專利名稱：一種全自冷式電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明主要涉及馬達(dá)和工業(yè)門機(jī)等內(nèi)置馬達(dá)的電機(jī)總成，尤其針對內(nèi)部需散熱的馬達(dá)或電機(jī)總成。
背景技術(shù)：
馬達(dá)和現(xiàn)有各類電機(jī)總成，為達(dá)到防塵和防水等功能，一般要求其對內(nèi)部全封閉， 因此必然存在散熱不良的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于解決上述問題，并提供一種對原有各類馬達(dá)或電機(jī)總成改造成本低，維護(hù)成本低的全自冷式電機(jī)。名詞解釋
本發(fā)明所述電機(jī)包括馬達(dá)和各類電機(jī)總成；
本發(fā)明所述電機(jī)外輪廓，是指電機(jī)上的與電機(jī)外空氣接觸的部份，主要包括電機(jī)殼體和輸出軸。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明技術(shù)方案為
一種全自冷電機(jī)，它在電機(jī)外輪廓上設(shè)有進(jìn)氣裝置和排氣裝置，并使進(jìn)氣裝置、電機(jī)內(nèi)室與排氣裝置依次連通，使得電機(jī)外的氣體通過進(jìn)氣裝置進(jìn)入電機(jī)內(nèi)，流經(jīng)需散熱部件，再從排氣裝置排出電機(jī)外。它至少包含以下一個技術(shù)特征
1)所述進(jìn)氣裝置與排氣裝置其中之一設(shè)于電機(jī)的前端蓋；
2)所述進(jìn)氣裝置與排氣裝置其中之一設(shè)于電機(jī)的后端蓋；
3)所述進(jìn)氣裝置與排氣裝置其中之一設(shè)于電機(jī)的輸出軸。所述電機(jī)輸出軸、電機(jī)前端蓋和電機(jī)后端蓋有其中之二不允許設(shè)有進(jìn)氣裝置和吹裝置時，進(jìn)氣裝置優(yōu)先排氣裝置設(shè)于特定范圍。本發(fā)明的優(yōu)先方案是
所述進(jìn)氣裝置是在電機(jī)外輪廓上設(shè)有的與需散熱部件所在空間連通的進(jìn)氣孔或進(jìn)氣管；所述排氣裝置包括
1)設(shè)在電機(jī)外輪廓上的與需散熱部件所在空間連通的出氣孔或出氣管；
2)作用于需散熱部件所在空間內(nèi)氣體的驅(qū)動裝置；所述出氣孔或出氣管密閉連通于驅(qū)動裝置的出氣部位。所述驅(qū)動裝置傳動于或間接傳動于電機(jī)主軸。所述驅(qū)動裝置是在電機(jī)內(nèi)部原有的轉(zhuǎn)動部件設(shè)有風(fēng)葉和通氣孔；所述風(fēng)葉作用于需散熱部件所在空間的氣體，并使氣體從通氣孔排出；所述排氣管可轉(zhuǎn)動地密閉連通于通氣孔或所述排氣孔可轉(zhuǎn)動密閉連通于安裝在通氣孔上的導(dǎo)氣管。所述驅(qū)動裝置為設(shè)于電機(jī)外部的抽氣泵。
3
當(dāng)電機(jī)結(jié)構(gòu)不允許進(jìn)氣裝置和吹裝置全部設(shè)于特定范圍時，所述排氣裝置設(shè)于防塵、防水等級較吸風(fēng)等級高的部位；所述特定范圍包括電機(jī)輸出軸、電機(jī)前后端蓋。上述技術(shù)方案的有益之處在于
本發(fā)明通過從電機(jī)內(nèi)部形成氣流，且保證在電機(jī)內(nèi)部流動的氣體能源源不斷來源電機(jī)外的常溫空氣，以確保降溫及時。本發(fā)明進(jìn)氣裝置和排氣裝置優(yōu)先設(shè)于電機(jī)的前后端蓋和電機(jī)輸出軸，能最大化維持原有電機(jī)的防塵、防水等級。本發(fā)明就形成氣流的驅(qū)動裝置僅設(shè)于排氣裝置上，即所述驅(qū)動裝置用于將電機(jī)內(nèi)的氣體排出電機(jī)外的，并通電機(jī)外的氣壓，使電機(jī)外的空氣通過吸氣孔(吸氣裝置)被壓入電機(jī)；該方案不僅大大減小電機(jī)對空氣的做功，因此能有效節(jié)約能源，而且對電機(jī)內(nèi)部的改造還能降到最低。本發(fā)明的驅(qū)動裝置是對電機(jī)原有轉(zhuǎn)動部件的改造，因增設(shè)的部件少，對內(nèi)部構(gòu)造的改造少，因此改造成本低；另一方面，散熱也不需要額外消耗能量。本發(fā)明設(shè)有集流裝置，可將機(jī)內(nèi)的氣流集中噴散在發(fā)熱件上，不僅可提高電機(jī)內(nèi)的散熱能力，還可節(jié)省能量損耗。下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步的說明。


圖I為實(shí)施例I的不意圖(箭頭表不氣體流向)；
圖2為實(shí)施例2的不意圖(箭頭表不氣體流向)。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1，以應(yīng)用本發(fā)明的馬達(dá)(電動機(jī)或發(fā)電機(jī))為例
一種全自冷電機(jī)，包括機(jī)殼I、定子2、轉(zhuǎn)子3、電機(jī)軸4、進(jìn)氣裝置5和排氣裝置6 ； 所述機(jī)殼I包括前端蓋11、后端蓋12和機(jī)身殼體13。所述進(jìn)氣裝置5為設(shè)于后端蓋12上的進(jìn)氣孔51。所述排氣裝置6包括設(shè)于前端蓋11與轉(zhuǎn)子3之間的隔離板61、套于在前端蓋11 與轉(zhuǎn)子3之間的電機(jī)軸4上的套管62、密閉連通于在前端蓋11與隔離板61的套管62上的排氣管63和設(shè)于前端蓋11的排氣孔64 ;所述套管62的兩端通過密封圈65固定于電機(jī)軸 4上，使得電機(jī)內(nèi)部通過隔離板61分開的兩個空間只能通過排氣管63流通氣流。工作原理
隔離板61將電機(jī)內(nèi)部隔成A室和B室；電機(jī)工作時，電機(jī)軸4帶動套管62同步轉(zhuǎn)動， 排氣管63通過離心力將管內(nèi)的氣體甩進(jìn)A室，通過氣壓將B室的氣體不斷吸入A室，再從前端蓋11的排氣孔排出；在B室的氣體不斷被吸入A室同時，B室的氣壓減小，電機(jī)外的大氣壓將電機(jī)外的空氣通過后端蓋的進(jìn)氣孔壓入B室。由此電機(jī)外的空氣不斷快速流經(jīng)電機(jī)內(nèi)部，不斷帶走發(fā)熱件的熱量，再排出電機(jī)外。本實(shí)施例優(yōu)化方案包括
I)為提高電機(jī)內(nèi)的散熱能力，將機(jī)內(nèi)的氣流集中噴散在發(fā)熱件上，具體可在所述轉(zhuǎn)子3靠近后端蓋12 —端面上設(shè)若干助流管52，助流管52 —端靠邊圓心且使延長線經(jīng)過圓心，另一端出口朝向發(fā)熱源(轉(zhuǎn)子上的線圈，尤其是線圈與定子間的空隙)，其中助流管52工作原理同上述排氣管63。2)為保證電機(jī)的防塵防水等級，可在前后端蓋過濾裝置(過濾裝置為現(xiàn)有技術(shù)， 本發(fā)明在此不作介紹)或使排氣孔朝下傾斜(如后端蓋12的進(jìn)氣孔51，當(dāng)然前端蓋11的排氣孔64也可米有相同的技術(shù)方案)。3) 為保證排氣管63高速旋轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性，在套管62上固定套裝一托盤66，若干排氣管63均勻固定分布于托盤66上。實(shí)施例2，以內(nèi)置馬達(dá)的管狀卷門機(jī)總成為例
如圖2所示的一種全自冷電機(jī)，包括進(jìn)氣裝置、集流裝置和排氣裝置。所述進(jìn)氣裝置包括設(shè)于電機(jī)外輪廓上的進(jìn)氣孔I、使馬達(dá)5能連通來自進(jìn)氣孔I 的機(jī)外空氣的軟管2。所述集流裝置包括軟管2的正對線圈3的出氣口、軟管4的正對線圈3的進(jìn)氣口、 設(shè)于線圈3內(nèi)部的導(dǎo)氣管10 ;所述導(dǎo)氣管10靠近進(jìn)氣裝置的端口設(shè)于靠近電軸的位置，另一端口連通線圈3表面，導(dǎo)氣管10可設(shè)一條或多條。唯一通過軟管4連通馬達(dá)5與剎車盤6所在空間，軟管4在馬達(dá)5內(nèi)的一端正對線圈3 ;剎車盤6嚙合于若干排氣驅(qū)動裝置7，并使驅(qū)動7均勻分布于剎車盤的外沿；排氣驅(qū)動裝置7伸入棘輪8所在空間，并最終連通軟管9，所述軟管9的另一端伸出電機(jī)后端蓋進(jìn)入大氣。它在電機(jī)外輪廓上設(shè)有進(jìn)氣孔I，通過軟管2連通來自進(jìn)氣孔I的機(jī)外空氣，軟管 2的另一端正對需散熱部件，即馬達(dá)5轉(zhuǎn)子上線圈3 ;唯一通過軟管4連通馬達(dá)5與剎車盤 6所在空間,軟管4在馬達(dá)5內(nèi)的一端正對線圈3 ;剎車盤6哨合于若干排氣驅(qū)動裝置7,并使驅(qū)動7均勻分布于剎車盤的外沿；排氣驅(qū)動裝置7伸入棘輪8所在空間，并最終連通軟管 9，所述軟管9的另一端伸出電機(jī)后端蓋進(jìn)入大氣。所述排氣驅(qū)動裝置7在齒輪內(nèi)壁設(shè)有吸風(fēng)葉，可將剎車盤6所在空間的氣體吸入棘輪8所在空間。工作原理
就本電機(jī)而言，轉(zhuǎn)速最快的，最便于傳動排氣驅(qū)動裝置是剎車盤5 ;排氣驅(qū)動裝置齒數(shù)小于剎車盤的齒數(shù)，可進(jìn)一步提高排氣驅(qū)動裝置7的轉(zhuǎn)速，多個排氣驅(qū)動裝置7均勻分布嚙合于剎車盤6，不僅為提高吸氣量以提高流體流速，同時也保證剎車盤6的受力平衡以確保工作穩(wěn)定性。使用軟管導(dǎo)氣，可以有效避開破壞各種機(jī)械部件。使進(jìn)入馬達(dá)的軟管2出氣口正對線圈3，可使機(jī)外引入的大氣集中吹向線圈3。使引出馬達(dá)的軟管4的進(jìn)氣口正對線圈3，馬達(dá)5內(nèi)的空氣集中流經(jīng)線圈3，并從線圈3抽出馬達(dá)。導(dǎo)氣管10隨轉(zhuǎn)子高速轉(zhuǎn)動，因離心力將馬達(dá)5靠近進(jìn)氣孔I 一端的空氣，甩入線圈與定子間的間隙(需散熱部件的發(fā)熱部位)，不僅具有輔助集流作用，還可以流體充分覆蓋線圈3的發(fā)熱部位。通過軟管2和軟管3及導(dǎo)氣管10的配合，達(dá)到流體集中散熱的效果，還可以達(dá)到散熱充分，即氣流能充分覆蓋需散熱部件的全部發(fā)熱部位。
本發(fā)明重點(diǎn)
通過進(jìn)氣裝置、電機(jī)內(nèi)需散熱部件所在空間、排氣裝置三者依次連通，使得電機(jī)外的氣體通過進(jìn)氣裝置進(jìn)入電機(jī)內(nèi)，流經(jīng)需散熱部件，再從排氣裝置排出電機(jī)外，以達(dá)到利用電機(jī)外的常溫空氣對需散熱部件進(jìn)行散熱；顯然電機(jī)的需散熱部件可能不只一個，對于傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)，各需散熱部件所在空間可能是不連通的，這時確保對結(jié)構(gòu)改造以實(shí)現(xiàn)連通。優(yōu)化方案
I、本發(fā)明為確保電機(jī)的防水防塵等級，所述排氣裝置和進(jìn)氣裝置均設(shè)于電機(jī)外輪廓上防塵、防水等級低的位置；又因?yàn)榕艢庋b置在工作狀態(tài)下，電機(jī)以外的塵和水不易從其進(jìn)入電機(jī)內(nèi)，所以排氣裝置所安裝位置的防塵、防水等級可以較進(jìn)氣裝置高；一般情況下，電機(jī)的輸出軸的端部其防塵、防水等級低于后端蓋的，端蓋的低于后前端蓋的；但不同應(yīng)用環(huán)境將會相應(yīng)變化，由此可優(yōu)選方案I:
方案1，進(jìn)氣裝置設(shè)有一個或一個以上進(jìn)氣口或進(jìn)氣管，排氣裝置設(shè)有一個或一個以上排氣管或排氣口 ；各進(jìn)氣口或進(jìn)氣管、排氣管或排氣口可以是同時選擇以下一個技術(shù)特征或多個技術(shù)特征(以下技術(shù)特征不會沖突，可同時使用在同一電機(jī)上):
1)所述進(jìn)氣裝置與排氣裝置其中之一設(shè)于電機(jī)的前端蓋；
2)所述進(jìn)氣裝置與排氣裝置其中之一設(shè)于電機(jī)的后端蓋；
3)所述進(jìn)氣裝置與排氣裝置其中之一設(shè)于電機(jī)的輸出軸。方案I補(bǔ)充
I) 當(dāng)電機(jī)結(jié)構(gòu)不允許進(jìn)氣裝置和吹裝置全部設(shè)于上述特定范圍(電機(jī)輸出軸、電機(jī)前后端蓋)，且電機(jī)對防水防塵等級較高時，所述排氣裝置、進(jìn)氣裝置應(yīng)加設(shè)防塵罩、過濾裝置、氣孔向下等。2)當(dāng)電機(jī)輸出軸、電機(jī)前端蓋和電機(jī)后端蓋有其中之二不允許設(shè)有進(jìn)氣裝置和吹裝置時，進(jìn)氣裝置優(yōu)先排氣裝置設(shè)于特定范圍。2、結(jié)構(gòu)優(yōu)化和節(jié)能優(yōu)化可采用以下I或多個方案
方案2，本發(fā)明就實(shí)現(xiàn)電機(jī)內(nèi)氣體流動，可以只設(shè)有一個驅(qū)動裝置，所述驅(qū)動裝置只用于將電機(jī)內(nèi)的氣體排出電機(jī)外，并通電機(jī)外的氣壓，使電機(jī)外的空氣通過吸氣孔(吸氣裝置)被壓入電機(jī)；即進(jìn)氣裝置無需另行設(shè)置驅(qū)動裝置；另外該驅(qū)動裝置可以外置，如在電機(jī)外設(shè)一抽真空機(jī)泵，并連接電機(jī)的排氣孔；本方案主要包括
1)所述進(jìn)氣裝置是在電機(jī)外輪廓上設(shè)有的與需散熱部件所在空間連通的進(jìn)氣孔或進(jìn)氣管，其中連通發(fā)熱源所在空間的優(yōu)選進(jìn)氣管；
2)所述排氣裝置包括
A.設(shè)在電機(jī)外輪廓上的與需散熱部件所在空間連通的出氣孔或出氣管，其連通發(fā)熱源所在空間的優(yōu)選排氣管，并使出氣口正對需散熱部件的發(fā)熱部位；
B.作用于需散熱部件所在空間內(nèi)氣體的驅(qū)動裝置；所述出氣孔或出氣管密閉連通于驅(qū)動裝置的出氣部位，并使進(jìn)氣口正對需散熱部件的發(fā)熱部位。方案2的特別說明
I、本發(fā)明的驅(qū)動裝置并不局限于應(yīng)用于排氣裝置，當(dāng)然為了提高外界空氣進(jìn)入機(jī)內(nèi)速度，最終提供機(jī)內(nèi)空氣流速，也可應(yīng)用于進(jìn)氣裝置，甚至應(yīng)用于如實(shí)施例I所述的助流管52 (如圖I)、實(shí)施例2的導(dǎo)氣管10 (如圖2)。
2、為了充分利用機(jī)內(nèi)流體充分對需散熱部件的散熱，可使進(jìn)氣裝置滿足通過其進(jìn)入電機(jī)內(nèi)的空氣均必須流經(jīng)需散熱部件所在空間，以滿足電機(jī)內(nèi)部的氣流均能經(jīng)過需散熱部件的發(fā)熱部位。具體實(shí)施方案如在需散熱部件所在空間且緊靠發(fā)熱源出口設(shè)置吸風(fēng)裝置或在需散熱部件所在空間且緊靠發(fā)熱源進(jìn)口設(shè)置吹風(fēng)裝置。方案3，所述驅(qū)動裝置傳動于或間接傳動于電機(jī)主軸，尤其可利用電機(jī)內(nèi)部原有轉(zhuǎn)動部件，且盡可能選擇轉(zhuǎn)速高的部件，驅(qū)動裝置的排氣技術(shù)均可使用現(xiàn)有技術(shù)，如在旋轉(zhuǎn)件上增設(shè)有風(fēng)葉或和通氣孔；所述風(fēng)葉作用于需散熱部件所在空間的氣體，并使氣體從通氣孔排出；所述排氣管可轉(zhuǎn)動地密閉連通于通氣孔或所述排氣孔可轉(zhuǎn)動密閉連通于安裝在通氣孔上的導(dǎo)氣管。方案3的特別補(bǔ)充就方案2的所述的氣流集中裝置可以設(shè)有多處,各處氣流集中裝置均可在電機(jī)內(nèi)部相應(yīng)位置的原有轉(zhuǎn)動部件進(jìn)行改造(當(dāng)然也可根據(jù)需要另行加裝)， 尤其在各氣流通道小的部位，可增設(shè)加強(qiáng)氣流流速的裝置。
權(quán)利要求
1.一種全自冷電機(jī)，其特征在于它包括它在電機(jī)外輪廓上設(shè)有進(jìn)氣裝置和排氣裝置，所述進(jìn)氣裝置與排氣裝置與電機(jī)內(nèi)室連通，使得電機(jī)外的氣體通過進(jìn)氣裝置進(jìn)入電機(jī)內(nèi)，流經(jīng)需散熱部件，再從排氣裝置排出電機(jī)外。
2.如權(quán)利要求I所述的一種全自冷電機(jī)，其特征在于所述進(jìn)氣裝置是在電機(jī)外輪廓上設(shè)有的與需散熱部件所在空間連通的進(jìn)氣孔或進(jìn)氣管；所述排氣裝置包括.1)、設(shè)在電機(jī)外輪廓上的與需散熱部件所在空間連通的出氣孔或出氣管；.2)、作用于需散熱部件所在空間內(nèi)氣體的排氣驅(qū)動裝置；所述出氣孔或出氣管密閉連通于排氣驅(qū)動裝置的出氣部位。
3.如權(quán)利要求2所述的一種全自冷電機(jī)，其特征在于它至少還設(shè)有以下一個方案.1)、所述排氣驅(qū)動裝置傳動于或間接傳動于電機(jī)主軸；.2)、所述進(jìn)氣管的出氣口正對需散熱部件；.3)、所述出氣管的進(jìn)氣口正對需散熱部件；.4)、所述進(jìn)氣裝置滿足僅通過排氣裝置減小電機(jī)內(nèi)部氣壓，而使機(jī)外的空氣壓入進(jìn)氣孔或進(jìn)氣管。
4.如權(quán)利要求2所述的一種全自冷電機(jī)，其特征在于所述排氣驅(qū)動裝置是以下其中之一.1)、在電機(jī)內(nèi)部原有的轉(zhuǎn)動部件設(shè)有風(fēng)葉和通氣孔；所述風(fēng)葉作用于需散熱部件所在空間的氣體，并使氣體從通氣孔排出；所述排氣管可轉(zhuǎn)動地密閉連通于通氣孔或所述排氣孔可轉(zhuǎn)動密閉連通于安裝在通氣孔上的導(dǎo)氣管；.2)、所述排氣驅(qū)動裝置為設(shè)于電機(jī)外部的抽氣泵。
5.如權(quán)利要求I所述的一種全自冷電機(jī)，其特征在于它還設(shè)有一集流裝置，所述集流裝置滿足可將機(jī)內(nèi)的氣流集中噴散在發(fā)熱件上，以提高電機(jī)內(nèi)的散熱能力。
6.如權(quán)利要求5所述的一種全自冷電機(jī)，其特征在于所述的集流裝置隔離發(fā)熱源和電機(jī)外輪廓，需散熱部件所在空間能且僅能通過進(jìn)氣管和出氣管連通到機(jī)外，并使進(jìn)氣管的出氣口和出氣管的進(jìn)氣口均正對需散熱部件。
7.如權(quán)利要求I所述的一種全自冷電機(jī)，其特征在于所述排氣裝置和進(jìn)氣裝置均設(shè)于電機(jī)外輪廓上防塵、防水等級低的位置，所述排氣裝置所安裝位置的防塵、防水等級較進(jìn)氣裝置高。
8.如權(quán)利要求I所述的一種全自冷電機(jī)，其特征在于在電機(jī)輪廓上的進(jìn)氣裝置和排氣裝置的對應(yīng)位置上設(shè)有防塵罩。
9.如權(quán)利要求I所述的一種全自冷電機(jī)，其特征在于它至少包含以下一個技術(shù)特征.1)、所述進(jìn)氣裝置與排氣裝置其中之一設(shè)于電機(jī)的前端蓋；.2)、所述進(jìn)氣裝置與排氣裝置其中之一設(shè)于電機(jī)的后端蓋；.3)、所述進(jìn)氣裝置與排氣裝置其中之一設(shè)于電機(jī)的輸出軸。
10.如權(quán)利要求I所述的一種全自冷電機(jī)，其特征在于所述的進(jìn)氣裝置滿足通過其進(jìn)入電機(jī)內(nèi)的空氣均必須流經(jīng)需散熱部件所在空間，以滿足電機(jī)內(nèi)部的氣流均能經(jīng)過需散熱部件的發(fā)熱部位。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種全自冷式電機(jī)，包括它在電機(jī)外輪廓上設(shè)有進(jìn)氣裝置和排氣裝置，所述進(jìn)氣裝置與排氣裝置與電機(jī)內(nèi)室連通，使得電機(jī)外的氣體通過進(jìn)氣裝置進(jìn)入電機(jī)內(nèi)，流經(jīng)需散熱部件，再從排氣裝置排出電機(jī)。本發(fā)明通過從電機(jī)內(nèi)部形成氣流，且保證在電機(jī)內(nèi)部流動的氣體能源源不斷來源電機(jī)外的常溫空氣，以確保降溫及時。
文檔編號H02K9/02GK102594022SQ201210026338
公開日2012年7月18日 申請日期2012年2月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月25日
發(fā)明者黃得鋒 申請人:黃得鋒