一种具有散热和降噪功能的永磁直驱电机的制作方法

1.本发明涉及电机降噪和散热，具体涉及一种具有散热和降噪功能的永磁直驱电机。


背景技术：

2.随着永磁材料性能的不断提高和技术的发展永磁直驱电机以其自身优势在工业生产生活中使用越来越多，但散热和噪音永远是电机绕不开的问题，目前针对电机散热有着各种各样的方法，但无外乎都是风冷或水冷，但风冷存在冷却效果差的问题，水冷存在结构复杂成本高的问题。


技术实现要素：

3.本发明所要解决的技术问题是，电机发热和噪音较大的问题。
4.针对上述技术问题，提出一种具有散热和降噪功能的永磁直驱电机；通过以下技术方案实现的：一种具有散热和降噪功能的永磁直驱电机，其特征在于：包括机身、转子、定子、端盖和散热装置，定子固定在机身的内部，与内壁接触，定子两端不超过机身长度，转子插在定子的内部，与转子外表面与定子内表面之间有间隙，端盖套在机身的一端外部，封闭机身端口，散热装置套在机身的尾端外部，封闭机身尾部端口；散热装置包括散热片、散热板、散热扇罩和散热风扇，散热片垂直固定在散热板上，散热板套在机身尾部，封闭机身尾部端口，散热风扇通过轴承垂直固定在散热板外部；机身为双层圆管，外层和内层之间均匀分布有多个筋条，筋条把机身壁分为一个个单独的可放置散热片的空腔，且每个空腔的径向距离大于散热片的厚度。
5.对本发明技术方案的优选，散热板为圆形薄板，在散热板的边缘有一圈向外的环形凸台，凸台外壁与散热板外壁平齐，凸台内壁直径和机身内壁直径相同，散热板可直接套在机身尾端，并通过螺丝固定，散热板直接充当封盖的设计使得散热板与发热源直接接触，加强了散热的效果。
6.对本发明技术方案的优选，散热片为具有一定厚度的弧形薄板，散热片的尺寸小于机身上空腔的尺寸，保证散热片能塞进空腔内，并且散热片要与空腔内壁直接接触，散热片的数量和空腔数量相同，即每个空腔内都有一个散热片，多个散热片的设计使得热传导效率高，加强了散热的效果。
7.对本发明技术方案的优选，在散热板上均匀固定有多个矩形散热齿，散热齿固定在散热板的圆形端面上，与散热板径向垂直且向外延伸，散热齿的设计增大了散热面积，使散热更快。
8.对本发明技术方案的优选，在散热板圆心处向外有一块圆形区域没有布置散热片，在圆形区域内固定有一个铜环和一个轴承，这两者叠加布置，铜环直接固定在散热板的表面，轴承固定在铜环的上端，风扇轴插入轴承中，风扇轴一端固定一个永磁体，另外一端固定散热风扇，风扇轴上的永磁体插入铜环中，并且与铜环内壁不接触，能沿轴向自由旋
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通，对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
21.实施例1如图1和3所示，一种具有散热和降噪功能的永磁直驱电机，包括机身1、转子2、定子3、端盖4和散热装置5，定子3固定在机身1的内部，与内壁接触，定子3两端不超过机身1长度，转子2插在定子3的内部，与转子2外表面与定子3内表面之间有间隙，不影响转子2自由转动，端盖4套在机身1的一端外部，封闭机身1端口，散热装置5套在机身1的尾端外部，封闭机身1尾部端口。
22.如图3所示，散热装置5包括散热片51、散热板52、散热扇罩56和散热风扇53，散热片51垂直固定在散热板52上，散热板52套在机身1尾部，封闭机身1尾部端口，散热风扇53通过轴承垂直固定在散热板52外部，可向散热板52源源不断的吹风。
23.如图3所示，机身1为双层圆管，外层和内层之间均匀分布有多个筋条，筋条把机身壁分为一个个单独的可放置散热片51的空腔，且每个空腔的径向距离大于散热片51的厚度。
24.如图3和4所示，散热板52为圆形薄板，在散热板52的边缘有一圈向外的环形凸台，凸台外壁与散热板52外壁平齐，凸台内壁直径和机身1内壁直径相同，散热板52可直接套在机身1尾端，并通过螺丝固定，散热板52直接充当封盖的设计使得散热板52与发热源直接接触，加强了散热的效果。
25.如图4所示，散热片51为具有一定厚度的弧形薄板，散热片51的尺寸小于机身1上空腔的尺寸，保证散热片51能塞进空腔内，并且散热片51要与空腔内壁直接接触，散热片51的数量和空腔数量相同，即每个空腔内都有一个散热片51，多个散热片51的设计使得热传导效率高，加强了散热的效果，散热片51和空腔的数量可根据实际需要酌情添减。
26.如图3和4所示，在散热板52上均匀固定有多个矩形散热齿54，散热齿54固定在散热板52的圆形端面上，与散热板52径向垂直且向外延伸，散热齿54的设计增大了散热面积，使散热更快。
27.如图3和4所示，在散热板52圆心处向外有一块圆形区域没有布置散热片51，在圆形区域内固定有一个铜环和一个轴承，这两者叠加布置，铜环直接固定在散热板52的表面，轴承固定在铜环的上端，风扇轴55插入轴承中，风扇轴55一端固定一个永磁体，另外一端固定散热风扇53，风扇轴55上的永磁体插入铜环中，并且与铜环内壁不接触，能沿轴向自由旋转，铜环和永磁体的设计使得，转子2上主轴21一端固定的永磁体在转动时产生的磁场能驱动风扇轴55上固定的永磁体旋转，从而带动了散热风扇53的旋转。
28.如图3所示，转子2中心为旋转的主轴21，主轴21一端凸出端盖4与负载直接连接，另一端固定在机身1内部，固定方式为已知技术，且在主轴21内部一端固定有圆形铝槽22，在圆形铝槽22中固定有一块永磁体，且圆形铝槽22和永磁体的固定不影响转子2正常工作时的旋转，铝槽22和永磁体的设计使得转子2在转动时永磁体的磁场能驱动风扇轴55上固定的永磁体旋转，从而带动了散热风扇53的旋转，增强散热效果。
29.如图3所示，机身1上的空腔在装入散热片51后，在剩余的位置内加入降噪棉填充，机身1的空腔结构和空腔结构内填充的隔音棉能有效降低转子2转动时产生的声音，加强降噪效果。
30.如图2所示，散热扇罩56为一端开口的圆柱形壳体，散热扇罩56可直接套在散热板52的外壁上，通过螺丝固定，在散热扇罩56外壁表面固定有喷雾嘴57，喷雾嘴57外壁有螺牙，可与外部供水装置连接，并且散热扇罩56的另外一端和散热扇罩56外壁表面开有若干通风和排水的通孔，喷雾嘴57的设计是在风冷效果不能满足需求时，通过雾化水，将大降温效果，喷雾嘴57的数量可根据实际需要酌情添减。
31.如图3所示，端盖4和散热片51与机身1的连接处均装有密封垫圈，密封的设计使得在加水冷却时，能避免水流进电机内部损坏电机。
32.如图4所示，散热片51、散热板52和散热齿54为散热性高且经济的铜或铝制成，铜或铝的热传导速度快，加强了降温效果。
33.本实施例的使用说明：在使用过程中转子旋转时会产生热量，此时机身空腔中的散热片会传导热量至散热板，散热板上的散热齿会进行第一步散热，随后因主轴端部永磁体旋转驱动的散热风扇会对散热齿进行第二次散热，当前两个散热不满足时，散热扇罩上的喷雾嘴在外接冷却水的作用下对散热齿降温，完成第三次散热，散热后的水会沿着散热罩上开设的排水孔流出来；同时机身1的空腔结构和空腔结构内填充的隔音棉能有效降低转子2转动时产生的声音，加强降噪效果。
34.本实施例的一种具有散热和降噪功能的永磁直驱电机：利用散热板上的散热齿和固定在散热板上的散热片来增大散热面积和热传导速度，同时又利用散热风扇和喷雾嘴加快电机的散热，解决电机发热的问题；通过机身的空腔结构和空腔结构内填充的隔音棉来解决电机噪音大的问题。
35.以上实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内。