一种电机的制作方法

1.本发明涉及电机领域，具体涉及一种电机。


背景技术：

2.ec电机具有调速范围广、效率恒定、集成度高的优点，相应的ec电机也具有温升、性能不稳定、使用寿命低等问题，尤其是ec电机为实现电控一体化，导致内部散热空间不足，ec电机工作时产生的热量散热较慢，内部温度教高，电机运行温升高挥刀自绕组阻值变大，铁芯性能变差，铜耗、铁耗增加，使得电机的运行效率降低；温度的升高也可能导致永磁体退磁，绝缘材料老化，容易引起漏电，甚至引起火灾、爆炸等事故；因此提高ec电机的散热效率成为急需解决的技术问题；
3.现有的散热方式通过空气与电机机壳表面进行热交换带走热量，但是电机内部的定子绕组铜线中心、铁芯内部以及转子铁芯内部由于热量聚集，形成热岛区域，采用传统的散热方式不能进行有效散热。


技术实现要素：

4.本发明实施例提供了一种电机，以至少解决ec电机定子铁芯和/或转子铁芯内部热量聚集，散热慢的技术问题；
5.为解决上述问，本发明提供的解决方案是：一种电机，其特征在于，所述电机包括壳体、转动轴和风扇；
6.所述壳体内壁上固定有定子铁芯，所述转动轴上固定有转子铁芯；
7.所述转子铁芯通过所述转动轴可转动的设置在所述定子铁芯内；
8.所述转子铁芯上形成有贯穿其轴向两端的第一气体流路；
9.和/或，所述定子铁芯上形成有贯穿其轴向两端的第二气体流路；
10.所述风扇设置在所述壳体内，当所述风扇转动时，所述风扇转动产生的气流流经所述第一气体流路和/或第二气体流路。
11.优选的，当所述转子铁芯上形成有第一气体流路时，所述第一气体流路包括形成在所述转子铁芯外壁面上的第一通槽，和/或，形成在所述转子铁芯内部的第一通孔。
12.优选的，所述定子铁芯上形成有第二气体流路，所述第二气体流路包括形成在所述定子铁芯外壁面上的第二通槽，和/或，形成在所述定子铁芯内部的第二通孔。
13.优选的，所述定子铁芯的两端分别设置有绝缘骨架，至少位于所述定子铁芯一端的绝缘骨架上设置有散热件。
14.优选的，所述绝缘骨架包括外挡板和内挡板，所述外挡板和内挡板之间形成有绕组槽，所述绕组槽底部相对两侧形成有插槽，所述散热件插设在所述插槽内并与缠绕在所述绕组槽内的绕组接触。
15.优选的，所述绕组槽的高度为h1，长度为l1，宽度为w1，厚度为t1，所述插槽为矩形体，所述矩形体长为l2，宽为w2，高为h2，加工数量为n1，n1
·
w2＜w1，l2＜t1，h2≦h1；导热
片长度为l3，宽度为w3，高度为h3，l3＜l1，w3＝w2，h3≦h2；所述导热片之间互不干涉。
16.优选的，所述壳体内设置有中隔板，所述中隔板将所述壳体的内部空间分为第一腔室和第二腔室，所述定子铁芯和转子铁芯形成的整体构件位于所述第一腔室，所述第二腔室内设置有控制电机的控制器；
17.所述转动轴可转动的穿过中间隔板，且所述转动轴的第二端位于所述壳体外，所述转动轴的第一端穿过第一腔室和中隔板位于所述第二腔室内；所述中隔板上形成有通风孔。
18.优选的，所述第一气体流路和/或第二气体流路、通孔风孔和绕组槽构成循环通风回路。
19.优选的，所述转动轴的第一端位于所述壳体内，所述转动轴的第二端穿过所述壳体位于所述壳体外，所述风扇固定在所述转动轴的第一端，所述转动轴带动所述风扇转动。
20.优选的，所述控制器包括有控制板，所述控制板与所述壳体之间填充有导热材料，所述壳体外表面与所述导热材料相对处设置有散热翅片。
21.本发明通过在ec电机的定子铁芯和转子铁芯上设置气体流路，气体流路增加了定子铁芯和转子铁芯与外部气体的接触面积；当电机内的风扇转动时，风扇驱动与定子铁芯和转子铁芯接触的气体流动，进而加快了定子铁芯和转子铁芯与空气的热交换，加快了定子铁芯和转子铁芯的散热效率。
附图说明
22.此处说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本技术的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
23.图1为本发明实施例ec电机的主视剖视图；
24.图2为本发明实施例定子铁芯的轴向视图；
25.图3为本发明实施例转子铁芯的轴向视图；
26.图4为本发明实施例图3中a-a向剖视图；
27.图5为本发明实施例定子铁芯的轴向示图；
28.图6为本发明实施例绝缘骨架第一示意图；
29.图7为本发明实施例绝缘骨架第二示意图；
30.图8为本发明实施例绝缘骨架插槽结构示意图；
31.图9为本发明实施例插设有导热片以及导热片的示意图。
32.其中：1-壳体；2-转动轴；3-风扇；4-定子铁芯；5-转子铁芯；6-第一通槽；7-第一通孔；8-第二通槽；9-第二通孔；10-导热片；11-支撑件；12-内挡板；13-外挡板。
具体实施方式
33.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
34.需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
35.ec电机具有调速范围广、效率恒定、集成度高的优点，相应的ec电机也具有温升、性能不稳定、使用寿命低等问题，尤其是ec电机为实现电控一体化，导致内部散热空间不足，ec电机工作时产生的热量散热较慢，内部温度教高，电机运行温升高挥刀自绕组阻值变大，铁芯性能变差，铜耗、铁耗增加，使得电机的运行效率降低；温度的升高也可能导致永磁体退磁，绝缘材料老化，容易引起漏电，甚至引起火灾、爆炸等事故；因此提高ec电机的散热效率成为急需解决的技术问题；现有的散热方式通过空气与电机机壳表面进行热交换带走热量，但是电机内部的定子绕组铜线中心、铁芯内部以及转子铁芯内部由于热量聚集，形成热岛区域，采用传统的散热方式不能进行有效散热。
36.本发明实施例提供了一种电机，以至少解决ec电机定子铁芯和转子铁芯内部热量聚集，散热慢的技术问题；
37.实施例如下：
38.在具体实施中定子铁芯4和转子铁芯5上可以均设置气体流路，也可以仅在其中一个上设置气体流路；下面以两者均设置气体流路为例介绍实施例。
39.如图1-9所示，一种电机，其特征在于，电机包括壳体1、转动轴2和风扇3；壳体1内壁上固定有定子铁芯4，转动轴2上固定有转子铁芯5；转子铁芯5通过转动轴2可转动的设置在定子铁芯4内；转子铁芯5上形成有贯穿其轴向两端的第一气体流路；定子铁芯4上形成有贯穿其轴向两端的第二气体流路；壳体1内的风扇3转动产生的气流流经第一气体流路和第二气体流路；气体在风扇3的带动下在电机内部流动，并使气体流经第一气体流路和第二气体流路，进而增加了定子铁芯4和转子铁芯5与空气的热交换效率；风扇3可以设置在转动轴2上，也可以单独设置在壳体1内由单独的小型电机进行驱动。
40.优选的，如图3-4所示，转子铁芯5上形成有第一气体流路，第一气体流路包括形成在转子铁芯5外壁面上的第一通槽6，以及形成在转子铁芯5内部的第一通孔7；如图2所示，定子铁芯4上形成有第二气体流路，第二气体流路包括形成在定子铁芯4外壁面上的第二通槽8，以及形成在定子铁芯4内部的第二通孔9；在定子铁芯4的内部和外壁上均设置了气体流路；加快了定子铁芯4与外部的热交换；在转子铁芯5的内部和外壁上均设置了气体流路；加快了转子铁芯5与外部的热交换。
41.优选的，如图6-7所示，定子铁芯4的两端分别设置有绝缘骨架14；位于定子铁芯4两端的绝缘骨架14上设置有散热件；当然也可以只在其中一端设置散热件；绝缘骨架14包括外挡板13和内挡板12，外挡板13和内挡板12之间形成有绕组槽1401，绕组槽1401相对两侧形成有插槽1402，散热件插设在插槽1402内并与缠绕在绕组槽1401内的绕组接触；导热片10设置在绕组槽1401内并与绕组槽1401内的绕组接触，通常来说，绕组为铜线绕组；导热片10为铝质，为了避免散热件与绕组之间发生漏电，可以在散热件外表面涂绝缘胶；由于散热件与绕组直接接触加快了绕组产生的热量的交换。
42.优选的，如图6-9所示，绕组槽1401的高度为h1，长度为l1，宽度为w1，厚度为t1，插
槽1402为矩形体，矩形体深为l2，宽为w2，高为h2，加工数量为n1，n1
·
w2＜w1，l2＜t1，h2≦h1；导热片10长度为l3，宽度为w3，高度为h3，l3＜l1，w3＝w2，h3≦h2；导热片10之间互不干涉，导热片10能够更加方便的插入到插槽1402中，导热片10之间不干涉使得绕线能够在导热片10之间缠绕。
43.优选的，如图1所示，转动轴2的第一端位于壳体1内，转动轴2的第二端穿过壳体1位于壳体1外，风扇3固定在转动轴2的第一端，转动轴2带动风扇3转动；如图5所示，壳体1内设置有中隔板11，中隔板11将壳体1的内部空间分为第一腔室101和第二腔室102，定子铁芯4和转子铁芯5形成的整体构件位于第一腔室101，第二腔室102内设置有控制电机的控制器；转动轴2可转动的穿过中间隔板，且转动轴2的第二端位于壳体1外，转动轴2的第一端穿过第一腔室101和中隔板11位于第二腔室102内；中隔板11上形成有通风孔1101；控制器包括有控制板，控制板与壳体1之间填充有导热材料；第一气体流路和/或第二气体流路、通孔风孔和绕组槽1401构成循环通风回路；一般电机运行过程中线圈运动产生很大的干扰和反电动势，会对控制信号产生干扰，尤其是在突然断电时缠身很大的反电动势，有可能烧毁控制器；所以在电机内设置中隔板11将电机内部分为两个腔室，使控制器位于第二腔室102，定子和转子形成的整体构件位于第一腔室101，避免上述问题的发生，同时在中隔板11上设置了通风孔1101，当风扇3转动时，风扇3可以驱动气流从通风孔1101进入第一腔室101，进而加快第一腔室101内气体的流动，加快第一腔室101内的热交换；为了进一步的散热在控制板和壳体1之间填充酚醛树脂，加快控制板上的热量经壳体1向外部传递；避免控制板温度过高，造成损坏；同时酚醛树脂还有一定的减震作用，当电机工作时，电机产生的震动经过酚醛树脂的减震作用，使控制器避免了较大的震动，保证了控制器工作的稳定，也提高了控制器的使用寿命。
44.优选的，中隔板11与壳体1的后端盖经过螺钉进行固定，方便了安装，也方便拆卸检修，更使得ec电机内部各个不见分布紧凑合理。
45.为了提高ec电机的壳体1与外部空气的热交换效率，可以在电机尾部外侧设置散热翅片，加大与空气的接触面积，进而加快壳体1的散热。
46.本实施例中的电机在使用时，启动电源，通过控制器控制电机启动，在电磁作用下，转子铁芯5带动转动轴2转动，转动轴2带动风扇3转动，风扇3带动气体流动，气体经过中隔板11上的通风孔1101从第二腔室102进入第一腔室101，气流经过定子铁芯4上的第一通槽6和第一通孔7，加快了定子铁芯4与外部的热量交换；气流经过转子铁芯5上的第二通槽8和第二通孔9，加快了转子铁芯5与外部的热量交换；定子铁芯4上产生的热量一部分经过绕组传递到骨架和骨架上的导热片10，气体流动，使导热片10和骨架与外部气体进行热交换；如此定子铁芯4和转子铁芯5产生的热量基本进入了电机内部的气体中，壳体1内温度较高的气体经过与壳体1的接触，热量经壳体1传递到电机的外部完成散热；定子铁芯4产生的热量还有一部分直接经过壳体1传递到电机外；由于控制器本身在工作时也产生热量，而且壳体1内的部分热量也会传递到控制器上，控制器上的热量经过控制板传递到控制板与壳体1之间的酚醛树脂上，再经过壳体1传递到外部。
47.本发明具有以下显著优点：
48.1、本发明通过在ec电机的定子铁芯和转子铁芯上设置气体流路，气体流路增加了定子铁芯和转子铁芯与外部气体的接触面积；当电机内的风扇转动时，风扇驱动与定子铁
芯和转子铁芯接触的气体流动，进而加快了定子铁芯和转子铁芯与空气的热交换，加快了定子铁芯和转子铁芯的散热效率。
49.2、本发明在绕组槽内设置了导热片，是绕组和导热片直接接触，使的绕组和骨架产生的热量以及定子铁芯传递到骨架上的热量经过导热片更快的传递到空中，有效的避免了定子铁芯温度过高。
50.3、本发明在控制板和壳体之间填充酚醛树脂，一方面可以对控制板进行固定，另一方面由于酚醛树脂的导热率比空气高，增加了控制板与壳体之间的人交换效率；由于酚醛树脂与控制板和壳体均紧密贴合，增加了直接接触面积，提高了热交换的效率，。
51.以上具体的示出和描述了本公开的示例性实施例。应可理解的是，本公开不限于这里描述的详细结构、设置方式或实现方式；相反，本公开意图涵盖包含在所附权利要求的精神和范围内的各种修改和等效设置。