专利名称：一种直流电动机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种直流电动机。
现有直流电动机的转子、定子、换向器等发热部件封闭在机壳内，其在运行中产生的热量只能经过气隙、定子和机壳多层传导至机壳外表面被散热风扇以强制对流换热方式散掉。当电机在调速、变负载运行时，散热效果差，如环境温度高，电机温升更快，直接影响电机的工况和寿命。
本实用新型的目的就是要提供一种散热能力强，能明显改善工况，延长使用寿命的直流电动机。
为完成发明任务而设计的直流电动机由机壳、电机轴、转子、定子、换向器、电刷总成以及散热风扇组成，电机轴为空心热管轴，空心热管轴分为吸热段和放热段两段，吸热段内空腔为圆柱形，放热段内空腔为内圆锥形，两段空腔相连，腔两端密封，在高真空状态下注有经二次以上蒸馏的高纯水；直流电动机的转子铁芯及绕组套装在空心热管轴的吸热段上，与定子铁芯及绕组、换向器、电刷总成安装在机壳内，空心热管轴的放热段伸于机壳外，其上安装离心风扇轮置于风扇罩内。
为保证横置的空心热管轴空腔内形成良好的相变传热循环过程，空心热管轴放热段空腔内壁锥度为0.5-1度，空腔内壁有镀铜层。
为强化散热，可使装于空心热管轴放热段的离心风扇轮的叶片由直叶片和螺旋叶片两段组成，直叶片段平行于电动机轴线，螺旋叶片段的起始螺旋角为45°，并在离心风扇轮外的风扇罩的轴向端部设冷风进风口，在其径向圆周上面设热风出风口。
本实用新型直流电动机以具有高效导热特性的空心热管轴取代了现有直流电动机的实心电机轴，将电动机内部的热量直接传导到电机外部的离心风扇轮上，以冷空气对与电动机同步旋转的风扇轮的强制空气对流换热实现对电动机内部转子、定子、换向器等的直接散热冷却，因而能在对电动机内部部件进行全封闭防护的情况下降低电动机温升，使调速、变负载下运行的电动机在全封闭防潮、防粉尘及外部环境温度高的情况下能延长使用寿命。
以下结合附图实施例描述本实用新型。
图1为本实用新型实施例示意图。
图2为本实用新型的离心风扇轮示意图。
图3为本实用新型的风扇罩示意图。
如图1所示，本实用新型强制空气循环热管自冷却耐高温直流电动机由机壳2、空心热管轴1、转子3、定子4、换向器6、电刷总成5、离心风扇轮7和风扇罩8组成。空心热管轴1分为吸热段14和放热段11两段。吸热段14内空腔为圆柱形，放热段11内空腔为内圆锥形，其内壁锥度为0.5-1度，空腔13内壁有镀铜层12，空腔13两端密封，在高真空状态下注有经二次以上蒸馏的高纯水，转子3的铁芯及绕组套装在空心热管轴1的吸热段14上，与定子4的铁芯及绕组、换向器6、电刷总成5装于机壳2内，空心热管轴1的放热段11伸于机壳2外，其上安装离心风扇轮7置于风扇罩8内。电动机工作时，转子3的铁芯及绕组和换向器6产生的热量传递到空心热管轴1的吸热段14内部，将轴内空腔内的工质汽化，汽化的工质将热量传递到空心热管轴1的放热段11内，然后传导到轴外与轴紧密配合的离心风扇轮7上排走。空心热管轴1的放热段11内释放热量后冷凝成液态的工质在离心力的作用下，沿斜内壁回流到吸热段14空腔内，形成相变传热循环过程。表面温度高于环境空气温度的离心风扇轮7经风扇罩8轴向端部的冷风进风口10吸入冷空气，经过强制对流换热后从风扇罩8的径向热风出风口9排出吸收了离心风扇轮7热量的热风，完成外部空气强制对流换热循环过程。
如图2所示，离心风扇轮7的叶片由直叶片16和螺旋叶片15两段组成，直叶片16平行于电动机轴线，螺旋叶片15的起始螺旋角α为45°。
如图3所示，离心风扇轮7外的风扇罩8的轴向端有冷风进风口10，其径向圆周面上有热风出风口9。
权利要求1.一种直流电动机，由机壳、电机轴、转子、定子、换向器、电刷总成以及散热风扇组成，其特征在于所说的电机轴为空心热管轴，空心热管轴分为吸热段和放热段两段，吸热段内空腔为圆柱形，放热段内空腔为内圆锥形，两段空腔相连，腔两端密封，直流电动机的转子铁芯及绕组套装在空心热管轴的吸热段上，与定子铁芯及绕组、换向器、电刷总成安装在机壳内，空心热管轴的放热段伸于机壳外，其上安装离心风扇轮置于风扇罩内。
2.根据权利要求1所述的直流电动机，其特征在于所说的空心热管轴放热段空腔内壁锥度为0.5-1度，空腔内壁有镀铜层。
3.根据权利要求1或2所述的直流电动机，其特征在于所说的装于空心热管轴放热段的离心风扇轮的叶片由直叶片和螺旋叶片两段组成，直叶片段平行于电动机轴线，螺旋叶片段的起始螺旋角为45°，所说的离心风扇轮外的风扇罩的轴向端部有冷风进风口，其径向圆周面上有热风出风口。
专利摘要本实用新型是一种改进的直流电动机,其特点是电动机的轴由实心轴改为空心热管轴,空心热管轴分为吸热段和放热段两段,吸热段内腔为圆柱形,放热段内腔为内圆锥形,两腔相连,两端密封,在高真空状态下,内注高纯水为工质,吸热段上安装转子等发热部件置于机壳内,放热段上装离心风扇轮伸出机壳置于有冷风进风口和热风排风口的风扇罩内。空心热管轴能将机内热量有效地排出,使电动机在变负载,调速且全封闭的状态下有较低的温升,具有使用寿命长的优点。
文档编号H02K9/00GK2313325SQ9722041
公开日1999年4月7日 申请日期1997年7月4日 优先权日1997年7月4日
发明者刘维国 申请人:河北省企业投资公司