一种强制内通风的异步电动机及通风方法与流程

1.本发明涉及电动机领域，尤其涉及一种强制内通风的异步电动机及通风方法。


背景技术：

2.电机退磁和生锈问题进行溯源，不难发现都是高温惹的祸，高温导致电机性能下降，而且电机退磁是一个渐进的过程，例如，一般的n系列钕铁硼磁铁内高温80度，但是在60度以上就会慢慢的开始退磁了，因此，如何有效降低电机内的温度对于保证其长时间使用至关重要。
3.现有的电机虽然在避免电机过热设计很多技巧，电机冷却的任务的本质是将电机内部损耗产生的热量散发掉，是电机各个部位的温升维持在标准规定的范围之内，力求内部温度的均匀化，现有电机通常采用气体或者液体作为冷却介质，空冷或者水冷。水冷常见的有水套式冷却和热交换器冷却，降温效果好但是成本较高。空冷常见的有全封闭空气冷却和开启式空气冷却；其中，空冷风扇的设计是以最小的损耗获得最大的冷却效果为原则，分为外通风和内通风，内通风是由内装风扇实现，内通风的缺点在于无法保证通风的均匀化，实现电机各个部位的有效散热，还在于无法对于电机外部进行散热；外通风是在外表面加装风扇产生的风来冷却，缺点是外面的空气不能进入带电机内部发热的部分，而现有内通风和外通风兼备的设计方案，势必需要增加特种降温装置来实现，这样既增加了制作成本又增加占地面积，不具备市场推广力。


技术实现要素：

4.为了解决上述技术所存在的不足之处，本发明提供了一种强制内通风的异步电动机及通风方法。
5.为了解决以上技术问题，本发明采用的技术方案是：一种强制内通风的异步电动机，它包括：
6.下风扇，从异步电动机的后端盖的进风口吸入气流并吹出，下风扇吹出的气流分为外流和内流，外流吹入定子和电机壳之间的通风道，通风道引流至出风口吹出，内流吹入转子和定子之间的间隙；
7.上风扇，从转子和定子之间的间隙吸入内流并吹向异步电动机的前端盖，前端盖引流至出风口吹出；
8.出风口形成于前端盖顶壁空腔与电机壳外壁之间形成的间隔处，出风口吹出的气流沿电机壳的外壁竖向吹出。
9.进一步地，电机壳与前端盖之间通过止口定位，电机壳的上端具有外止口，前端盖的顶壁设置有罩型空腔，罩型空腔内设置有内止口，外止口和内止口相互配合，位于内止口圈外的罩型空腔和电机壳外壁之间形成出风口，内止口上对应通风道的位置开设流通槽，流通槽连通通风道和出风口。
10.进一步地，下风扇和上风扇均为设置在异步电动机内部的轴上的轴流风扇，轴的
上端通过上轴承定位在前端盖上，轴的下端通过下轴承定位在后端盖上，下风扇的直径大于上风扇的直径，下风扇位于定子的绕组下端部的下方，上风扇位于转子的上方且位于定子的绕组上端部的内侧。
11.进一步地，轴突出于后端盖的一端同轴设置有离心开关，离心开关的底板与后端盖相连接。
12.进一步地，后端盖的进风口为环状进风口，后端盖还开设有出线孔。
13.进一步地，电机壳的内壁上沿水平位置设置有一圈突出于内壁的铁芯定位台，定子设置在铁芯定位台的上方，电机壳的侧壁贯穿开设有丝孔，丝孔内匹配设置有用于固定定子的铁芯固定顶丝。
14.进一步地，电机的通风道沿着电机壳内壁竖向设置，并且通风道在电机壳内壁的周向上设置有不少于四个。
15.一种强制内通风的异步电动机的通风方法：
16.启动电机，使定子与转子间产生旋转磁场带动轴转动，进而同轴驱动轴上的下风扇和上风扇，下风扇从异步电动机的后端盖的进风口吸入气流并吹出，下风扇吹出的气流分为外流和内流，外流吹入定子和电机壳之间的通风道，在定子和电机壳之间进行热交换而改变温度，进而通过通风道引流至出风口吹出热交换后的空气，内流吹入转子和定子之间的间隙，在转子和定子之间进行热交换而改变温度；上风扇从转子和定子之间的间隙吸入内流并吹向异步电动机的前端盖，前端盖引流至出风口吹出热交换后的空气；
17.其中，出风口形成于前端盖顶壁空腔与电机壳外壁之间形成的间隔处，出风口吹出的气流沿电机壳的外壁竖向吹出，在电机壳的外壁的竖向进行热交换，形成在电机壳内外同步强排风进行热交换而改变温度的通风方法。
18.本发明公开了一种强制内通风的异步电动机及通风方法，本发明的优点在于：
19.1、前端盖的顶壁设置有罩型空腔内去掉部分内止口，连通了出风口与通风道形成通路，也连通转子和定子之间的间隙，保证电机内部流通通路的全覆盖，罩型空腔模拟气流的运动方向设计，利于收集并导流来自不同通道的气流，符合空气动力学，保证顺利排出，结构设计为提高通风效率提供了保障；
20.2、采用上风扇和下风扇有针对性对转子和定子之间的通道和通风道进行强排风，转子和定子之间的通道的气流通过，上风扇吸入为主，下风扇辅助排出为辅，有效降低转子和定子之间的温度；通风道的气流通过以下风扇排出为主，也为上风扇在前端盖的顶壁汇集的气流排出出风口提供驱动力，大大提升通风效率；
21.3、通过巧妙的设计实现了在内部进行通风散热的同时，在出风口同时对于电机壳外壁的降温方法，不需要增加额外的排风装置的前提下，结合了内通风和外通风的优点，有效冷却电机内部和外部的温度，克服了外通风方式需要在电机壳外壁增加装置的弊端，而且在后端盖开设出线孔，控制装置、电容器等配件安装在电机壳的下方，解放了电机壳外壁的空间，有利于电机内外的全面散热、均匀化散热。
22.3、上风扇和下风扇的驱动力利用的是电机自动的旋转驱动力，即利用自身工作时的一种边工作边排风模式，物尽其用，提升能源利用率。
23.4、上风扇和下风扇均安装在电机壳内部，而且不需要额外占用空间前提下实现提升通风效率。
附图说明
24.图1为本发明的结构剖面示意图。
25.图2为本发明的前端盖的仰视图。
26.图中：1、下风扇；2、上风扇；3、后端盖；4、前端盖；5、进风口；6、出风口；7、定子；8、转子；9、电机壳；10、通风道；11、流通槽；12、轴；13、上轴承；14、下轴承；15、离心开关；16、出线孔；17、铁芯定位台；18、铁芯固定顶丝。
具体实施方式
27.下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
28.如图1和图2所示的强制内通风的异步电动机，它包括：机座，机座内具有绕组的定子、转子，机座的上下连接有前端盖和后端盖，电机壳9与前端盖4之间通过止口定位，电机壳9的上端具有外止口，前端盖4的顶壁设置有罩型空腔，罩型空腔内设置有内止口，外止口和内止口相互配合，位于内止口圈外的罩型空腔和电机壳9外壁之间形成出风口6，内止口上对应通风道10的位置开设流通槽11，流通槽11连通通风道10和出风口6。
29.还包括下风扇1和上风扇2，下风扇1和上风扇2均为设置在异步电动机内部的轴12上的轴流风扇，轴12的上端通过上轴承13定位在前端盖4上，轴12的下端通过下轴承14定位在后端盖3上，轴12突出于后端盖3的一端同轴设置有离心开关15，离心开关15的底板与后端盖3相连接，后端盖3还开设有出线孔16。其中，下风扇1的直径大于上风扇2的直径，上风扇的直径小产生的风压小，下风扇的直径大产生的风压大，下风扇1位于定子7的绕组下端部的下方，上风扇2位于转子8的上方且位于定子7的绕组上端部的内侧。电机壳9的内壁上沿水平位置设置有一圈突出于内壁的铁芯定位台17，定子7设置在铁芯定位台17的上方，电机壳9的侧壁贯穿开设有丝孔，丝孔内匹配设置有用于固定定子7的铁芯固定顶丝18。
30.下风扇1，从异步电动机的后端盖3的进风口5吸入气流并吹出，后端盖3的进风口5为环状进风口，下风扇1吹出的气流分为外流和内流，外流吹入定子7和电机壳9之间的通风道10，通风道10引流至出风口6吹出，内流吹入转子8和定子7之间的间隙；电机的通风道10沿着电机壳9内壁竖向设置，并且通风道10在电机壳9内壁的周向上设置有不少于四个。
31.上风扇2，从转子8和定子7之间的间隙吸入内流并吹向异步电动机的前端盖4，前端盖4引流至出风口6吹出；
32.出风口6形成于前端盖4顶壁空腔与电机壳9外壁之间形成的间隔处，出风口6吹出的气流沿电机壳9的外壁竖向吹出。
33.一种强制内通风的异步电动机的通风方法：
34.启动电机，使定子7与转子8间产生旋转磁场带动轴12转动，进而同轴驱动轴12上的下风扇1和上风扇2，下风扇1从异步电动机的后端盖3的进风口5吸入气流并吹出，下风扇1吹出的气流分为外流和内流，外流吹入定子7和电机壳9之间的通风道10，在定子7和电机壳9之间进行热交换而改变温度，进而通过通风道10引流至出风口6吹出热交换后的空气，内流吹入转子8和定子7之间的间隙，在转子8和定子7之间进行热交换而改变温度；上风扇2从转子8和定子7之间的间隙吸入内流并吹向异步电动机的前端盖4，前端盖4引流至出风口6吹出热交换后的空气；
35.其中，出风口6形成于前端盖4顶壁空腔与电机壳9外壁之间形成的间隔处，出风口
6吹出的气流沿电机壳9的外壁竖向吹出，在电机壳9的外壁的竖向进行热交换，形成在电机壳9内外同步强排风进行热交换而改变温度的通风方法。
36.本发明的优点在于：
37.1、前端盖的顶壁设置有罩型空腔内去掉部分内止口，连通了出风口与通风道形成通路，也连通转子和定子之间的间隙，保证电机内部流通通路的全覆盖，罩型空腔模拟气流的运动方向设计，利于收集并导流来自不同通道的气流，符合空气动力学，保证顺利排出，结构设计为提高通风效率提供了保障；
38.2、采用上风扇和下风扇有针对性对转子和定子之间的通道和通风道进行强拍风，转子和定子之间的通道的气流通过，上风扇吸入为主，下风扇辅助排出为辅，有效降低转子和定子之间的温度；通风道的气流通过以下风扇排出为主，也为上风扇在前端盖的顶壁汇集的气流排出出风口提供驱动力，大大提升通风效率；
39.3、通过巧妙的设计实现了在内部进行通风散热的同时，在出风口同时对于电机壳外壁的降温方法，不需要增加额外的排风装置的前提下，结合了内通风和外通风的优点，有效冷却电机内部和外部的温度，克服了外通风方式需要在电机壳外壁增加装置的弊端，而且在后端盖开设出线孔，控制装置、电容器等配件安装在电机壳的下方，解放了电机壳外壁的空间，有利于电机内外的全面散热、均匀化散热。
40.3、上风扇和下风扇的驱动力利用的是电机自动的旋转驱动力，即利用自身工作时的一种边工作边排风模式，物尽其用，提升能源利用率。
41.4、上风扇和下风扇均安装在电机壳内部，而且不需要额外占用空间前提下实现提升通风效率。
42.上述实施方式并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本发明的技术方案范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也均属于本发明的保护范围。