一种高效高性能电机的制作方法

1.本发明涉及电机技术领域，具体涉及一种高效高性能电机。


背景技术：

2.现有的电机为了实现对电机的散热，在转轴上设置散热风扇以对转子、定子进行散热，这是本领域公知常识。但现有的散热结构存在结构布置不合理、散热性能低、噪音较大的问题。


技术实现要素：

3.本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种高效高性能电机，电机旋转时，在涡轮部的驱动/作用下，气流依次沿着中心轴孔、第一通孔、汇流腔、涡轮部后一部分流至转子与定子之间的间隙，另一部分流至定子散热通道，以实现对转轴、滚动轴承、转子、定子的散热，从而提高电机的散热性能。
4.为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
5.一种高效高性能电机，其包括转轴(1)、转子(2)、定子(3)、电机端盖(4)、中间盘(5)，转轴上安装有转子，转子的外周设置有定子，定子的外周安装有电机外壳，转轴的上端为转矩输出端(11)，用于与传动元件相连接，转轴的上端设置有电机端盖，转子包括转子体(21)、永磁体(22)、涡轮部(23)，转子体的外周凹槽内安装有永磁体，转子体的上端设置有涡轮部，其特征在于：电机端盖(4)的下端通过多个固定导叶(51)与中间盘固定连接，电机端盖的中心设置有轴承安装腔，轴承安装腔内安装有滚动轴承(41)，滚动轴承与电机端盖的内侧壁之间设置有汇流腔(42)，转轴的转矩输出端设置有中心轴孔(12)、第一通孔(13)，第一通孔为径向孔，中心轴孔通过多个第一通孔与汇流腔相连通，第一通孔位于滚动轴承的上方。
6.进一步地，所述多个固定导叶(51)沿周向分布，固定导叶之间的通道构成第二进气口，中心轴孔(12)构成第一进气口。
7.进一步地，所述涡轮部(23)包括多个螺旋叶片，多个螺旋叶片沿周向分布，转子体(21)的外周面上且涡轮部与永磁体之间设置有螺旋部(24)，螺旋部包括螺旋槽，螺旋槽的外径与永磁体外径大致相等。
8.进一步地，所述中间盘(5)的下端面设置有密封部(54)，定子铁芯的上端设置有定子架第一支架(33)，定子架第一支架的上端超出定子线圈(32)的上端，密封部包括多个密封齿，密封部与定子架第一支架之间构成密封副，用于减少气流的外溢。
9.进一步地，从径向内侧至径向外侧，多个密封齿的轴向高度、径向宽度逐渐增大，密封齿的截面呈类三角形结构。
10.进一步地，所述定子架第一支架(33)的内侧设置有定子架第二支架，定子架第一支架与定子架第二支架之间安装有定子线圈，定子架第一支架的上端超出定子架第二支架的上端，定子(3)上沿周向设置有多个定子散热通道，定子散热通道贯穿定子铁芯、定子架，
从涡轮部(23)流出的气流一部分流至转子与定子之间的间隙，另一部分流至定子散热通道。
11.进一步地，所述中间盘(5)的内周设置有弧形部，弧形部上设置有弧形减阻槽(53)，多个弧形减阻槽沿周向分布，弧形减阻槽与螺旋叶片相对设置或对应设置，用于减少气流的流动阻力、降低噪音。
12.进一步地，所述中间盘(5)上设置有一个或多个回流通道(52)，一个或多个回流通道沿轴向延伸，回流通道用于使经涡轮部(23)流出的气流一小部分经回流通道流动至固定导叶(51)之间的通道，从而能够平衡中间盘两侧的受力，从而能够减小振动。
13.进一步地，所述固定导叶(51)的径向内端设置有倾斜边(55)，倾斜边的内径与中间盘(5)的内径大致相等，倾斜边的外径大于滚动轴承(51)的外径，倾斜边具有对经滚动轴承流出的气体起到导流、集流的作用。
14.本发明的一种高效高性能电机，电机旋转时，在涡轮部的驱动/作用下，气流依次沿着中心轴孔、第一通孔、汇流腔、涡轮部后一部分流至转子与定子之间的间隙，另一部分流至定子散热通道，以实现对转轴、滚动轴承、转子、定子的散热，从而提高电机的散热性能。
附图说明
15.图1为本发明高效高性能电机局部结构示意图；
16.图2为本发明高效高性能电机局部结构示意图；
17.图3为本发明高效高性能电机局部结构示意图。
18.图中：转轴1、转子2、定子3、电机端盖4、中间盘5、转矩输出端11、中心轴孔12、第一通孔13、转子体21、永磁体22、涡轮部23、螺旋部24、定子铁芯31、定子线圈32、定子架第一支架33、滚动轴承41、汇流腔42、固定导叶51、回流通道52、弧形减阻槽53、密封部54、倾斜边55、气流流向
“→
、
↓”
。
具体实施方式
19.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
20.下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
21.如图1-3所示，一种高效高性能电机，其包括转轴1、转子2、定子3、电机端盖4、中间盘5，转轴1上安装有转子2，转子2的外周设置有定子3，定子3的外周安装有电机外壳(未示出)，转轴1的上端为转矩输出端11，用于与传动元件相连接，转轴1的上端设置有电机端盖4，转子2包括转子体21、永磁体22、涡轮部23，转子体21的外周凹槽内安装有永磁体22，转子体21的上端设置有涡轮部23，其特征在于：电机端盖4的下端通过多个固定导叶51与中间盘5固定连接，电机端盖4的中心设置有轴承安装腔，轴承安装腔内安装有滚动轴承41，滚动轴承41与电机端盖4的内侧壁之间设置有汇流腔42，转轴1的转矩输出端11设置有中心轴孔12、第一通孔13，第一通孔13为径向孔，中心轴孔12通过多个第一通孔13与汇流腔42相连
通，第一通孔13位于滚动轴承41的上方。
22.电机旋转时，在涡轮部23的驱动/作用下，气流依次沿着中心轴孔12、第一通孔13、汇流腔42、涡轮部23后流至转子2与定子3之间的间隙，以实现对转轴1、滚动轴承41、转子2、定子3的散热，从而提高电机的散热性能。
23.进一步地，多个固定导叶51沿周向分布，固定导叶51之间的通道构成第二进气口，中心轴孔12构成第一进气口。
24.进一步地，涡轮部23包括多个螺旋叶片，多个螺旋叶片沿周向分布，转子体21的外周面上且涡轮部23与永磁体22之间设置有螺旋部24，螺旋部24包括螺旋槽，螺旋槽的外径与永磁体22外径大致相等。通过螺旋部24的设计，能够有效地促进转子2与定子3之间的间隙内气流的流动，从而提高对转子2、定子3的散热效果。
25.进一步地，中间盘5的下端面设置有密封部54，定子铁芯31的上端设置有定子架第一支架33，定子架第一支架33的上端超出定子线圈32的上端，密封部54包括多个密封齿，密封部54与定子架第一支架33之间构成(静态)密封副，用于减少气流的外溢。
26.从径向内侧至径向外侧，多个密封齿的轴向高度、径向宽度逐渐增大，密封齿的截面呈类三角形结构。
27.进一步地，定子架第一支架33的内侧设置有定子架第二支架，定子架第一支架33与定子架第二支架之间安装有定子线圈32，定子架第一支架33的上端超出定子架第二支架的上端，定子3上沿周向设置有多个定子散热通道，定子散热通道贯穿定子铁芯31、定子架(未示出)，从涡轮部23流出的气流一部分流至转子2与定子3之间的间隙，另一部分流至定子散热通道，从而提高对转子2、定子3的散热效果。
28.进一步地，中间盘5的内周设置有弧形部，弧形部上设置有弧形减阻槽53，多个弧形减阻槽53沿周向分布，弧形减阻槽53与螺旋叶片相对/对应设置，用于减少气流的流动阻力、降低噪音。
29.进一步地，中间盘5上设置有一个或多个回流通道52，一个或多个回流通道52沿轴向延伸，回流通道52用于使经涡轮部23流出的气流一小部分(很小一部分)经回流通道52流动至固定导叶51之间的通道，从而能够平衡中间盘5两侧的受力，从而能够减小振动。
30.进一步地，固定导叶51的径向内端设置有倾斜边55，倾斜边55的内径与中间盘5的内径大致相等，倾斜边55的外径大于滚动轴承41的外径，倾斜边55具有对经滚动轴承41流出的气体起到集流的作用。
31.本发明的一种高效高性能电机，电机旋转时，在涡轮部23的驱动/作用下，气流依次沿着中心轴孔12、第一通孔13、汇流腔42、涡轮部23后一部分流至转子2与定子3之间的间隙，另一部分流至定子散热通道，以实现对转轴1、滚动轴承41、转子2、定子3的散热，从而提高电机的散热性能。
32.上述实施方式是对本发明的说明，不是对本发明的限定，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的保护范围由所附权利要求及其等同物限定。