风冷式永磁滚筒电机的制作方法

1.本实用新型涉及滚筒电机技术领域，特别是涉及一种风冷式永磁滚筒电机。


背景技术：

2.滚筒电机常作为皮带输送的动力源，其具有性能优良，运行可靠，维修方便等特点，被广泛应用于冶金、矿山、造纸、化工等行业。滚筒电机的损耗包括铜耗、铁耗、杂散损耗等，其中铜耗和大部分的铁耗位于定子侧，由于内定子结构的滚筒电机内部结构紧凑，就造成了内定子的散热面积较外定子结构小，使滚筒电机内热量不易散出，导致滚筒电机内热量聚集，滚筒电机运行时温度过高，造成内部定子损毁。传统的滚筒电机通过增加外部冷却设备实现散热，但是这种方式存在以下弊端：其一，其通常需要铺设管路，从而导致安装难度大，增加了安装及维护的成本；其二，其需要额外增设驱动源，从而增加了能耗。
3.为此，如何设计一种风冷式永磁滚筒电机，使其既可以对内部的定子进行有效散热，又可以降低安装难度、减小运行时的能耗，这是该领域技术人员需要解决的技术问题。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种风冷式永磁滚筒电机，既可以对内部的定子进行有效散热，又可以降低安装难度、减小运行时的能耗。
5.本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：
6.一种风冷式永磁滚筒电机，包括：固定基座、转子滚筒、定子、主轴以及散热支撑组件；所述固定基座设于所述主轴的两端，所述定子固定套接于所述主轴上，所述转子滚筒为中空筒结构，所述转子滚筒套设于所述定子的外侧，所述散热支撑组件设于所述转子滚筒的两端，所述转子滚筒通过所述散热支撑组件可转动地架设于所述主轴上；
7.所述转子滚筒与所述散热支撑组件驱动连接，所述散热支撑组件包括扇叶，所述扇叶转动为所述转子滚筒内提供气流。
8.在其中一个实施例中，所述转子滚筒的内壁上设有永磁体，所述定子包括感应铁芯，所述感应铁芯套接于所述主轴上，所述感应铁芯与所述永磁体相适配。
9.在其中一个实施例中，所述散热支撑组件包括：透气端盖、中间连接件以及风扇；所述透气端盖与所述转子滚筒固定连接，所述风扇由多个扇叶环形阵列组成，所述中间连接件驱动连接所述透气端盖与所述风扇。
10.在其中一个实施例中，所述中间连接件上设有螺钉，所述螺钉穿设所述中间连接件并与所述风扇连接；
11.所述透气端盖上设有套环，所述套环套接于所述中间连接件，所述套环上设有定位螺杆，所述定位螺杆穿设所述套环与所述中间连接件螺纹连接。
12.在其中一个实施例中，所述散热支撑组件包括环形端盖以及风扇；所述风扇由多个扇叶环形阵列组成，所述环形端盖与所述转子滚筒固定连接，所述风扇设于所述环形端盖与所述主轴之间，所述扇叶的一端与所述环形端盖连接。
13.在其中一个实施例中，所述风扇与所述主轴之间设有轴承。
14.在其中一个实施例中，所述环形端盖上设有防尘罩。
15.在其中一个实施例中，所述主轴上设有辅助支撑筒，所述辅助支撑筒设于所述定子与所述主轴之间，所述辅助支撑筒为两端无遮蔽的圆柱体结构。
16.在其中一个实施例中，所述辅助支撑筒为镂空的筒体结构，所述辅助支撑筒的内部设有支撑板，所述支撑板连接所述主轴与所述辅助支撑筒。
17.在其中一个实施例中，所述定子的感应铁芯上开设有排气通孔。
18.综上，本实用新型的风冷式永磁滚筒电机，既可以对内部的定子进行有效散热，又可以降低安装难度、减小运行时的能耗。
附图说明
19.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
20.图1为本实用新型的风冷式永磁滚筒电机的结构示意图；
21.图2为图1所示的风冷式永磁滚筒电机的局部剖视图；
22.图3为图2所示的风冷式永磁滚筒电机的剖视图；
23.图4为实施例一的风冷式永磁滚筒电机的分解示意图；
24.图5为图4所示的散热支撑组件的结构示意图；
25.图6为实施例二的风冷式永磁滚筒电机的结构示意图；
26.图7为图6所示的风冷式永磁滚筒电机的分解示意图；
27.图8为辅助支撑筒与主轴配合时的结构示意图；
28.图9为开设排气通孔后定子的结构示意图。
具体实施方式
29.为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。
30.需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
31.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
32.本实用新型提供一种风冷式永磁滚筒电机10，如图1及图2所示，其包括：固定基座
100、转子滚筒200、定子300、主轴400以及散热支撑组件500。固定基座100设于主轴400的两端，定子300固定套接于主轴400上，转子滚筒200为中空筒结构，转子滚筒套200设于定子300的外侧，散热支撑组件500设于转子滚筒200的两端，转子滚筒200通过散热支撑组件500可转动地架设于主轴400上。其中，转子滚筒200与散热支撑组件500驱动连接，散热支撑组件500包括扇叶501，扇叶501转动为转子滚筒200内提供气流，即扇叶501转动可以促使转子滚筒200内的气体流动，从而带走定子300产生的热量，对定子300进行散热降温。
33.在本实施例中，如图3所示，转子滚筒200的内壁上设有永磁体210，定子300包括感应铁芯310，感应铁芯310套接于主轴400上，感应铁芯310与永磁体210相适配。工作时，感应铁芯310通电产生磁场，转子滚筒200上的永磁体210在磁场作用下转动，从而带动转子滚筒200一起旋转。
34.本实用新型的散热支撑组件500主要具有两方面作用，其一，用于支撑转子滚筒200；其二，为定子300提供散热。散热支撑组件500的结构多样，接下来本文将列举两种实施方式，对散热支撑组件500进行具体说明：
35.实施例一：
36.如图4所示，散热支撑组件500包括：透气端盖510、中间连接件520以及风扇530。其中，透气端盖510与转子滚筒200固定连接，转子滚筒200旋转时可以带动透气端盖510一起旋转；风扇530由多个扇叶501环形阵列组成，中间连接件520驱动连接透气端盖510与风扇530，在中间连接件520的作用下，透气端盖510旋转时也会带动风扇530旋转。为使得透气端盖510与风扇530顺畅转动，在透气端盖510与主轴400之间、风扇530与主轴400之间均设有轴承(图未示)。
37.工作时，转子滚筒200在在磁场作用下转动，进而带动透气端盖510旋转，透气端盖510又通过中间连接件520带动风扇530旋转。工作过程中，定子300产生的热量会使转子滚筒200内的空气温度升高，旋转的风扇530将会促使转子滚筒200内的空气流动，将温度较高的空气排出转子滚筒200，将温度较低的外部空气吸入转子滚筒200内，从而带走定子300产生的热量，实现对定子300的散热降温。而且散热支撑组件500设置在转子滚筒200两端，其风扇530的安装方向、转动方向均相同，则两端的风扇530的作用相互叠加，可以进一步增强气体的流动速率。
38.优选的，中间连接件520与透气端盖510、风扇530均采用固接的方式。具体地，如图5所示，中间连接件520上设有螺钉(图未示)，螺钉穿设中间连接件520并与风扇530连接。透气端盖510上设有套环511，套环511套接于中间连接件520，套环511上设有定位螺杆512，定位螺杆512穿设套环511与中间连接件520螺纹连接。如此，便通过中间连接件520将透气端盖510与风扇530连接在一起，使转子滚筒200为风扇530的转动提供动力，从而不需要为风扇530设置独立的驱动源，减小了能耗。
39.实施例二：
40.如图6及图7所示，散热支撑组件500包括环形端盖540以及风扇530。风扇530由多个扇叶501环形阵列组成，环形端盖540与转子滚筒200固定连接，转子滚筒200旋转时可以带动环形端盖540一起旋转；风扇530设于环形端盖540与主轴400之间，扇叶501的一端与环形端盖540连接。风扇530随着环形端盖540一起转动，从而促使转子滚筒200内气体流动。而且，风扇530还起到支撑作用，其通过环形端盖540将转子滚筒200撑起，使转子滚筒200与定
子300之间保持间隙。优选的，风扇530与主轴400之间设有轴承401，从而使风扇530可以相对主轴400顺畅转动。
41.工作时，转子滚筒200在在磁场作用下转动，进而带动环形端盖540与风扇530旋转。工作过程中，定子300产生的热量会使转子滚筒200内的空气温度升高，旋转的风扇530将会促使转子滚筒200内的空气流动，将温度较高的空气排出转子滚筒200，将温度较低的外部空气吸入转子滚筒200内，从而带走定子300产生的热量，实现对定子300的散热降温。而且散热支撑组件500设置在转子滚筒200两端，其风扇530的安装方向、转动方向均相同，则两端的风扇530的作用相互叠加，可以进一步增强气体的流动速率。
42.与此同时，风扇530是依靠转子滚筒200的转动实现的，如此便不需要为风扇530设置独立的驱动源，减小了工作时的能耗。进一步地，环形端盖540上可以设置防尘罩(图未示)，如此可以减小粉尘进入转子滚筒200，从而影响转子滚筒200或定子300的正常工作。
43.为了配合风冷式散热的特点，本实用新型的主轴400上设有辅助支撑筒410，辅助支撑筒410设于定子300与主轴400之间，辅助支撑筒410为两端无遮蔽的圆柱体结构，辅助支撑筒410主要用于增强定子300的散热效果。具体如下：
44.在其中一个实施例中，如图8所示，辅助支撑筒410为镂空的筒体结构，即辅助支撑筒410的侧面具有多个通孔，辅助支撑筒410的内部设有支撑板411，支撑板411连接主轴400与辅助支撑筒410。工作时，流动的气体在经过支撑筒410的内部时，受到支撑板411的阻挡和导向，其可以通过侧面的通孔与定子300接触，并且吹过感应铁芯310的间隙，从而将定子300的热量带走，实现定子300散热降温。
45.同样，为了配合风冷式散热的特点，除了在主轴400上设置辅助支撑筒410，还可以设置排气通孔301。在其中一个实施例中，如图7及图9所示，定子300的感应铁芯310上开设有排气通孔301。工作时，流动的气体将进入排气通孔301，从而在排气通孔301内与定子300进行热交换，实现定子300的散热降温。
46.综上所述，本实用新型的风冷式永磁滚筒电机10，既可以对内部的定子300进行有效散热，又可以降低安装难度、减小运行时的能耗。
47.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。