專利名稱：具有環(huán)覆氣室及徑向透孔的全閉式電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明為提供一種具有環(huán)覆氣室及徑向透孔的全閉式電機(jī)設(shè)計(jì)，是關(guān)于具有磁極結(jié)構(gòu)交流或直流的內(nèi)轉(zhuǎn)式或外轉(zhuǎn)式回轉(zhuǎn)電機(jī)或線型電機(jī)。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)電機(jī)在轉(zhuǎn)子較長(zhǎng)直徑較小的結(jié)構(gòu)型態(tài)時(shí)，因氣流流動(dòng)困難，通常會(huì)在電機(jī)中段形成積熱，容易造成熱破壞為其缺失。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的，在于提供一種具有環(huán)覆氣室及徑向透孔的全閉式電機(jī)，為關(guān)于具有磁極結(jié)構(gòu)交流或直流的內(nèi)轉(zhuǎn)式或外轉(zhuǎn)式回轉(zhuǎn)電機(jī)或線型電機(jī)，是于電機(jī)相鄰磁極間的中段設(shè)有一個(gè)或一個(gè)以上的徑向透孔或槽狀透孔，以及依需要選擇性在沿磁極中性線近端殼的兩端，制成一個(gè)或一個(gè)以上的缺口、或透孔、或槽狀透孔構(gòu)成氣流通道，磁路結(jié)構(gòu)外部設(shè)有環(huán)形散熱殼體，環(huán)形散熱殼體與磁路外殼間具有供氣流流動(dòng)空間，并經(jīng)缺口、或透孔、或槽狀孔等氣流通道與電機(jī)內(nèi)部相通，環(huán)形散熱殼體并與電機(jī)兩端密閉端殼構(gòu)成全閉式電機(jī)結(jié)構(gòu)，以使電機(jī)內(nèi)部積熱形成的氣流經(jīng)氣流通道作循環(huán)，而通過(guò)環(huán)形散熱殼體對(duì)外散熱。
為此，本發(fā)明提出了一種具有環(huán)覆氣室及徑向透孔的全閉式電機(jī)，為具有磁極結(jié)構(gòu)交流或直流的內(nèi)轉(zhuǎn)式或外轉(zhuǎn)式回轉(zhuǎn)電機(jī)或線型電機(jī)，于電機(jī)相鄰磁極間的中段設(shè)有一個(gè)或一個(gè)以上的徑向透孔或槽狀透孔，以及依需要選擇性在沿磁極中性線近端殼的兩端，制成一個(gè)或一個(gè)以上的缺口、或透孔或槽狀透孔構(gòu)成氣流通道，磁路結(jié)構(gòu)外部設(shè)有環(huán)形散熱殼體，環(huán)形散熱殼體與磁路外殼間具有供氣流流動(dòng)空間，并經(jīng)缺口、或透孔或槽狀孔等氣流通道與電機(jī)內(nèi)部相通，環(huán)形散熱殼體并與電機(jī)兩端密閉端殼構(gòu)成全閉式電機(jī)結(jié)構(gòu)，以使電機(jī)內(nèi)部積熱形成的氣流經(jīng)氣流通道作循環(huán)，而由環(huán)形散熱殼體對(duì)外散熱，其主要構(gòu)成含——磁路結(jié)構(gòu)為由導(dǎo)磁材料所構(gòu)成，供設(shè)置作為定子的磁極，磁極含由永磁式或繞組激磁式所構(gòu)成，或由構(gòu)成旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的繞組所構(gòu)成，以供匹配另一相對(duì)作電機(jī)功能運(yùn)轉(zhuǎn)的電機(jī)結(jié)構(gòu)；——磁極可為兩極或兩極以上，磁極之間具有一個(gè)或一個(gè)以上的徑向透孔或縱向槽狀透孔或斜槽孔或橫槽孔，并可選擇性在磁路結(jié)構(gòu)沿各磁極中性線近端殼的兩端，依需要設(shè)有一個(gè)或一個(gè)以上的向外擴(kuò)大的缺口或透孔或槽狀透孔，其外側(cè)供軸向環(huán)設(shè)由導(dǎo)磁材料或非導(dǎo)磁材料所構(gòu)成的環(huán)形散熱殼，環(huán)形散熱殼與磁路結(jié)構(gòu)具有供流體流動(dòng)的空間，與磁路結(jié)構(gòu)所具有的徑向透孔或槽狀透孔形成氣流通路，并可在氣流通路上依需要選擇性設(shè)置濾網(wǎng)，以供電機(jī)內(nèi)部較熱氣流作循環(huán)對(duì)流，以散逸電機(jī)內(nèi)部的積熱至環(huán)形散熱殼，再經(jīng)由環(huán)形散熱殼對(duì)外散熱，磁路結(jié)構(gòu)兩端的端殼與環(huán)形散熱殼密閉結(jié)合，而形成全密閉式電機(jī)結(jié)構(gòu)；——端殼為供與相對(duì)回轉(zhuǎn)的電機(jī)結(jié)構(gòu)及磁路結(jié)構(gòu)結(jié)合成一電機(jī)結(jié)構(gòu)體，以提供電機(jī)組運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)械性安定基礎(chǔ)，以及供與環(huán)形散熱殼密閉結(jié)合，而形成全密閉式電機(jī)結(jié)構(gòu)；端殼可為導(dǎo)磁體或非導(dǎo)磁體所構(gòu)成，若由導(dǎo)磁體構(gòu)成時(shí)，其與轉(zhuǎn)軸間需設(shè)置非導(dǎo)磁性隔離環(huán)，以在轉(zhuǎn)軸為導(dǎo)磁體時(shí)避免經(jīng)轉(zhuǎn)軸形成磁通環(huán)流；若轉(zhuǎn)軸為非導(dǎo)磁體，則可省略非導(dǎo)磁環(huán)；——環(huán)形散熱殼為由導(dǎo)磁性或非導(dǎo)磁性材料構(gòu)成，包括由鋁或銅等或其它良導(dǎo)熱非導(dǎo)磁材料所構(gòu)成，或由導(dǎo)磁及導(dǎo)熱材料所構(gòu)成，若由導(dǎo)磁性材料構(gòu)成時(shí)，則環(huán)狀散熱殼亦可構(gòu)成磁極間磁路的一部份，并可在直流或交流整流子式電的應(yīng)用時(shí)，依需要選擇性設(shè)有換向磁極；環(huán)形散熱殼可為圓環(huán)形或多角形或其它幾何形狀的結(jié)構(gòu)，環(huán)形散熱殼的內(nèi)部設(shè)有支撐塊，供與磁路結(jié)構(gòu)及端殼組合，支撐塊的形狀為無(wú)礙于和磁路結(jié)構(gòu)之間循環(huán)氣流的流通；若環(huán)形散熱殼與磁路結(jié)構(gòu)或端殼之間可直接組合而無(wú)礙氣流循環(huán)時(shí)，則支撐塊可不設(shè)置；——?dú)饬鞅脛?dòng)風(fēng)扇為可依需要選擇性設(shè)置由電機(jī)轉(zhuǎn)軸所驅(qū)動(dòng)的氣流泵動(dòng)風(fēng)扇所構(gòu)成，或由獨(dú)立馬達(dá)所驅(qū)動(dòng)的氣流泵動(dòng)風(fēng)扇所構(gòu)成，以主動(dòng)泵動(dòng)電機(jī)內(nèi)部積熱氣流經(jīng)由環(huán)形散熱殼所形成的氣室作循環(huán)，而有利于電機(jī)的散熱。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例的立體結(jié)構(gòu)分析圖。
圖2為圖1的組合側(cè)向剖面示意圖。
圖3為圖1的組合前視剖面示意圖。
圖4為本發(fā)明磁極間的磁路結(jié)構(gòu)加設(shè)呈縱向槽狀透孔實(shí)施例的側(cè)向剖面示意圖。
圖5為圖4的前視剖面示意圖。
圖6為本發(fā)明磁極間的磁路結(jié)構(gòu)設(shè)置兩個(gè)呈縱向槽狀透孔實(shí)施例的側(cè)向剖面示意圖。
圖7為圖6的前視剖面示意圖。
圖8為本發(fā)明磁極間的磁路結(jié)構(gòu)設(shè)置呈斜向槽狀透孔實(shí)施例的側(cè)向剖面示意圖。
圖9為圖8的前視剖面示意圖。
圖10為本發(fā)明磁極間的磁路結(jié)構(gòu)設(shè)置呈橫向槽狀透孔實(shí)施例的側(cè)向剖面示意圖。
圖11為圖10的前視剖面示意圖。
圖12為本發(fā)明磁極間的磁路結(jié)構(gòu)設(shè)置兩個(gè)或兩個(gè)以上呈排狀徑向透孔實(shí)施例的側(cè)向剖面示意圖。
圖13為圖12的前視剖面示意圖。
圖14為本發(fā)明的磁路結(jié)構(gòu)磁極之間設(shè)置多排狀徑向透孔實(shí)施例的側(cè)向剖面示意圖。
圖15為圖14的前視剖面示意圖。
圖16為本發(fā)明的磁場(chǎng)磁路由不同外徑的導(dǎo)磁薄片軸向疊積實(shí)施例的立體分析圖。
圖17為圖16的側(cè)視剖面示意圖。
圖18為圖16的前視剖面示意圖。
圖19為本發(fā)明作為外轉(zhuǎn)部式電機(jī)的外轉(zhuǎn)部具縱向槽孔的前視剖面示意圖。
圖20為圖19的X-X’剖面示意圖。
圖21為圖19的Y-Y’剖面示意圖。
圖22為本發(fā)明作為外轉(zhuǎn)部式電機(jī)的外轉(zhuǎn)部具兩個(gè)徑向透孔的前視剖面示意圖。
圖23為圖22的側(cè)視剖面示意圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明涉及一種具有環(huán)覆氣室及徑向透孔的全閉式電機(jī)，為關(guān)于具有磁極結(jié)構(gòu)交流或直流的內(nèi)轉(zhuǎn)式或外轉(zhuǎn)式回轉(zhuǎn)電機(jī)或線型電機(jī)，主要是于電機(jī)相鄰磁極間的中段設(shè)有一個(gè)或一個(gè)以上的徑向透孔或槽狀透孔，以及依需要選擇性在沿磁極中性線近端殼的兩端，制成一個(gè)或一個(gè)以上的缺口、或透孔、或槽狀透孔構(gòu)成氣流通道，磁路結(jié)構(gòu)外部設(shè)有環(huán)形散熱殼體，環(huán)形散熱殼體與磁路外殼間具有供氣流流動(dòng)空間，并經(jīng)缺口、或透孔、或槽狀孔等氣流通道與電機(jī)內(nèi)部相通，環(huán)形散熱殼體并與電機(jī)兩端密閉端殼構(gòu)成全閉式電機(jī)結(jié)構(gòu)，以使電機(jī)內(nèi)部積熱形成的氣流經(jīng)氣流通道作循環(huán)，而由環(huán)形散熱殼體對(duì)外散熱；為方便表達(dá)及說(shuō)明，以下以兩極電機(jī)的結(jié)構(gòu)為例，茲就上述功能特征的各種結(jié)構(gòu)例說(shuō)明如下圖1～圖3所示為本發(fā)明實(shí)施例之一；為由一體或分件組合構(gòu)成的電機(jī)磁路結(jié)構(gòu)供耦合另一相對(duì)運(yùn)轉(zhuǎn)的電機(jī)結(jié)構(gòu)，其各磁路結(jié)構(gòu)供設(shè)置兩個(gè)或兩個(gè)以上不同極性的磁極，磁極包括由永久磁極、或繞組激磁式的磁極鐵芯及激磁繞組所構(gòu)成，上述各磁極間的磁路結(jié)構(gòu)，為以平均或接近平均的磁場(chǎng)磁通密度的原則而決定其導(dǎo)磁的截面積，并在相鄰磁極間具有一個(gè)或一個(gè)以上的徑向透孔或槽狀透孔，如圖1所示為本發(fā)明的實(shí)施例的一立體分析圖，圖2為圖1的組合側(cè)向剖面示意圖，圖3為圖1的組合前視剖面示意圖，其主要構(gòu)成含——磁路結(jié)構(gòu)101為由導(dǎo)磁材料所構(gòu)成，供設(shè)置作為定子的磁極111，磁極111含由永磁式或繞組激磁式所構(gòu)成，或由構(gòu)成旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的繞組所構(gòu)成，以供匹配另一相對(duì)作電機(jī)功能運(yùn)轉(zhuǎn)的電機(jī)結(jié)構(gòu)115；——磁極111可為兩極或兩極以上，磁極之間具有一個(gè)或一個(gè)以上的徑向透孔103或縱向槽狀透孔或斜槽孔或橫槽孔，并可選擇性在磁路結(jié)構(gòu)沿各磁極中性線近端殼的兩端，依需要設(shè)有一個(gè)或一個(gè)以上的向外擴(kuò)大的缺口104或透孔或槽狀透孔，其外側(cè)供軸向環(huán)設(shè)由導(dǎo)磁材料或非導(dǎo)磁材料所構(gòu)成的環(huán)形散熱殼102，環(huán)形散熱殼102與磁路結(jié)構(gòu)101具有供流體流動(dòng)的空間，與磁路結(jié)構(gòu)所具有的徑向透孔103或槽狀透孔形成氣流通路，并可在氣流通路上依需要選擇性設(shè)置濾網(wǎng)110，以供電機(jī)內(nèi)部較熱氣流作循環(huán)對(duì)流，以散逸電機(jī)內(nèi)部的積熱至環(huán)形散熱殼102，再經(jīng)由環(huán)形散熱殼對(duì)外散熱，磁路結(jié)構(gòu)兩端的端殼204與環(huán)形散熱殼102密閉結(jié)合，而形成全密閉式電機(jī)結(jié)構(gòu)；——端殼204為供與相對(duì)回轉(zhuǎn)的電機(jī)結(jié)構(gòu)115及磁路結(jié)構(gòu)101結(jié)合成一電機(jī)結(jié)構(gòu)體，以提供電機(jī)組運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)械性安定基礎(chǔ)，以及供與環(huán)形散熱殼102密閉結(jié)合，而形成全密閉式電機(jī)結(jié)構(gòu)；端殼204可為導(dǎo)磁體或非導(dǎo)磁體所構(gòu)成，若由導(dǎo)磁體構(gòu)成時(shí)，其與轉(zhuǎn)軸間需設(shè)置非導(dǎo)磁性隔離環(huán)，以在轉(zhuǎn)軸為導(dǎo)磁體時(shí)避免經(jīng)轉(zhuǎn)軸形成磁通環(huán)流；若轉(zhuǎn)軸為非導(dǎo)磁體，則可省略非導(dǎo)磁環(huán)；——環(huán)形散熱殼102為由導(dǎo)磁性或非導(dǎo)磁性材料構(gòu)成，包括由鋁或銅等或其它良導(dǎo)熱非導(dǎo)磁材料所構(gòu)成，或由導(dǎo)磁及導(dǎo)熱材料所構(gòu)成，若由導(dǎo)磁性材料構(gòu)成時(shí)，則環(huán)狀散熱殼102亦可構(gòu)成磁極間磁路的一部份，并可在直流或交流整流子式電的應(yīng)用時(shí)，依需要選擇性設(shè)有換向磁極；環(huán)形散熱殼102可為圓環(huán)形或多角形或其它幾何形狀的結(jié)構(gòu)，環(huán)形散熱殼102的內(nèi)部設(shè)有支撐塊113，供與磁路結(jié)構(gòu)101及端殼204組合，支撐塊113的形狀為無(wú)礙于和磁路結(jié)構(gòu)之間循環(huán)氣流的流通；若環(huán)形散熱殼102與磁路結(jié)構(gòu)101或端殼204之間可直接組合而無(wú)礙氣流循環(huán)時(shí)，則支撐塊113可不設(shè)置；——?dú)饬鞅脛?dòng)風(fēng)扇112為可依需要選擇性設(shè)置由電機(jī)轉(zhuǎn)軸所驅(qū)動(dòng)的氣流泵動(dòng)風(fēng)扇所構(gòu)成，或由獨(dú)立馬達(dá)所驅(qū)動(dòng)的氣流泵動(dòng)風(fēng)扇所構(gòu)成，以主動(dòng)泵動(dòng)電機(jī)內(nèi)部積熱氣流經(jīng)由環(huán)形散熱殼所形成的氣室作循環(huán)，而有利于電機(jī)的散熱。
在前述原則下，磁路可通過(guò)各種結(jié)構(gòu)形態(tài)的選擇以獲致相同效益，以下為此項(xiàng)具有環(huán)覆氣室及徑向透孔的全閉式電機(jī)的各種應(yīng)用設(shè)計(jì)例如圖4～圖5所示為于本發(fā)明磁極間設(shè)置縱向槽狀透孔以作為氣流通道的實(shí)施例，其中圖4所示為本發(fā)明磁極間的磁路結(jié)構(gòu)加設(shè)呈縱向槽狀透孔實(shí)施例的側(cè)向剖面示意圖，圖5為圖4的前視剖面示意圖，而圖4及圖5所述實(shí)施例，亦可再進(jìn)一步如圖6及圖7所示將其位于兩相鄰磁極中間電機(jī)角位置制成兩個(gè)呈縱向槽狀透孔；圖6為本發(fā)明磁極間的磁路結(jié)構(gòu)設(shè)置兩個(gè)呈縱向槽狀透孔實(shí)施例的側(cè)向剖面示意圖，圖7為圖6的前視剖面示意圖。
本發(fā)明所述的磁路結(jié)構(gòu)101，亦可為于磁路結(jié)構(gòu)101的磁極與磁極之間設(shè)置一個(gè)或一個(gè)以上與磁場(chǎng)極軸呈斜向的槽狀透孔103；圖8所示為本發(fā)明磁極間的磁路結(jié)構(gòu)設(shè)置呈多個(gè)斜向槽狀透孔實(shí)施例的側(cè)向剖面示意圖，圖9為圖8的前視剖面示意圖。
本發(fā)明所述磁路結(jié)構(gòu)101，亦可于磁路結(jié)構(gòu)101的磁極與磁極之間設(shè)置一個(gè)或一個(gè)以上的橫向槽狀透孔，圖10所示為本發(fā)明磁極間的磁路結(jié)構(gòu)設(shè)置呈多個(gè)橫向槽狀透孔實(shí)施例的側(cè)向剖面示意圖；圖11為圖10的前視剖面示意圖。
本發(fā)明所述的磁路結(jié)構(gòu)101亦可為于磁路結(jié)構(gòu)101的磁極與磁極之間設(shè)置兩個(gè)或兩個(gè)以上呈排狀徑向透孔103的孔洞狀結(jié)構(gòu)；圖12為本發(fā)明磁極間的磁路結(jié)構(gòu)設(shè)置兩個(gè)或兩個(gè)以上呈排狀徑向透孔實(shí)施例的側(cè)向剖面示意圖；圖13為圖12的前視剖面示意圖。
前述呈排狀徑向透孔，亦可進(jìn)一步于磁路結(jié)構(gòu)101的磁極與磁極之間設(shè)置呈多排狀的徑向透孔結(jié)構(gòu)，圖14為本發(fā)明的磁路結(jié)構(gòu)磁極之間設(shè)置多排狀徑向透孔的側(cè)向剖面示意圖實(shí)施例；圖15為圖14的前視剖面示意圖。
本發(fā)明所述的電機(jī)結(jié)構(gòu)可供應(yīng)用于交流馬達(dá)或發(fā)電機(jī)，或應(yīng)用于串激或分激或復(fù)磁的交流或直流有刷馬達(dá)或發(fā)電機(jī)，或應(yīng)用于磁場(chǎng)由永久磁鐵所構(gòu)成的直流無(wú)刷或有刷馬達(dá)或發(fā)電機(jī)；其機(jī)械結(jié)構(gòu)型態(tài)亦進(jìn)一步包括以相同原理的電機(jī)特性，而構(gòu)成的兩極或兩極以上的外轉(zhuǎn)部式回轉(zhuǎn)電機(jī)、或內(nèi)轉(zhuǎn)部式回轉(zhuǎn)電機(jī)、或磁場(chǎng)回轉(zhuǎn)式回轉(zhuǎn)電機(jī)、或電樞回轉(zhuǎn)式回轉(zhuǎn)電機(jī)、或磁場(chǎng)與電樞轉(zhuǎn)子雙動(dòng)回轉(zhuǎn)式的回轉(zhuǎn)電機(jī)；電機(jī)的結(jié)構(gòu)型態(tài)包括圓筒狀、或錐狀、或盤(pán)狀轉(zhuǎn)部的回轉(zhuǎn)式電機(jī)結(jié)構(gòu)、或線型驅(qū)動(dòng)的電機(jī)結(jié)構(gòu)為應(yīng)用范圍；基于上述運(yùn)作原理，電機(jī)磁路結(jié)構(gòu)可依需要由一體結(jié)構(gòu)或分件組合結(jié)構(gòu)所構(gòu)成，或由導(dǎo)磁材料薄片疊積而成，或僅選擇磁極部份由導(dǎo)磁材料疊積而成而其余磁路為塊狀結(jié)構(gòu)，以構(gòu)成磁場(chǎng)磁路與中繼磁路共同構(gòu)成磁路結(jié)構(gòu)。
茲就本發(fā)明由導(dǎo)磁材料薄片疊積構(gòu)成磁路結(jié)構(gòu)或部份磁路結(jié)構(gòu)的實(shí)施例說(shuō)明如下圖16為本發(fā)明的磁場(chǎng)磁路由不同外徑的導(dǎo)磁薄片軸向疊積實(shí)施例的立體分析圖，圖17為圖16的側(cè)視剖面示意圖，圖18為圖16的端殼前視剖面示意圖；圖16～圖1 8所示的磁路結(jié)構(gòu)，為以導(dǎo)磁薄片由磁極中間向兩端殼方向作軸向疊積所構(gòu)成，各導(dǎo)磁薄片的磁路軸向?qū)Т琶娣e呈徑向擴(kuò)大，其結(jié)構(gòu)特征如下——磁場(chǎng)磁路202為沿軸向向端殼延伸的同外徑、不同磁路寬呈漸增截面積的磁場(chǎng)磁路，是由導(dǎo)磁薄片所構(gòu)成，薄片的外徑相同，唯其磁場(chǎng)磁路為由不同磁路寬的導(dǎo)磁薄片由磁極中間沿軸向向兩側(cè)疊積，而愈往端殼204方向的導(dǎo)磁薄片磁路結(jié)構(gòu)為愈寬，以使磁場(chǎng)磁路的磁通密度趨向平均，磁場(chǎng)磁路結(jié)構(gòu)具有兩極或兩極以上的定子磁極211，磁極211含由永磁式或繞組激磁式所構(gòu)成，或由構(gòu)成旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的繞組所構(gòu)成，以供匹配另一相對(duì)作電機(jī)功能運(yùn)轉(zhuǎn)的電機(jī)結(jié)構(gòu)115；——磁極211可為兩極或兩極以上，磁極與磁極間具有一個(gè)或一個(gè)以上的徑向透孔103或槽狀透孔，并可選擇性在磁路結(jié)構(gòu)沿各磁極中性線近端殼的兩端，依需要制成一個(gè)或一個(gè)以上的向外擴(kuò)大的缺口104或透孔或槽狀透孔，其外側(cè)供軸向環(huán)設(shè)由導(dǎo)磁材料或非導(dǎo)磁材料所構(gòu)成的環(huán)形散熱殼102，環(huán)形散熱殼102與磁場(chǎng)磁路202與中繼磁路203所共同構(gòu)成的磁路結(jié)構(gòu)之間，具有供流體流動(dòng)的空間，與磁路結(jié)構(gòu)的徑向透孔103或槽狀透孔形成氣流通路，并可在氣流通路上依需要選擇性設(shè)置濾網(wǎng)110，以供電機(jī)內(nèi)部較熱氣流作循環(huán)對(duì)流，以散逸電機(jī)內(nèi)部的積熱至環(huán)形散熱殼102，再經(jīng)由環(huán)形散熱殼對(duì)外散熱，磁路結(jié)構(gòu)兩端的端殼204與環(huán)形散熱殼102密閉結(jié)合，而形成全密閉式電機(jī)結(jié)構(gòu)；——中繼磁路203為供與磁場(chǎng)磁路202兩側(cè)耦合，以使磁極間的磁通由磁場(chǎng)磁路、中繼磁路、轉(zhuǎn)子而構(gòu)成封閉磁通以作電機(jī)效應(yīng)運(yùn)轉(zhuǎn)，中繼磁路可為由導(dǎo)磁薄片所構(gòu)成，以軸向視之，具有呈封閉圈狀相對(duì)相鄰磁極中間位置的中間磁路，以供耦合磁場(chǎng)磁路相鄰磁極間的磁通，中繼磁路亦可由塊狀導(dǎo)磁材料所構(gòu)成；——端殼204為供與相對(duì)回轉(zhuǎn)的電機(jī)結(jié)構(gòu)115及磁路結(jié)構(gòu)(含磁場(chǎng)磁路202及中繼磁路203)結(jié)合成一電機(jī)結(jié)構(gòu)體，以提供電機(jī)組運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)械性安定基礎(chǔ)，以及供與環(huán)形散熱殼102密閉結(jié)合，而形成全密閉式電機(jī)結(jié)構(gòu)；端殼204可為導(dǎo)磁體或非導(dǎo)磁體所構(gòu)成，若由導(dǎo)磁體構(gòu)成時(shí)，其與轉(zhuǎn)軸間需設(shè)置非導(dǎo)磁性隔離環(huán)，以在轉(zhuǎn)軸為導(dǎo)磁體時(shí)避免經(jīng)轉(zhuǎn)軸形成磁通環(huán)流；若轉(zhuǎn)軸為非導(dǎo)磁體，則可省略非導(dǎo)磁環(huán)；——環(huán)形散熱殼體102為由導(dǎo)磁性或非導(dǎo)磁性材料構(gòu)成，包括由鋁或銅等或其它良導(dǎo)熱非導(dǎo)磁材料所構(gòu)成，或由導(dǎo)磁材料所構(gòu)成，若由導(dǎo)磁性材料構(gòu)成時(shí)，則環(huán)形散熱殼102亦可構(gòu)成磁極間磁路的一部份，并可在直流或交流整流子式電的應(yīng)用時(shí)，依需要選擇性設(shè)有換向磁極；環(huán)形散熱殼102可為圓環(huán)形或多角形或其它幾何形狀的結(jié)構(gòu)，其內(nèi)部設(shè)有支撐塊113，供與磁路結(jié)構(gòu)及端殼204組合，支撐塊113的形狀為無(wú)礙于和磁路結(jié)構(gòu)之間循環(huán)氣流的流通；若環(huán)形散熱殼102與磁場(chǎng)磁路202或中繼磁路203及端殼204之間可直接組合而無(wú)礙氣流循環(huán)時(shí)，則支撐塊113可不設(shè)置；
——?dú)饬鞅脛?dòng)風(fēng)扇112可依需要選擇性設(shè)置由電機(jī)轉(zhuǎn)軸所驅(qū)動(dòng)的氣流泵動(dòng)風(fēng)扇，或由獨(dú)立馬達(dá)所驅(qū)動(dòng)的氣流泵動(dòng)風(fēng)扇以主動(dòng)泵動(dòng)電機(jī)內(nèi)部積熱氣流至由環(huán)形散熱殼所形成的氣室，而有利于電機(jī)的散熱。
此項(xiàng)具有環(huán)覆氣室及徑向透孔的全閉式電機(jī)亦可應(yīng)用于圖19～圖21所示的外轉(zhuǎn)部式電機(jī)的實(shí)施例，圖19為本發(fā)明作為外轉(zhuǎn)部式電機(jī)的外轉(zhuǎn)部具縱向槽孔的前視剖面示意圖，圖20為圖19的X-X’剖面示意圖，圖21為圖19的Y-Y’剖面示意圖，其主要構(gòu)成含——磁路結(jié)構(gòu)301為設(shè)置于電機(jī)外轉(zhuǎn)部作為電機(jī)的轉(zhuǎn)子(rotor)，電機(jī)外轉(zhuǎn)部包括由永磁式或繞線式的磁極所構(gòu)成，或由整流子式電樞或鼠籠式轉(zhuǎn)子所構(gòu)成，電機(jī)外轉(zhuǎn)部的磁極可為兩極或兩極以上，供與相對(duì)運(yùn)動(dòng)的固定式電機(jī)定部315作回轉(zhuǎn)互動(dòng)，固定式電機(jī)定部315作為電機(jī)定部(stator)，其磁場(chǎng)的電機(jī)結(jié)構(gòu)含由永磁式或繞組激磁式所構(gòu)成，或由構(gòu)成旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的繞組所構(gòu)成，可依所匹配的電機(jī)外轉(zhuǎn)部結(jié)構(gòu)型態(tài)作選擇；磁路結(jié)構(gòu)301為由良導(dǎo)磁體所構(gòu)成，供傳輸電機(jī)外轉(zhuǎn)部各磁極間的磁通，各磁極間具有一個(gè)或一個(gè)以上的徑向透孔103或縱向槽狀透孔或斜槽孔或橫槽孔，并可依需要選擇性在磁路結(jié)構(gòu)沿各磁極中性線近端殼的兩端，制成一個(gè)或一個(gè)以上的缺口104、或透孔、或槽狀透孔構(gòu)成氣流通道，磁路結(jié)構(gòu)外部設(shè)有環(huán)形散熱殼體，環(huán)形散熱殼體與磁路外殼間具有供氣流流動(dòng)空間，并經(jīng)缺口、或透孔、或槽狀孔等氣流通道與電機(jī)內(nèi)部相通，環(huán)形散熱殼體并與電機(jī)兩端密閉端殼構(gòu)成全閉式電機(jī)結(jié)構(gòu)，以使電機(jī)內(nèi)部積熱形成的氣流經(jīng)氣流通道作循環(huán)，而藉環(huán)形散熱殼體對(duì)外散熱；——端殼204為供磁路結(jié)構(gòu)301及固定式電機(jī)定部315結(jié)合成一相對(duì)回轉(zhuǎn)的電機(jī)結(jié)構(gòu)體，以提供電機(jī)組運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)械性安定基礎(chǔ)，以及與環(huán)形散熱殼102密閉結(jié)合，而形成全密閉式電機(jī)結(jié)構(gòu)；端殼204可為導(dǎo)磁體或非導(dǎo)磁體所構(gòu)成，若由導(dǎo)磁體構(gòu)成時(shí)，其與轉(zhuǎn)軸間需設(shè)置非導(dǎo)磁性隔離環(huán)，以在轉(zhuǎn)軸為導(dǎo)磁體時(shí)避免經(jīng)轉(zhuǎn)軸形成磁通環(huán)流；若轉(zhuǎn)軸為非導(dǎo)磁體，則可省略非導(dǎo)磁環(huán)；
——環(huán)形散熱殼102為由導(dǎo)磁性或非導(dǎo)磁性材料構(gòu)成，包括由鋁或銅等或其它良導(dǎo)熱非導(dǎo)磁材料所構(gòu)成，或由導(dǎo)磁材料所構(gòu)成，若由導(dǎo)磁性材料構(gòu)成時(shí)，則環(huán)形散熱殼102亦可構(gòu)成磁極間磁路的一部份，并可在直流或交流整流子式電的應(yīng)用時(shí)，依需要選擇性設(shè)有換向磁極；環(huán)形散熱殼102可為圓環(huán)形或多角形或其它幾何形狀的結(jié)構(gòu)，其內(nèi)部設(shè)有支撐塊113，供與磁路結(jié)構(gòu)301及端殼204組合，支撐塊113的形狀為無(wú)礙于和磁路結(jié)構(gòu)之間循環(huán)氣流的流通；若環(huán)形散熱殼102與磁路結(jié)構(gòu)301或端殼204之間可直接組合而無(wú)礙氣流循環(huán)時(shí)，則支撐塊113可不設(shè)置；——?dú)饬鞅脛?dòng)風(fēng)扇112可依需要選擇性設(shè)置由電機(jī)轉(zhuǎn)軸所驅(qū)動(dòng)的氣流泵動(dòng)風(fēng)扇，或由獨(dú)立馬達(dá)所驅(qū)動(dòng)的氣流泵動(dòng)風(fēng)扇以主動(dòng)泵動(dòng)電機(jī)內(nèi)部積熱氣流至由環(huán)形散熱殼所形成的氣室，而有利于電機(jī)的散熱。
此項(xiàng)外轉(zhuǎn)部式電機(jī)結(jié)構(gòu)的通風(fēng)槽孔亦可如圖22～圖23所示，為由一個(gè)或一個(gè)以上的徑向透孔作為氣流通道，圖22為本發(fā)明作為外轉(zhuǎn)部式電機(jī)的外轉(zhuǎn)部具兩個(gè)徑向透孔的前視剖面示意圖，圖23為圖22的側(cè)視剖面示意圖。
此項(xiàng)發(fā)明在實(shí)際應(yīng)用時(shí)可循以下原則為基礎(chǔ)(1)換向磁極的設(shè)置當(dāng)電機(jī)組為直流有刷電機(jī)且因更大的工作范圍而有主動(dòng)換向的需求時(shí)，則可藉換向磁極的設(shè)置以配合之；若其耦合于磁極間缺口所設(shè)置的環(huán)狀護(hù)殼或個(gè)別設(shè)置的弧形或片狀護(hù)殼結(jié)構(gòu)為導(dǎo)磁材料所構(gòu)成，則可依換向需求而設(shè)置換向磁極；或于其磁場(chǎng)磁路為近似封閉環(huán)型的導(dǎo)磁薄片所構(gòu)成，則可直接將薄片制成具有換向磁極或另行加設(shè)。
(2)磁場(chǎng)磁路開(kāi)口尺寸與轉(zhuǎn)子的匹配由于轉(zhuǎn)子長(zhǎng)寬及整體電機(jī)組磁路結(jié)構(gòu)磁極間開(kāi)口尺寸的匹配，依電機(jī)組的散熱需求及換向需求而有所不同，因此在前述由導(dǎo)磁薄片所疊積的磁場(chǎng)磁路及中繼磁路中，可借著將磁場(chǎng)結(jié)構(gòu)鄰近兩側(cè)的一部份導(dǎo)磁薄片的磁極部份去除，以縮短磁極軸向長(zhǎng)度，或中繼磁路鄰近磁場(chǎng)磁路的一部份導(dǎo)磁薄片加設(shè)磁極部份，以增加磁極軸向長(zhǎng)度作為調(diào)節(jié)。
(3)外轉(zhuǎn)式電機(jī)的導(dǎo)電方式若外轉(zhuǎn)部為整流子式電機(jī)結(jié)構(gòu)，則可通過(guò)導(dǎo)電環(huán)刷組結(jié)構(gòu)將電能傳輸至電刷、整流子及電樞，若外轉(zhuǎn)部為永磁式或鼠籠式電機(jī)結(jié)構(gòu)，則不需加設(shè)導(dǎo)電環(huán)刷結(jié)構(gòu)。
(4)此項(xiàng)具有環(huán)覆氣室及徑向透孔的全閉式電機(jī)，由于風(fēng)道的特定結(jié)構(gòu)性，其冷卻可為在內(nèi)電機(jī)置風(fēng)扇或外加獨(dú)立驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇的氣冷；或在外殼加流體泵及散熱器或熱管散熱的流體冷卻。
(5)本發(fā)明的各種應(yīng)用結(jié)構(gòu)中，包括外轉(zhuǎn)部式或內(nèi)轉(zhuǎn)部式或雙動(dòng)式電機(jī)結(jié)構(gòu)型態(tài)的應(yīng)用結(jié)構(gòu)中，各種作為氣流通道的縱向槽孔、橫向槽孔、斜向槽孔狀的徑向透孔結(jié)構(gòu)，可為一個(gè)或一個(gè)以上呈徑向透孔，并可依磁路需求及旋轉(zhuǎn)中利于氣流流動(dòng)的考量，而制成各種幾何形狀，或依旋轉(zhuǎn)方向呈斜向貫穿導(dǎo)磁磁路的透孔或槽狀透孔結(jié)構(gòu)，以利于氣流泵動(dòng)。
綜合上述，此項(xiàng)具有環(huán)覆氣室及徑向透孔的全閉式電機(jī)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)，對(duì)直流電機(jī)最重要的換向特性揭示創(chuàng)新結(jié)構(gòu)的技術(shù)構(gòu)思并具明確效益。
權(quán)利要求
1.一種具有環(huán)覆氣室及徑向透孔的全閉式電機(jī)，為具有磁極結(jié)構(gòu)交流或直流的內(nèi)轉(zhuǎn)式或外轉(zhuǎn)式回轉(zhuǎn)電機(jī)或線型電機(jī)，于電機(jī)相鄰磁極間的中段設(shè)有一個(gè)或一個(gè)以上的徑向透孔或槽狀透孔，以及依需要選擇性在沿磁極中性線近端殼的兩端，制成一個(gè)或一個(gè)以上的缺口、或透孔或槽狀透孔構(gòu)成氣流通道，磁路結(jié)構(gòu)外部設(shè)有環(huán)形散熱殼體，環(huán)形散熱殼體與磁路外殼間具有供氣流流動(dòng)空間，并經(jīng)缺口、或透孔或槽狀孔等氣流通道與電機(jī)內(nèi)部相通，環(huán)形散熱殼體并與電機(jī)兩端密閉端殼構(gòu)成全閉式電機(jī)結(jié)構(gòu)，以使電機(jī)內(nèi)部積熱形成的氣流經(jīng)氣流通道作循環(huán)，而由環(huán)形散熱殼體對(duì)外散熱，其主要構(gòu)成含——磁路結(jié)構(gòu)(101)為由導(dǎo)磁材料所構(gòu)成，供設(shè)置作為定子的磁極(111)，磁極(111)含由永磁式或繞組激磁式所構(gòu)成，或由構(gòu)成旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的繞組所構(gòu)成，以供匹配另一相對(duì)作電機(jī)功能運(yùn)轉(zhuǎn)的電機(jī)結(jié)構(gòu)(115)；——磁極(111)可為兩極或兩極以上，磁極之間具有一個(gè)或一個(gè)以上的徑向透孔(103)或縱向槽狀透孔或斜槽孔或橫槽孔，并可選擇性在磁路結(jié)構(gòu)沿各磁極中性線近端殼的兩端，依需要設(shè)有一個(gè)或一個(gè)以上的向外擴(kuò)大的缺口(104)或透孔或槽狀透孔，其外側(cè)供軸向環(huán)設(shè)由導(dǎo)磁材料或非導(dǎo)磁材料所構(gòu)成的環(huán)形散熱殼(102)，環(huán)形散熱殼(102)與磁路結(jié)構(gòu)(101)具有供流體流動(dòng)的空間，與磁路結(jié)構(gòu)所具有的徑向透孔(103)或槽狀透孔形成氣流通路，并可在氣流通路上依需要選擇性設(shè)置濾網(wǎng)(110)，以供電機(jī)內(nèi)部較熱氣流作循環(huán)對(duì)流，以散逸電機(jī)內(nèi)部的積熱至環(huán)形散熱殼(102)，再經(jīng)由環(huán)形散熱殼對(duì)外散熱，磁路結(jié)構(gòu)兩端的端殼(204)與環(huán)形散熱殼(102)密閉結(jié)合，而形成全密閉式電機(jī)結(jié)構(gòu)；——端殼(204)為供與相對(duì)回轉(zhuǎn)的電機(jī)結(jié)構(gòu)(115)及磁路結(jié)構(gòu)(101)結(jié)合成一電機(jī)結(jié)構(gòu)體，以提供電機(jī)組運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)械性安定基礎(chǔ)，以及供與環(huán)形散熱殼(102)密閉結(jié)合，而形成全密閉式電機(jī)結(jié)構(gòu)；端殼(204)可為導(dǎo)磁體或非導(dǎo)磁體所構(gòu)成，若由導(dǎo)磁體構(gòu)成時(shí)，其與轉(zhuǎn)軸間需設(shè)置非導(dǎo)磁性隔離環(huán)，以在轉(zhuǎn)軸為導(dǎo)磁體時(shí)避免經(jīng)轉(zhuǎn)軸形成磁通環(huán)流；若轉(zhuǎn)軸為非導(dǎo)磁體，則可省略非導(dǎo)磁環(huán)；——環(huán)形散熱殼(102)為由導(dǎo)磁性或非導(dǎo)磁性材料構(gòu)成，包括由鋁或銅等或其它良導(dǎo)熱非導(dǎo)磁材料所構(gòu)成，或由導(dǎo)磁及導(dǎo)熱材料所構(gòu)成，若由導(dǎo)磁性材料構(gòu)成時(shí)，則環(huán)狀散熱殼(102)亦可構(gòu)成磁極間磁路的一部份，并可在直流或交流整流子式電的應(yīng)用時(shí)，依需要選擇性設(shè)有換向磁極；環(huán)形散熱殼(102)可為圓環(huán)形或多角形或其它幾何形狀的結(jié)構(gòu)，環(huán)形散熱殼(102)的內(nèi)部設(shè)有支撐塊(113)，供與磁路結(jié)構(gòu)(101)及端殼(204)組合，支撐塊(113)的形狀為無(wú)礙于和磁路結(jié)構(gòu)之間循環(huán)氣流的流通；若環(huán)形散熱殼(102)與磁路結(jié)構(gòu)(101)或端殼(204)之間可直接組合而無(wú)礙氣流循環(huán)時(shí)，則支撐塊(113)可不設(shè)置；——?dú)饬鞅脛?dòng)風(fēng)扇(112)為可依需要選擇性設(shè)置由電機(jī)轉(zhuǎn)軸所驅(qū)動(dòng)的氣流泵動(dòng)風(fēng)扇所構(gòu)成，或由獨(dú)立馬達(dá)所驅(qū)動(dòng)的氣流泵動(dòng)風(fēng)扇所構(gòu)成，以主動(dòng)泵動(dòng)電機(jī)內(nèi)部積熱氣流經(jīng)由環(huán)形散熱殼所形成的氣室作循環(huán)，而有利于電機(jī)的散熱。
2.如權(quán)利要求1所述的具有環(huán)覆氣室及徑向透孔的全閉式電機(jī)，其特征是，包括磁極間設(shè)置縱向槽狀透孔以作為氣流通道。
3.如權(quán)利要求1所述的具有環(huán)覆氣室及徑向透孔的全閉式電機(jī)，其特征是，包括兩相鄰磁極中間電機(jī)角位置制成兩個(gè)呈縱向槽狀透孔。
4.如權(quán)利要求1所述的具有環(huán)覆氣室及徑向透孔的全閉式電機(jī)，其特征是，可為于磁路結(jié)構(gòu)(101)的磁極與磁極之間設(shè)置一個(gè)或一個(gè)以上與磁場(chǎng)極軸呈斜向的槽狀透孔(107)。
5.如權(quán)利要求1所述的具有環(huán)覆氣室及徑向透孔的全閉式電機(jī)，其特征是，可于磁路結(jié)構(gòu)(101)的磁極與磁極之間設(shè)置一個(gè)或一個(gè)以上的橫向槽狀透孔。
6.如權(quán)利要求1所述的具有環(huán)覆氣室及徑向透孔的全閉式電機(jī)，其特征是，可為于磁路結(jié)構(gòu)(101)的磁極與磁極之間設(shè)置兩個(gè)或兩個(gè)以上呈排狀徑向透孔(109)的孔洞狀結(jié)構(gòu)。
7.如權(quán)利要求1所述的具有環(huán)覆氣室及徑向透孔的全閉式電機(jī)，其特征是，可為于磁路結(jié)構(gòu)(101)的磁極與磁極之間設(shè)置呈多排狀的徑向透孔結(jié)構(gòu)。
8.如權(quán)利要求1所述的具有環(huán)覆氣室及徑向透孔的全閉式電機(jī)，其特征是，可供應(yīng)用于交流馬達(dá)或發(fā)電機(jī)，或應(yīng)用于串激或分激或復(fù)磁的交流或直流有刷馬達(dá)或發(fā)電機(jī)，或應(yīng)用于磁場(chǎng)由永久磁鐵所構(gòu)成的直流無(wú)刷或有刷馬達(dá)或發(fā)電機(jī)；其機(jī)械結(jié)構(gòu)型態(tài)亦進(jìn)一步包括以相同原理的電機(jī)特性，而構(gòu)成的兩極或兩極以上的外轉(zhuǎn)部式回轉(zhuǎn)電機(jī)、或內(nèi)轉(zhuǎn)部式回轉(zhuǎn)電機(jī)、或磁場(chǎng)回轉(zhuǎn)式回轉(zhuǎn)電機(jī)、或電樞回轉(zhuǎn)式回轉(zhuǎn)電機(jī)、或磁場(chǎng)與電樞轉(zhuǎn)子雙動(dòng)回轉(zhuǎn)式的回轉(zhuǎn)電機(jī)；電機(jī)的結(jié)構(gòu)型態(tài)包括圓筒狀、或錐狀、或盤(pán)狀轉(zhuǎn)部的回轉(zhuǎn)式電機(jī)結(jié)構(gòu)、或線型驅(qū)動(dòng)的電機(jī)結(jié)構(gòu)為應(yīng)用范圍。
9.如權(quán)利要求1所述的具有環(huán)覆氣室及徑向透孔的全閉式電機(jī)，其特征是，其電機(jī)磁路結(jié)構(gòu)可依需要由一體結(jié)構(gòu)或分件組合結(jié)構(gòu)所構(gòu)成。
10.如權(quán)利要求1所述的具有環(huán)覆氣室及徑向透孔的全閉式電機(jī)，其特征是，其磁路結(jié)構(gòu)可由導(dǎo)磁材料薄片疊積而成，以構(gòu)成磁場(chǎng)磁路與中繼磁路共同構(gòu)成磁路結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)特征如下——磁場(chǎng)磁路(202)為沿軸向向端殼延伸的同外徑、不同磁路寬呈漸增截面積的磁場(chǎng)磁路，是由導(dǎo)磁薄片所構(gòu)成，薄片的外徑相同，唯其磁場(chǎng)磁路為由不同磁路寬的導(dǎo)磁薄片由磁極中間沿軸向向兩側(cè)疊積，而愈往端殼(204)方向的導(dǎo)磁薄片磁路結(jié)構(gòu)為愈寬，以使磁場(chǎng)磁路的磁通密度趨向平均，磁場(chǎng)磁路結(jié)構(gòu)具有兩極或兩極以上的定子磁極(211)，磁極(211)含由永磁式或繞組激磁式所構(gòu)成，或由構(gòu)成旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的繞組所構(gòu)成，以供匹配另一相對(duì)作電機(jī)功能運(yùn)轉(zhuǎn)的電機(jī)結(jié)構(gòu)(115)；——極(211)可為兩極或兩極以上，磁極與磁極間具有一個(gè)或一個(gè)以上的徑向透孔(103)或槽狀透孔，并可選擇性在磁路結(jié)構(gòu)沿各磁極中性線近端殼的兩端，依需要制成一個(gè)或一個(gè)以上的向外擴(kuò)大的缺口(104)或透孔或槽狀透孔，其外側(cè)供軸向環(huán)設(shè)由導(dǎo)磁材料或非導(dǎo)磁材料所構(gòu)成的環(huán)形散熱殼(102)，環(huán)形散熱殼(102)與磁場(chǎng)磁路(202)與中繼磁路(203)所共同構(gòu)成的磁路結(jié)構(gòu)之間，具有供流體流動(dòng)的空間，與磁路結(jié)構(gòu)的徑向透孔(103)或槽狀透孔形成氣流通路，并可在氣流通路上依需要選擇性設(shè)置濾網(wǎng)(110)，以供電機(jī)內(nèi)部較熱氣流作循環(huán)對(duì)流，以散逸電機(jī)內(nèi)部的積熱至環(huán)形散熱殼(102)，再經(jīng)由環(huán)形散熱殼對(duì)外散熱，磁路結(jié)構(gòu)兩端的端殼(204)與環(huán)形散熱殼(102)密閉結(jié)合，而形成全密閉式電機(jī)結(jié)構(gòu)；——中繼磁路(203)為供與磁場(chǎng)磁路(202)兩側(cè)耦合，以使磁極間的磁通由磁場(chǎng)磁路、中繼磁路、轉(zhuǎn)子而構(gòu)成封閉磁通以作電機(jī)效應(yīng)運(yùn)轉(zhuǎn)，中繼磁路可為由導(dǎo)磁薄片所構(gòu)成，以軸向視之，具有呈封閉圈狀相對(duì)相鄰磁極中間位置的中間磁路，以供耦合磁場(chǎng)磁路相鄰磁極間的磁通，中繼磁路亦可由塊狀導(dǎo)磁材料所構(gòu)成；——端殼(204)為供與相對(duì)回轉(zhuǎn)的電機(jī)結(jié)構(gòu)(115)及磁路結(jié)構(gòu)(含磁場(chǎng)磁路202及中繼磁路203)結(jié)合成一電機(jī)結(jié)構(gòu)體，以提供電機(jī)組運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)械性安定基礎(chǔ)，以及供與環(huán)形散熱殼(102)密閉結(jié)合，而形成全密閉式電機(jī)結(jié)構(gòu)；端殼(204)可為導(dǎo)磁體或非導(dǎo)磁體所構(gòu)成，若由導(dǎo)磁體構(gòu)成時(shí)，其與轉(zhuǎn)軸間需設(shè)置非導(dǎo)磁性隔離環(huán)，以在轉(zhuǎn)軸為導(dǎo)磁體時(shí)避免經(jīng)轉(zhuǎn)軸形成磁通環(huán)流；若轉(zhuǎn)軸為非導(dǎo)磁體，則可省略非導(dǎo)磁環(huán)；——環(huán)形散熱殼體(102)為由導(dǎo)磁性或非導(dǎo)磁性材料構(gòu)成，包括由鋁或銅等或其它良導(dǎo)熱非導(dǎo)磁材料所構(gòu)成，或由導(dǎo)磁材料所構(gòu)成，若由導(dǎo)磁性材料構(gòu)成時(shí)，則環(huán)形散熱殼(102)亦可構(gòu)成磁極間磁路的一部份，并可在直流或交流整流子式電的應(yīng)用時(shí)，依需要選擇性設(shè)有換向磁極；環(huán)形散熱殼(102)可為圓環(huán)形或多角形或其它幾何形狀的結(jié)構(gòu)，其內(nèi)部設(shè)有支撐塊(113)，供與磁路結(jié)構(gòu)及端殼(204)組合，支撐塊(113)的形狀為無(wú)礙于和磁路結(jié)構(gòu)之間循環(huán)氣流的流通；若環(huán)形散熱殼(102)與磁場(chǎng)磁路(202)或中繼磁路(203)及端殼(204)之間可直接組合而無(wú)礙氣流循環(huán)時(shí)，則支撐塊(113)可不設(shè)置；——?dú)饬鞅脛?dòng)風(fēng)扇(112)可依需要選擇性設(shè)置由電機(jī)轉(zhuǎn)軸所驅(qū)動(dòng)的氣流泵動(dòng)風(fēng)扇，或由獨(dú)立馬達(dá)所驅(qū)動(dòng)的氣流泵動(dòng)風(fēng)扇以主動(dòng)泵動(dòng)電機(jī)內(nèi)部積熱氣流至由環(huán)形散熱殼所形成的氣室，而有利于電機(jī)的散熱。
11.如權(quán)利要求1所述的具有環(huán)覆氣室及徑向透孔的全閉式電機(jī)，其特征是，其磁路結(jié)構(gòu)可選擇磁極部份由導(dǎo)磁材料疊積而成而其余磁路為塊狀結(jié)構(gòu)。
12.如權(quán)利要求1所述的具有環(huán)覆氣室及徑向透孔的全閉式電機(jī)，其特征是，可應(yīng)用于外轉(zhuǎn)部式電機(jī)，其主要構(gòu)成含——磁路結(jié)構(gòu)(301)為設(shè)置于電機(jī)外轉(zhuǎn)部作為電機(jī)的轉(zhuǎn)子，電機(jī)外轉(zhuǎn)部包括由永磁式或繞線式的磁極所構(gòu)成，或由整流子式電樞或鼠籠式轉(zhuǎn)子所構(gòu)成，電機(jī)外轉(zhuǎn)部的磁極可為兩極或兩極以上，供與相對(duì)運(yùn)動(dòng)的固定式電機(jī)定部(315)作回轉(zhuǎn)互動(dòng)，固定式電機(jī)定部(315)作為電機(jī)定部，其磁場(chǎng)的電機(jī)結(jié)構(gòu)含由永磁式或繞組激磁式所構(gòu)成，或由構(gòu)成旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的繞組所構(gòu)成，可依所匹配的電機(jī)外轉(zhuǎn)部結(jié)構(gòu)型態(tài)作選擇；磁路結(jié)構(gòu)(301)為由良導(dǎo)磁體所構(gòu)成，供傳輸電機(jī)外轉(zhuǎn)部各磁極間的磁通，各磁極間具有一個(gè)或一個(gè)以上的徑向透孔(103)或縱向槽狀透孔或斜槽孔或橫槽孔，并可依需要選擇性在磁路結(jié)構(gòu)沿各磁極中性線近端殼的兩端，制成一個(gè)或一個(gè)以上的缺口(104)、或透孔、或槽狀透孔構(gòu)成氣流通道，磁路結(jié)構(gòu)外部設(shè)有環(huán)形散熱殼體，環(huán)形散熱殼體與磁路外殼間具有供氣流流動(dòng)空間，并經(jīng)缺口、或透孔、或槽狀孔等氣流通道與電機(jī)內(nèi)部相通，環(huán)形散熱殼體并與電機(jī)兩端密閉端殼構(gòu)成全閉式電機(jī)結(jié)構(gòu)，以使電機(jī)內(nèi)部積熱形成的氣流經(jīng)氣流通道作循環(huán)，而由環(huán)形散熱殼體對(duì)外散熱；——端殼(204)為供磁路結(jié)構(gòu)(301)及固定式電機(jī)定部(315)結(jié)合成一相對(duì)回轉(zhuǎn)的電機(jī)結(jié)構(gòu)體，以提供電機(jī)組運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)械性安定基礎(chǔ)，以及與環(huán)形散熱殼(102)密閉結(jié)合，而形成全密閉式電機(jī)結(jié)構(gòu)；端殼(204)可為導(dǎo)磁體或非導(dǎo)磁體所構(gòu)成，若由導(dǎo)磁體構(gòu)成時(shí)，其與轉(zhuǎn)軸間需設(shè)置非導(dǎo)磁性隔離環(huán)，以在轉(zhuǎn)軸為導(dǎo)磁體時(shí)避免經(jīng)轉(zhuǎn)軸形成磁通環(huán)流；若轉(zhuǎn)軸為非導(dǎo)磁體，則可省略非導(dǎo)磁環(huán)；——環(huán)形散熱殼(102)為由導(dǎo)磁性或非導(dǎo)磁性材料構(gòu)成，包括由鋁或銅等或其它良導(dǎo)熱非導(dǎo)磁材料所構(gòu)成，或由導(dǎo)磁材料所構(gòu)成，若由導(dǎo)磁性材料構(gòu)成時(shí)，則環(huán)形散熱殼(102)亦可構(gòu)成磁極間磁路的一部份，并可在直流或交流整流子式電的應(yīng)用時(shí)，依需要選擇性設(shè)有換向磁極；環(huán)形散熱殼(102)可為圓環(huán)形或多角形或其它幾何形狀的結(jié)構(gòu)，其內(nèi)部設(shè)有支撐塊(113)，供與磁路結(jié)構(gòu)(301)及端殼(204)組合，支撐塊(113)的形狀為無(wú)礙于和磁路結(jié)構(gòu)之間循環(huán)氣流的流通；若環(huán)形散熱殼(102)與磁路結(jié)構(gòu)(301)或端殼(204)之間可直接組合而無(wú)礙氣流循環(huán)時(shí)，則支撐塊(113)可不設(shè)置；——?dú)饬鞅脛?dòng)風(fēng)扇(112)可依需要選擇性設(shè)置由電機(jī)轉(zhuǎn)軸所驅(qū)動(dòng)的氣流泵動(dòng)風(fēng)扇，或由獨(dú)立馬達(dá)所驅(qū)動(dòng)的氣流泵動(dòng)風(fēng)扇以主動(dòng)泵動(dòng)電機(jī)內(nèi)部積熱氣流至由環(huán)形散熱殼所形成的氣室，而有利于電機(jī)的散熱。
13.如權(quán)利要求1所述的具有環(huán)覆氣室及徑向透孔的全閉式電機(jī)，其特征是，其外轉(zhuǎn)部式電機(jī)結(jié)構(gòu)的通風(fēng)槽孔可由一個(gè)或一個(gè)以上的徑向透孔作為氣流通道。
14.如權(quán)利要求1所述的具有環(huán)覆氣室及徑向透孔的全閉式電機(jī)，其特征是，當(dāng)電機(jī)組為直流有刷電機(jī)且因更大的工作范圍而有主動(dòng)換向的需求時(shí)，則可通過(guò)換向磁極的設(shè)置以配合之；若其耦合于磁極間缺口所設(shè)置的環(huán)狀護(hù)殼或個(gè)別設(shè)置的弧形或片狀護(hù)殼結(jié)構(gòu)為導(dǎo)磁材料所構(gòu)成，則可依換向需求而設(shè)置換向磁極；或于其磁場(chǎng)磁路為近似封閉環(huán)型的導(dǎo)磁薄片所構(gòu)成，則可直接將薄片制成具有換向磁極或另行加設(shè)。
15.如權(quán)利要求1所述的具有環(huán)覆氣室及徑向透孔的全閉式電機(jī)，其特征是，其中由導(dǎo)磁薄片所疊積的磁場(chǎng)磁路及中繼磁路中，可借著將磁場(chǎng)結(jié)構(gòu)鄰近兩側(cè)的一部份導(dǎo)磁薄片的磁極部份去除，以縮短磁極軸向長(zhǎng)度，或中繼磁路鄰近磁場(chǎng)磁路的一部份導(dǎo)磁薄片加設(shè)磁極部份，以增加磁極軸向長(zhǎng)度作為調(diào)節(jié)。
16.如權(quán)利要求1所述的具有環(huán)覆氣室及徑向透孔的全閉式電機(jī)，其特征是，若其外轉(zhuǎn)部為整流子式電機(jī)結(jié)構(gòu)，則可通過(guò)導(dǎo)電環(huán)刷組結(jié)構(gòu)將電能傳輸至電刷、整流子及電樞，若外轉(zhuǎn)部為永磁式或鼠籠式電機(jī)結(jié)構(gòu)，則不需加設(shè)導(dǎo)電環(huán)刷結(jié)構(gòu)。
17.如權(quán)利要求1所述的具有環(huán)覆氣室及徑向透孔的全閉式電機(jī)，其特征是，由于風(fēng)道的特定結(jié)構(gòu)性，其冷卻可為在內(nèi)電機(jī)置風(fēng)扇或外加獨(dú)立驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇的氣冷；或在外殼加流體泵及散熱器或熱管散熱的流體冷卻。
18.如權(quán)利要求1所述的具有環(huán)覆氣室及徑向透孔的全閉式電機(jī)，其特征是，包括外轉(zhuǎn)部式或內(nèi)轉(zhuǎn)部式或雙動(dòng)式電機(jī)結(jié)構(gòu)型態(tài)的應(yīng)用結(jié)構(gòu)中，各種作為氣流通道的縱向槽孔、橫向槽孔、斜向槽孔狀的徑向透孔結(jié)構(gòu)，可為一個(gè)或一個(gè)以上呈徑向透孔，并可依磁路需求及旋轉(zhuǎn)中利于氣流流動(dòng)的考量，而制成各種幾何形狀，或依旋轉(zhuǎn)方向呈斜向貫穿導(dǎo)磁磁路的透孔或槽狀透孔結(jié)構(gòu)，以利于氣流泵動(dòng)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種具有環(huán)覆氣室及徑向透孔的全閉式電機(jī)，是于交流或直流的內(nèi)轉(zhuǎn)式或外轉(zhuǎn)式回轉(zhuǎn)電機(jī)或線型電機(jī)，相鄰磁極間的中段設(shè)有至少一個(gè)徑向透孔或槽狀透孔，及在磁極中性線近端殼的兩端，制成至少一個(gè)缺口、或透孔、或槽狀透孔構(gòu)成氣流通道，磁路結(jié)構(gòu)外設(shè)環(huán)形散熱殼體，兩者間具氣流流動(dòng)空間，并與電機(jī)端殼構(gòu)成全閉式結(jié)構(gòu)，供內(nèi)部熱氣流經(jīng)氣流通道作循環(huán)經(jīng)環(huán)形散熱殼體散熱。
文檔編號(hào)H02K9/00GK101083406SQ20061008469
公開(kāi)日2007年12月5日 申請(qǐng)日期2006年5月29日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月29日
發(fā)明者楊泰和 申請(qǐng)人:楊泰和