一种降低牵引电机噪声的风扇结构的制作方法

本实用新型涉及一种电机散热风扇结构，具体涉及一种能够降低牵引电机噪声的风扇结构。

背景技术：

在牵引系统中，牵引电机的体积要求越来越小，功率要求越来越大，这就对牵引电机的冷却能力要求越来越高。在牵引电机通风冷却系统中，牵引电机的冷却风扇和牵引电机的噪声有着非常重要的关系。随着牵引电机所散发出的热量进一步增加，相应需要冷却系统带走牵引电机更多的热量以满足其功率增加的需要，功率增加后冷却系统中的重要部件风扇，为了满足牵引电机的散热要求，通风系统中冷却风扇设计时，为了解决冷却要求通常会忽略了噪声问题，为了满足冷却系统做功的需要，风扇噪声会迅速提高，导致牵引电机噪声过大，严重影响了整机性能、乘车环境甚至人类的健康。

因此，在现有牵引系统结构小巧化、紧凑化，同时满足由于牵引电机功率提高而热量增多的前提下，设计一种能够降低牵引电机噪声的风扇结构的任务变得越来越重要。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于针对上述技术问题提出一种能够降低牵引电机噪声的降低牵引电机噪声的风扇结构。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种降低牵引电机噪声的风扇结构，包括冷却风扇且该冷却风扇安装在牵引电机的转轴上，且该冷却风扇包括风扇轮毂以及均匀间隔设置在风扇轮毂上的多片风扇叶片，所述风扇轮毂包括风扇上轮毂和风扇下轮毂，所述风扇叶片设置在所述风扇上轮毂和风扇下轮毂之间；所述风扇叶片包括连接在所述风扇上轮毂上的第一边缘、连接在所述风扇下轮毂上的第二边缘、连接所述第一边缘和第二边缘的远离转轴的端点的第三边缘以及连接所述第一边缘和第二边缘的靠近转轴的端点的第四边缘，且所述第三边缘与转轴的夹角为10°～60°。

在本实用新型中，所述第三边缘与第四边缘之间的夹角为17°。

在本实用新型中，所述风扇叶片包括导风环，该导风环设置在所述风扇下轮毂上，所述导风环为环形挡板，所述环形挡板的壁厚小于所述风扇下轮毂的壁厚且该环形挡板的内径与所述风扇下轮毂的外径匹配。

在本实用新型中，所述冷却风扇包括13片风扇叶片。

在本实用新型中，所述第三边缘与第二边缘的夹角为57°。

在本实用新型中，所述第四边缘与第二边缘的夹角为140°

在本实用新型中，所述风扇上轮毂和风扇下轮毂之间的间距为30mm。

在本实用新型中，所述第一边缘的靠近转轴的端点的切线与转轴的夹角为37°。

在本实用新型中，所述导风环与牵引电机壳体的内壁面之间设有至少 2mm的间距。

本实用新型通过结合导流原理及改善叶型结构解决因牵引电机发热增加后冷却系统中风扇噪声偏高的一些缺点。充分利用导流结构的流体合理流动和叶型优化后降低噪声的特性，研制了新颖的降低牵引电机噪声的风扇结构装置，在牵引电机发热增加的前提下，降低了风扇的噪声，提高了冷却系统的冷却能力，适应牵引电机结构紧凑化和小型化的需求。

附图说明

图1为现有技术中的风扇叶片的结构示意图；

图2为本实用新型一实施例中的冷却风扇在牵引电机内的安装示意图；

图3为本实用新型一实施例中的冷却风扇的剖视结构示意图；

图4为本实用新型一实施例中的风扇叶片的结构示意图，其中，a表示第三边缘与转轴的夹角；

图5为本实用新型一实施例中的导风环的结构示意图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，以下结合附图及实施例，对本实用新型的技术方案进行进一步详细说明，显而易见地，下面描述仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些实施例获得其他的实施例。

参照图2至图5，一种降低牵引电机噪声的风扇结构，冷却风扇100安装在牵引电机的转轴200上，且该冷却风扇100包括风扇轮毂以及均匀间隔设置在风扇轮毂上的多片风扇叶片3，风扇轮毂包括风扇上轮毂1和风扇下轮毂 5，风扇叶片3设置在风扇上轮毂1和风扇下轮毂5之间；且该风扇叶片3包括连接在风扇上轮毂1上的第一边缘7、连接在风扇下轮毂5上的第二边缘8、连接第一边缘7的下缘和第二边缘8的远离转轴200的端点的第三边缘9以及连接第一边缘7的上缘和第二边缘8的靠近转轴200的端点的第四边缘10，且第三边缘9与转轴200的夹角a的大小为10°～60°，即第三边缘9与第二边缘8之间的夹角范围为30°～80°；第三边缘9与转轴200的夹角a具体可以为10°、20°、25°、30°、33°、35°、40°、45°、50°、55°或者 60°等。第三边缘9与第四边缘10之间的夹角为17°；即风扇叶片3的外型为楔形结构。优选的，冷却风扇100包括13片风扇叶片3，其中，风扇上轮毂1和风扇下轮毂5之间的间距为30mm，第三边缘9与第二边缘8的夹角为 57°，第四边缘10与第二边缘8的夹角为140°。当然，在其他实施例中，第四边缘10与第二边缘8之间的夹角还可以为134°等其他角度值。

冷却风扇100在牵引电机的转子带动下转动产生离心力，将从进气口进入牵引电机的冷却气流抽向出气口风，扇叶片3的楔形结构叶型是对风扇叶片3进行优化改进后的优选叶型，现有技术中的风扇叶片与本实用新型中的风扇叶片3的第三边缘9对应的边缘为与转轴平行的平直结构(如图1所示)，使得冷却气流在风扇叶片之间的流动时产生大量的涡流，对冷却气流产生极大的阻力并发出很大的噪音，本实用新型中风扇叶片3采用改进后的楔形结构，通过风扇叶片3的第三边缘9形成斜边结构，使得冷却气流在第三边缘9 受到的阻力减低，改善了冷却气流通过风扇叶片3时的流动状态，减少了风扇叶片3之间流体的涡流，使得冷却气流通过冷却风扇100的阻力大大降低，冷却气流易于通过冷却风扇100，从而减小其不规则性，从而降低了冷却风扇 100的噪声。

在一具体实施例中，风扇轮毂上设置有测速齿环2，该测速齿环2设置在风扇下轮毂5上，通过测速齿环2精确测量牵引电机的转速。

在一具体实施例中，为防止冷却风扇100在转动过程中发生干涉，冷却风扇100与牵引电机壳体的内壁300之间设有一定的间隙，大量的冷却气流从该间隙内回流至牵引电机内部，产生较大的噪音和流量损失，为此，风扇叶片3包括导风环6，该导风环6设置在风扇下轮毂5上，导风环6通过螺钉锁紧固定在风扇下轮毂远离风扇上轮毂一侧，优选的，导风环2可以固定安装在测速齿环2的内侧，导风环6为环形挡板，环形挡板的壁厚小于风扇下轮毂5的壁厚且该环形挡板的内径与风扇下轮毂5的外径匹配。导风环6与牵引电机壳体的内壁300之间设有至少2mm的间距。优选的，通过增加导风环6，在冷却风扇100转动时，减小了冷却气流的回流现象，进而减小了回流噪声和冷却气流的流量损失，减低了冷却风扇100的噪声并提高了冷却风扇 100的冷却能力。

本实用新型通过结合导流原理及改善叶型结构解决因牵引电机发热增加后冷却系统中风扇噪声偏高的一些缺点。充分利用导流结构的流体合理流动和叶型优化后降低噪声的特性，研制了新颖的降低牵引电机噪声的风扇结构装置，在牵引电机发热增加的前提下，降低了风扇的噪声，提高了冷却系统的冷却能力，适应牵引电机结构紧凑化和小型化的需求。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。