电机冷却风罩及电机的制作方法

本实用新型涉及电机技术领域，特别涉及电机冷却风罩及具有该电机冷却风罩的电机。

背景技术：

电机在工业领域有着广泛的应用，电机冷却风罩用于对电机的内部进行冷却。一种现有的电机包括冷却风罩和电机本体，冷却风罩内设有通风管，电机工作时通过内循环冷却风路和外风路实现冷却。对于内循环冷却风路，热空气从电机驱动端在内风扇的作用下进入冷却风罩并穿过通风管之间的空间，然后进入冷却风罩的另一侧，再穿过通风管之间的空间实现降温后由电机非驱动端进入电机本体，实现降温后的空气穿过电机把热量带走再次进入冷却风罩，由此实现内部空气在电机和冷却风罩之间的循环流动。对于外风路，外风机将外界空气吸入冷却风罩，使冷却空气从非驱动端进入通风管，并从通风管的驱动端一侧吹出。内循环冷却风路的热空气和外风路的冷空气通过冷却风罩通风管的管壁实现热交换。

内循环冷却风路的空气进入冷却风罩后在电机驱动端和非驱动端与冷却风罩的通风管发生热交换，在与驱动端的通风管发生热交换时，通风管已与内风路的热空气进行了一次热交换，从而影响热交换效果。

冷却风罩的罩体的长度大于电机的长度，在非驱动端有一部分作为悬臂结构悬于电机之外，这使得电机结构尺寸变大且增加了总体重量，另外，悬臂结构不利于电机结构的稳定性。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的在于提出一种电机冷却风罩及一种电机，本实用新型的电机冷却风罩和电机的运行稳定性较佳，且具有重量轻、成本低、热交换效率高的优点。

本实用新型提出一种电机冷却风罩，所述电机冷却风罩包括罩体、复数冷却管和风机。所述罩体内形成有冷却腔和空气腔，所述罩体包括顶板和底板，所述底板开设有第一开口和第二开口，所述第一开口和所述第二开口均与所述冷却腔连通，所述罩体具有第一端板和与所述第一端板相对的第二端板。复数冷却管设于所述冷却腔内，所述冷却管自所述第一端板延伸至所述第二端板，且所述冷却管与所述空气腔及外界连通，所述复数冷却管形成隔开配置的第一冷却管阵列和第二冷却管阵列，所述第一冷却管阵列位于所述第一开口上，且所述第一冷却管阵列的横截面面积沿着远离所述第一开口的方向增加。所述第二冷却管阵列位于所述第二开口上，且所述第二冷却管阵列的横截面面积沿着远离所述第二开口的方向增加。风机配置于所述罩体的所述顶板上，并与所述空气腔连通。

在电机冷却风罩的一种示意性实施例中，所述第一冷却管阵列和所述第二冷却管阵列在所述第一端板上的投影为直角梯形。

在电机冷却风罩的一种示意性实施例中，所述罩体还具有第三端板，所述第二端板与所述第三端板相对设置，以形成所述空气腔。

在电机冷却风罩的一种示意性实施例中，所述罩体还包括风路隔板，所述风路隔板设置于所述空气腔中，并倾斜固定于所述第二端板和所述第三端板之间。

在电机冷却风罩的一种示意性实施例中，所述风机的数量为两个，且所述两个风机间隔设置。

在电机冷却风罩的一种示意性实施例中，所述罩体还包括第一隔板和第二隔板，所述第一隔板和所述第二隔板位于所述罩体内部，所述第一隔板及所述第二隔板与所述底板形成三角形，所述第一隔板及所述第二隔板将所述第一冷却管阵列和所述第二冷却管阵列隔开。

本实用新型还提出一种电机，所述电机包括上述任意一种电机冷却风罩。

在电机的一种示意性实施例中，所述电机还包括转轴，所述冷却管的延伸方向垂直于所述转轴的延伸方向。

在电机的一种示意性实施例中，所述电机还包括电机壳体，所述第一开口及所述第二开口与所述电机壳体的内部连通。

在本实用新型的电机冷却风罩及电机中，电机冷却风罩的风机配置于罩体的顶板上，电机冷却风罩没有悬臂结构，长度变短，不仅可以提升电机运行的稳定性，还可减轻电机的重量，降低成本；由于设有隔开配置的第一冷却管阵列和第二冷却管阵列，无论是驱动端还是非驱动端的热交换，内风路流出的热空气均与外风路的第一冷却管阵列中的冷空气或第二冷却管阵列中的冷空气进行热交换，不同于现有技术中在驱动端的热交换是内风路的空气与已经加热过的外风路空气进行的热交换，从而本实用新型可提高热交换效率；此外，第一冷却管阵列和第二冷却管阵列的横截面面积沿着远离开口的方向逐渐增加，对内风路的空气可实现较佳的冷却效果。

附图说明

下面将通过参照附图详细描述本实用新型的优选实施例，使本领域的普通技术人员更清楚本实用新型的上述及其它特征和优点，附图中：

图1为本实用新型一实施例的电机冷却风罩的一个方向的立体示意图。

图2为图1所示的电机冷却风罩的另一个方向的立体示意图。

图3为图1所示的电机冷却风罩未绘示第三端板的立体示意图。

图4为图1所示的电机冷却风罩的仰视图。

图5为图1所示的电机冷却风罩的一方向的工作原理示意图。

图6为图1所示的电机冷却风罩的另一方向的工作原理示意图。

图7为具有图1所示的电机冷却风罩的电机的示意图。

在上述附图中，所采用的附图标记如下：

10 电机冷却风罩

11 罩体

11a 顶板

11b 底板

111 冷却腔

112 空气腔

113 第一开口

114 第二开口

115 第一端板

116 第二端板

117 第三端板

118 风路隔板

119 第一隔板

120 第二隔板

12 冷却管

121 第一冷却管阵列

122 第二冷却管阵列

13 风机

20 电机

21 转轴

22 电机壳体

D1、D2、D3、D4、D5 气流方向

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，以下举实施例对本实用新型进一步详细说明。

图1为本实用新型一实施例的电机冷却风罩的一个方向的立体示意图，图2为图1所示的电机冷却风罩的另一个方向的立体示意图，图3为图1所示的电机冷却风罩未绘示第三端板的立体示意图。请参见图1至图3，本实施例的电机冷却风罩10包括罩体11、复数冷却管12及风机13。罩体11内形成有冷却腔111和空气腔112。罩体11包括顶板11a和底板11b，底板11b开设有第一开口113和第二开口114，第一开口113和第二开口114均与冷却腔111连通，罩体11具有第一端板115和与第一端板115相对的第二端板116。

复数冷却管12设于冷却腔111内，冷却管12自第一端板115延伸至第二端板116，且冷却管12与空气腔112及外界连通。复数冷却管12形成隔开配置的第一冷却管阵列121和第二冷却管阵列122，第一冷却管阵列121位于第一开口113上，且第一冷却管阵列121的横截面面积沿着远离第一开口113的方向增加，第二冷却管阵列122位于第二开口114上，且第二冷却管阵列122的横截面面积沿着远离第二开口114的方向增加。

风机13配置于罩体11的顶板11a上，并与空气腔112连通。

更具体地，罩体11还具有第三端板117，第二端板116与第三端板117相对设置，以形成空气腔112。在本实施例中，第一端板115、第二端板116和第三端板117相互平行。第一端板115上开设有复数通孔，这些通孔形成有两个通孔阵列，两个通孔阵列相对设置，每一通孔阵列为直角梯形。第二端板116上也开设有复数通孔，第二端板116的结构与第一端板115的结构相同。

空气腔112可容纳从外界流入的空气，罩体11还包括风路隔板118，风路隔板118设置于空气腔112中，并倾斜固定于第二端板116和第三端板117之间。风路隔板118的数量为两个，两个风路隔板118间隔设置，流入空气腔112中的空气可经过风路隔板118阻挡后可顺畅地流入第一冷却管阵列121和第二冷却管阵列122中。

罩体11还包括第一隔板119和第二隔板120，第一隔板119和第二隔板120位于罩体11内部，第一隔板119及第二隔板120与底板11b形成三角形，第一隔板119及第二隔板120将第一冷却管阵列121和第二冷却管阵列122隔开。

图4为图1所示的电机冷却风罩的仰视图，请参见图4，复数冷却管12平行设置，每一冷却管12的两端分别安装于第一端板115的通孔内和第二端板116的通孔内。

请再次参见3，风机13的数量为两个，两个风机13间隔设置于罩体11的顶板11a上，风机13为离心风机。风机13的数量不以此为限，在其他实施例中，风机13的数量可以是一个或更多，具体数量取决于通风冷却计算及结构设计的需要。采用多风机的设计可减小风机功率及尺寸，且当一个风机出现故障时特定条件下电机可继续运行使用。

风机13可将外界空气吸入空气腔112内而流入冷却管12中，但不以此为限，在其他实施例中，风机13还可将空气腔112中的空气抽出，即外界空气流入冷却管12后再经由空气腔112及风机13流出。

图5为图1所示的电机冷却风罩的一方向的工作原理示意图，图6为图1所示的电机冷却风罩的另一方向的工作原理示意图，图7为具有图1所示的电机冷却风罩的电机的示意图，请参见图5至图7，电机20包括转轴21和电机壳体22，冷却管12的延伸方向垂直于转轴21的延伸方向。请一并参见图4，电机冷却风罩10的第一开口113及第二开口114与电机壳体22的内部连通。

工作时，风机13将外界空气抽入空气腔112中，外界空气进入空气腔112内先沿着方向D1流动，再沿着方向D2流入冷却管12中，最后从冷却管12流出。

对于内风路，电机20的机壳21内的热空气沿着方向D3从第一开口113进入电机冷却风罩10内，热空气与第一冷却管阵列121热交换后温度降低，随后沿着方向D4流向第二冷却管阵列122，第二冷却管阵列122进一步冷却所述热空气，温度降低的空气从第二开口114沿着方向D5流入电机壳体22，所述温度降低的空气对电机壳体22内的转子和定子进行冷却，空气变热后，再次流入电机冷却风罩10进行热交换，如此循环。

需要说明的是，为了给内风路循环提供动力，电机壳体22内还设有内风扇(图未标)。

本实用新型还提供上述的电机20，电机20具有电机冷却风罩10，电机20的冷却性能较佳。

本实用新型的电机冷却风罩及电机至少具有以下的优点：

1.在本实用新型的电机冷却风罩及电机中，电机冷却风罩的风机配置于罩体的顶板上，电机冷却风罩没有悬臂结构，长度变短，不仅可以提升电机运行的稳定性，还可减轻电机的重量，降低成本；由于设有隔开配置的第一冷却管阵列和第二冷却管阵列，无论是驱动端还是非驱动端的热交换，内风路流出的热空气均与外风路的第一冷却管阵列中的冷空气或第二冷却管阵列中的冷空气进行热交换，不同于现有技术中在驱动端的热交换是内风路的空气与已经加热过的外风路空气进行的热交换，从而本实用新型可提高热交换效率；此外，第一冷却管阵列和第二冷却管阵列的横截面面积沿着远离开口的方向逐渐增加，对内风路的空气可实现较佳的冷却效果。

2.在本实用新型的电机冷却风罩及电机的一实施例中，冷却管的排布可以根据不同的结构尺寸进行优化，罩体的尺寸也可依实际需求作调整，有利于灵活设计。

3.在本实用新型的电机冷却风罩及电机的一实施例中，电机冷却风罩的罩体还包括风路隔板，风路隔板倾斜固定于第二端板和第三端板之间，由于风路隔板的倾斜设计，外界空气进入电机冷却风罩后，可顺畅地流通。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。