本實用新型涉及一種發(fā)電機(jī)散熱技術(shù),尤其是一種改進(jìn)的永磁同步發(fā)電機(jī)的散熱結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
近年來,隨著電力電子技術(shù)、微電子技術(shù)、新型電機(jī)控制理論和稀土永磁材料的快速發(fā)展,永磁同步電動機(jī)得以迅速的推廣應(yīng)用。與傳統(tǒng)的電勵磁同步電機(jī)相比,永磁同步電機(jī),特別是稀土永磁同步電機(jī)具有損耗少、效率高、節(jié)電效果明顯的優(yōu)點。永磁同步電動機(jī)以永磁體提供勵磁,使電動機(jī)結(jié)構(gòu)較為簡單,降低了加工和裝配費用,且省去了容易出問題的集電環(huán)和電刷,提高了電動機(jī)運(yùn)行的可靠性;又因無需勵磁電流,沒有勵磁損耗,提高了電動機(jī)的效率和功率密度,因而它是近幾年研究較多并在各個領(lǐng)域中應(yīng)用越來越廣泛的一種電動機(jī)。
稀土永磁發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子廣泛采用釹鐵硼材料作為永磁體,釹鐵硼材料具有很高的剩磁性能、較高的矯頑力和優(yōu)良的磁能積,由它制成的發(fā)電機(jī)具有很高的效率、優(yōu)良的性能、較高的可靠性等特點,是未來發(fā)電機(jī)技術(shù)的必然發(fā)展趨勢。
用釹鐵硼材料制作的電機(jī)對溫度是比較敏感的,運(yùn)行時電機(jī)溫升過高容易導(dǎo)致永磁體出現(xiàn)不可逆退磁現(xiàn)象,而且永磁轉(zhuǎn)子的溫度高低決定著永磁體材料的選型設(shè)計,從而也決定著永磁發(fā)電機(jī)的成本高低,為此在電機(jī)設(shè)計上,通常應(yīng)該使釹鐵硼永磁發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子溫度控制在低于規(guī)定的工作溫度限值以內(nèi)。設(shè)計的永磁轉(zhuǎn)子溫度越低,則發(fā)電機(jī)性能越優(yōu)越,而且其成本也越低。中國實用新型專利CN 202034855 U公開了一種同步發(fā)電機(jī)永磁轉(zhuǎn)子的混合式冷卻散熱。這種設(shè)計的散熱結(jié)構(gòu)較單一,散熱速度較慢,不具有快速散熱效果。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種改進(jìn)的永磁同步發(fā)電機(jī)的散熱結(jié)構(gòu),能夠解決現(xiàn)有技術(shù)的不足,具有快速散熱效果。
為解決上述技術(shù)問題,本實用新型所采取的技術(shù)方案如下。
一種改進(jìn)的永磁同步發(fā)電機(jī)的散熱結(jié)構(gòu),包括驅(qū)動轉(zhuǎn)軸,轉(zhuǎn)子鐵芯,軸流式風(fēng)扇和離心式風(fēng)扇,所述轉(zhuǎn)子鐵芯的外表面固定連接有金屬連接塊,金屬連接塊與第一金屬套筒的內(nèi)壁焊接連接,第一金屬套筒的表面分別開有若干第一圓形通孔和若干第二圓形通孔,第一金屬套筒的內(nèi)壁焊接連接有若干第一散熱翅片,第一散熱翅片的表面開有若干第三圓形通孔,兩個相鄰的第一散熱翅片之間焊接連接有若干金屬絲,第二圓形通孔處設(shè)有金屬管,金屬管的一端與第一金屬套筒的外壁焊接連接,金屬管的另一端與第二金屬套筒的內(nèi)壁焊接連接,金屬管的表面開有第一矩形通孔,第二金屬套筒開有若干第四圓形通孔,第二金屬套筒的外壁焊接有若干傾斜設(shè)置的第二散熱翅片,第二金屬套筒的內(nèi)壁焊接連接有若干第一金屬導(dǎo)流板。
作為優(yōu)選,所述第一矩形通孔內(nèi)部固定連接有若干傾斜放置的第二金屬導(dǎo)流板。
作為優(yōu)選,所述第一金屬導(dǎo)流板開有若干第二矩形通孔。
采用上述技術(shù)方案所帶來的有益效果在于:本實用新型中轉(zhuǎn)子鐵芯的外表面固定連接有金屬連接塊,金屬連接塊與第一金屬套筒的內(nèi)壁焊接連接。金屬連接塊可以起到將第一套筒固定的作用,同時可以形成第一金屬套筒與轉(zhuǎn)子鐵芯之間的有效散熱空間。第一金屬套筒的內(nèi)壁焊接連接有若干第一散熱翅片。第一散熱翅片可以有效的增大換熱面積,提高換熱效率。進(jìn)一步的,第一散熱翅片的表面開有若干第三圓形通孔。第三圓形通孔可以保證氣流在第一金屬套筒和轉(zhuǎn)子鐵芯之間的散熱空間流動通暢。兩個相鄰的第一散熱翅片之間焊接連接有若干金屬絲,可以利用金屬絲的導(dǎo)熱作用,平均各第一散熱翅片的溫度,防止局部過熱的情況產(chǎn)生。第一金屬套筒的表面開有若干第二圓形通孔,第二圓形通孔處設(shè)有金屬管,金屬管的一端與第一金屬套筒的外壁焊接連接,金屬管的另一端與第二金屬套筒的內(nèi)壁焊接連接。金屬管,不僅可以將第二金屬套筒固定,還形成了第一金屬套筒和第二金屬套筒之間的有效散熱空間。金屬管的表面開有第一矩形通孔,第一矩形通孔可以將軸流式風(fēng)扇和離心式風(fēng)扇吹出的氣流引入金屬管,之后通過第二圓形通孔形成垂直于轉(zhuǎn)子鐵芯的射流,有效的增大了轉(zhuǎn)子鐵芯表面的氣流流動,提高了換熱效率。進(jìn)一步的,第一矩形通孔內(nèi)部固定連接有若干傾斜放置的第二金屬導(dǎo)流板。第二金屬導(dǎo)流板可以起到對氣流的導(dǎo)流作用,有效的減少氣流的流動阻力,加快氣流的流動。第二金屬套筒的外壁焊接有若干傾斜設(shè)置的第二散熱翅片。傾斜設(shè)置的第二散熱翅片,不僅可以有效的增大與外部氣流的換熱面積,提高換熱效率,還可以起到相應(yīng)的導(dǎo)流作用。第二金屬套筒開有若干第四圓形通孔,在電機(jī)運(yùn)行時,第二散熱翅片可以將電機(jī)外部氣流通過第四圓形通孔有效的引入第一金屬套筒和第二金屬套筒之間。第二金屬套筒的內(nèi)壁焊接連接有若干第一金屬導(dǎo)流板。第一金屬導(dǎo)流板在增大有效散熱面積的同時還可以對第二散熱翅片引入的外部氣流起到導(dǎo)流作用。進(jìn)一步的,第一金屬導(dǎo)流板開有若干第二矩形通孔。第二矩形通孔可以保證軸向氣流流動的通暢性。第一金屬套筒的表面還開有若干第一圓形通孔。第一圓形通孔可以有效的將氣流引入轉(zhuǎn)子鐵芯和第一金屬套筒之間,配合金屬管的射流氣流,對電機(jī)進(jìn)行有效的快速散熱。
附圖說明
圖1是本實用新型一個具體實施方式的結(jié)構(gòu)圖。
圖2是本實用新型一個具體實施方式中第二金屬套筒的連接圖。
圖3是本實用新型一個具體實施方式中金屬管的結(jié)構(gòu)圖。
圖4是本實用新型一個具體實施方式中第一金屬導(dǎo)流板的結(jié)構(gòu)圖。
圖5是本實用新型一個具體實施方式中第一散熱翅片的結(jié)構(gòu)圖。
圖中:1、驅(qū)動轉(zhuǎn)軸;2、轉(zhuǎn)子鐵芯;3、軸流式風(fēng)扇;4、離心式風(fēng)扇;5、金屬連接塊;6、第一金屬套筒;7、第一圓形通孔;8、第二圓形通孔;9、第一散熱翅片;10、第三圓形通孔;11、金屬絲;12、金屬管;13、第二金屬套筒;14、第一矩形通孔;15、第四圓形通孔;16、第二散熱翅片;17、第一金屬導(dǎo)流板;18、第二金屬導(dǎo)流板;19、第二矩形通孔;20、第一金屬絲網(wǎng);21、第二金屬絲網(wǎng);22、第三金屬絲網(wǎng)。
具體實施方式
本實用新型中使用到的標(biāo)準(zhǔn)零件均可以從市場上購買,異形件根據(jù)說明書的和附圖的記載均可以進(jìn)行訂制,各個零件的具體連接方式均采用現(xiàn)有技術(shù)中成熟的螺栓、鉚釘、焊接、粘貼等常規(guī)手段,在此不再詳述。
參照圖1-5,本實用新型一個具體實施方式包括驅(qū)動轉(zhuǎn)軸1,轉(zhuǎn)子鐵芯2,軸流式風(fēng)扇3和離心式風(fēng)扇4,所述轉(zhuǎn)子鐵芯2的外表面固定連接有金屬連接塊5,金屬連接塊5與第一金屬套筒6的內(nèi)壁焊接連接,第一金屬套筒6的表面分別開有若干第一圓形通孔7和若干第二圓形通孔8,第一金屬套筒6的內(nèi)壁焊接連接有若干第一散熱翅片9,第一散熱翅片9的表面開有若干第三圓形通孔10,兩個相鄰的第一散熱翅片9之間焊接連接有若干金屬絲11,第二圓形通孔8處設(shè)有金屬管12,金屬管12的一端與第一金屬套筒6的外壁焊接連接,金屬管12的另一端與第二金屬套筒13的內(nèi)壁焊接連接,金屬管12的表面開有第一矩形通孔14,第二金屬套筒13開有若干第四圓形通孔15,第二金屬套筒13的外壁焊接有若干傾斜設(shè)置的第二散熱翅片16,第二金屬套筒13的內(nèi)壁焊接連接有若干第一金屬導(dǎo)流板17。本實施例中轉(zhuǎn)子鐵芯2的外表面固定連接有金屬連接塊5,金屬連接塊5與第一金屬套筒6的內(nèi)壁焊接連接。金屬連接塊5可以起到將第一套筒6固定的作用,同時可以形成第一金屬套筒6與轉(zhuǎn)子鐵芯2之間的有效散熱空間。第一金屬套筒6的內(nèi)壁焊接連接有若干第一散熱翅片9。第一散熱翅片9可以有效的增大換熱面積,提高換熱效率。進(jìn)一步的,第一散熱翅片9的表面開有若干第三圓形通孔10。第三圓形通孔10可以保證氣流在第一金屬套筒6和轉(zhuǎn)子鐵芯2之間的散熱空間流動通暢。兩個相鄰的第一散熱翅片9之間焊接連接有若干金屬絲11,可以利用金屬絲11的導(dǎo)熱作用,平均各第一散熱翅片9的溫度,防止局部過熱的情況產(chǎn)生。第一金屬套筒6的表面開有若干第二圓形通孔8,第二圓形通孔8處設(shè)有金屬管12,金屬管12的一端與第一金屬套筒6的外壁焊接連接,金屬管12的另一端與第二金屬套筒13的內(nèi)壁焊接連接。金屬管12,不僅可以將第二金屬套筒13固定,還形成了第一金屬套筒6和第二金屬套筒13之間的有效散熱空間。金屬管12的表面開有第一矩形通孔14,第一矩形通孔14可以將軸流式風(fēng)扇3和離心式風(fēng)扇4吹出的氣流引入金屬管12,之后通過第二圓形通孔8形成垂直于轉(zhuǎn)子鐵芯2的射流,有效的增大了轉(zhuǎn)子鐵芯2表面的氣流流動,提高了換熱效率。進(jìn)一步的,第一矩形通孔14內(nèi)部固定連接有若干傾斜放置的第二金屬導(dǎo)流板18。第二金屬導(dǎo)流板18可以起到對氣流的導(dǎo)流作用,有效的減少氣流的流動阻力,加快氣流的流動。第二金屬套筒13的外壁焊接有若干傾斜設(shè)置的第二散熱翅片16。傾斜設(shè)置的第二散熱翅片16,不僅可以有效的增大與外部氣流的換熱面積,提高換熱效率,還可以起到相應(yīng)的導(dǎo)流作用。第二金屬套筒13開有若干第四圓形通孔15,在電機(jī)運(yùn)行時,第二散熱翅片16可以將電機(jī)外部氣流通過第四圓形通孔15有效的引入第一金屬套筒6和第二金屬套筒13之間。第二金屬套筒13的內(nèi)壁焊接連接有若干第一金屬導(dǎo)流板17。第一金屬導(dǎo)流板17在增大有效散熱面積的同時還可以對第二散熱翅片16引入的外部氣流起到導(dǎo)流作用。進(jìn)一步的,第一金屬導(dǎo)流板17開有若干第二矩形通孔19。第二矩形通孔19可以保證軸向氣流流動的通暢性。第一金屬套筒6的表面還開有若干第一圓形通孔7。第一圓形通孔7可以有效的將氣流引入轉(zhuǎn)子鐵芯2和第一金屬套筒6之間,配合金屬管12的射流氣流,對電機(jī)進(jìn)行有效的快速散熱。
另外,由于本實施例中第一金屬套筒6的兩個端面均固定連接有第一金屬絲網(wǎng)20,第一金屬絲網(wǎng)20與轉(zhuǎn)子鐵芯2的外壁固定連接。除此之外,第一矩形通孔14內(nèi)部設(shè)有第二金屬絲網(wǎng)21,第一圓形通孔7內(nèi)部設(shè)有第三金屬絲網(wǎng)22。第一金屬絲網(wǎng)20結(jié)合第二金屬絲網(wǎng)21和第三金屬絲網(wǎng)22,可以在保證氣流順利的流動前提下,有效的過濾掉氣流中的固體顆粒物雜質(zhì),避免顆粒物雜質(zhì)堆積在轉(zhuǎn)子鐵芯2上影響散熱效果,從而保證電機(jī)正常穩(wěn)定的運(yùn)行。
本實用新型是在背景技術(shù)引用的專利文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上改進(jìn)而來的,其中驅(qū)動轉(zhuǎn)軸,轉(zhuǎn)子鐵芯,軸流式風(fēng)扇和離心式風(fēng)扇的結(jié)構(gòu)、功能和連接方式在背景技術(shù)引用的專利文獻(xiàn)中已經(jīng)進(jìn)行了充分的公開,屬于現(xiàn)有技術(shù),在此不再詳述。
其中,本實用新型中使用的第一散熱翅片、第二散熱翅片、第一金屬絲網(wǎng)、第二金屬絲網(wǎng)和第三金屬絲網(wǎng)等器件屬于成熟的現(xiàn)有技術(shù),在此不再詳述其具體結(jié)構(gòu)。
在本實用新型的描述中,需要理解的是,術(shù)語“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本實用新型,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對本實用新型的限制。
以上顯示和描述了本實用新型的基本原理和主要特征和本實用新型的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解,本實用新型不受上述實施例的限制,上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理,在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下,本實用新型還會有各種變化和改進(jìn),這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實用新型范圍內(nèi)。本實用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。