柱的電機機殼散熱冷卻結構包括機座、機殼及多個散熱柱組，所述機殼上周向均布有三條連接加強筋，每條連接加強筋的長度方向均與機殼的軸線方向相一致，三條連接加強筋的其中一條連接加強筋位于機殼的頂端，位于機殼頂端的連接加強筋與其左下方的連接加強筋之間定義為第一散熱區域，位于機殼頂端的連接加強筋與其右下方的連接加強筋之間定義為第二散熱區域，左下方的連接加強筋與右下方的連接加強筋之間定義為支撐區域，機座與機殼連接且位于支撐區域內；所述第一散熱區域和第二散熱區域內均等間距設置有多個散熱柱組，每個散熱柱組均包括多個散熱柱，多個散熱柱沿機殼的軸線方向等間距布置。
[0007]優選的:每個散熱柱的軸線均與機殼的軸線垂直相交。如此設置，更大幅度地增加了機殼與外圍空氣域接觸的散熱面積，對于降低電機工作時各部件的最高溫升和優化溫升分布起到良好的改善效果，且在機殼的實際生產過程中可以節省部分原材料，降低生產成本。
[0008]優選的:每個散熱柱組中相鄰的兩個散熱柱的間隔距離等于散熱柱的直徑。如此設置，相鄰兩個散熱柱之間的冷卻介質流動更順暢，且最大限度的利用了每個散熱柱的外表面進行冷熱交換。
[0009]優選的:所述第一散熱區域和第二散熱區域內相鄰兩個散熱柱組之間的間距等于散熱柱的半徑。如此設置，相鄰兩個散熱柱組之間的冷卻介質流動更順暢，且最大限度的利用了每個散熱柱的外表面進行冷熱交換。
[0010]優選的:所述第一散熱區域和第二散熱區域內散熱柱組的個數均為七個。
[0011]優選的:每個散熱柱的高度均為其直徑的2倍。如此設置，在節約原材料的同時，滿足了散熱需求。
[0012]本實用新型與現有技術相比具有以下效果:本實用新型的具有間隔開放式散熱柱的電機機殼散熱冷卻結構其機殼外表面米用軸向均勾、間隔開放式散熱柱，較傳統機殼外表面散熱翅特點相比，大幅度增加機殼與外圍空氣域接觸的散熱面積，同時有效的降低了冷卻介質在軸向傳遞時的流量損失，對于降低電機工作時各部件的最高溫升和優化溫升分布起到良好的改善效果，相同風量的情況下，散熱效率為傳統機殼的三倍。本實用新型的具有間隔開放式散熱柱的電機機殼散熱冷卻結構，冷卻介質流至機殼表面散熱柱時會產生繞流，將散熱柱表面包裹，這樣可以有效的將傳遞到散熱柱上的熱量帶走。各個散熱柱之間由于具有間斷式特點，使得冷卻介質在相鄰的散熱柱之間呈“8”字型傳遞路徑。不但增加了機殼表面與外圍空氣域的接觸面積，而且將傳統冷卻介質沿軸向單一方向流通改善成具有軸向及周向多路徑流通，很大程度上降低了風磨損耗。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1是本實用新型所述具有間隔開放式散熱柱的電機機殼散熱冷卻結構的立體結構圖。
【具體實施方式】
[0014]下面根據附圖詳細闡述本實用新型優選的實施方式。
[0015]如圖1所示，本實用新型所述具有間隔開放式散熱柱的電機機殼散熱冷卻結構包括機座1、機殼2及多個散熱柱組4，所述機殼2上周向均布有三條連接加強筋3，每條連接加強筋3的長度方向均與機殼2的軸線方向相一致，三條連接加強筋3的其中一條連接加強筋位于機殼2的頂端，位于機殼2頂端的連接加強筋3與其左下方的連接加強筋3之間定義為第一散熱區域，位于機殼2頂端的連接加強筋3與其右下方的連接加強筋3之間定義為第二散熱區域，左下方的連接加強筋3與右下方的連接加強筋3之間定義為支撐區域，機座I與機殼2連接且位于支撐區域內；所述第一散熱區域和第二散熱區域內均等間距設置有多個散熱柱組4，每個散熱柱組4均包括多個散熱柱5，多個散熱柱5沿機殼2的軸線方向等間距布置。每個散熱柱5的軸線均與機殼2的軸線垂直相交。每個散熱柱組4中相鄰的兩個散熱柱5的間隔距離等于散熱柱的直徑。所述第一散熱區域和第二散熱區域內相鄰兩個散熱柱組4之間的間距等于散熱柱5的半徑。所述第一散熱區域和第二散熱區域內散熱柱組4的個數均為七個。每個散熱柱5的高度均為其直徑的2倍。電機正常工作時定子繞組及鐵心產生的損耗相對于其它各部件最為嚴重，該部分損耗以熱量形式沿徑向方向通過定子鐵心傳遞到機殼，本實施方式的冷卻結構涉及到的具有軸向均勻、間隔散熱柱，可以提升冷卻介質將該部分熱量傳遞到外部空氣域的能力，從而降低電機內各部件溫升，改善電機內各發熱部件溫度梯度過大的現狀。定子鐵心通過疊壓工藝裝入本實施方式的機殼內部，轉子部分裝入后，機殼兩側通過螺釘將電機端蓋與機殼緊密鏈接，端蓋及機殼端部螺孔徑向尺寸均小于外徑，端蓋與機殼連接處具有深度為5mm的凹槽，凹槽內徑與機殼外徑相同，從而確保電機內部的密封狀態。端部風罩與風罩具有相同的外徑尺寸，可以使冷卻風全部送入散熱柱間區域。
[0016]本實施方式只是對本專利的示例性說明，并不限定它的保護范圍，本領域技術人員還可以對其局部進行改變，只要沒有超出本專利的精神實質，都在本專利的保護范圍內。
【權利要求】
1.具有間隔開放式散熱柱的電機機殼散熱冷卻結構，包括機座(I)、機殼(2)及多個散熱柱組(4)，其特征在于:所述機殼(2)上周向均布有三條連接加強筋(3)，每條連接加強筋(3)的長度方向均與機殼(2)的軸線方向相一致，三條連接加強筋(3)的其中一條連接加強筋位于機殼(2)的頂端，位于機殼(2)頂端的連接加強筋(3)與其左下方的連接加強筋(3)之間定義為第一散熱區域，位于機殼(2)頂端的連接加強筋(3)與其右下方的連接加強筋(3)之間定義為第二散熱區域，左下方的連接加強筋(3)與右下方的連接加強筋(3)之間定義為支撐區域，機座(I)與機殼(2)連接且位于支撐區域內；所述第一散熱區域和第二散熱區域內均等間距設置有多個散熱柱組(4)，每個散熱柱組(4)均包括多個散熱柱(5)，多個散熱柱(5)沿機殼(2)的軸線方向等間距布置。
2.根據權利要求1所述的具有間隔開放式散熱柱的電機機殼散熱冷卻結構，其特征在于:每個散熱柱(5)的軸線均與機殼(2)的軸線垂直相交。
3.根據權利要求2所述的具有間隔開放式散熱柱的電機機殼散熱冷卻結構，其特征在于:每個散熱柱組(4)中相鄰的兩個散熱柱(5)的間隔距離等于散熱柱的直徑。
4.根據權利要求3所述的具有間隔開放式散熱柱的電機機殼散熱冷卻結構，其特征在于:所述第一散熱區域和第二散熱區域內相鄰兩個散熱柱組(4)之間的間距等于散熱柱(5)的半徑。
5.根據權利要求4所述的具有間隔開放式散熱柱的電機機殼散熱冷卻結構，其特征在于:所述第一散熱區域和第二散熱區域內散熱柱組(4)的個數均為七個。
6.根據權利要求5所述的具有間隔開放式散熱柱的電機機殼散熱冷卻結構，其特征在于:每個散熱柱(5)的高度均為其直徑的2倍。
【文檔編號】H02K5/20GK204243982SQ201420802413
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年12月18日 優先權日:2014年12月18日
【發明者】丁樹業, 王勇, 劉書齊, 李忠雨 申請人:哈爾濱理工大學