一种工业风扇用外转子永磁电机的制作方法

1.本实用新型属于电机技术领域，尤其是涉及一种工业风扇用外转子永磁电机。


背景技术：

2.大型工业风扇又称为hvls风扇(high-vo l ume low-speed大风量，低风速)、大型节能风扇或大型工业吊扇，其安装于空间高处，驱动系统带动巨大扇叶通过一定角度的缓慢旋转从而实现大范围的空气流动，推动大量气流从上往下持续流向地面，并沿水平方向周围流动扩散，产生持续不断、立体微风效果，从而实现自然通风、人体降温以及除湿除潮等功能。
3.传统的异步工业风扇是由三相异步电机加齿轮减速箱组成，存在设备沉重，传动效率低，温升高，输出转矩小，噪音大，定期保养，维护费用高等问题。目前，现有的外转子工业风扇永磁电机，永磁体一般直接粘贴在外壳内圆表面，可靠性差，常常因高温强力胶失效导致磁钢脱落，造成工业风扇故障；工业风扇也大多采用吊装，因缺少防脱结构或者不合理，加上巨大扇叶的固定方式欠佳，容易造成扇叶甚至电机坠落的风险，发生安全事故。
4.现有的工业风扇用电机不带有散热功能，长时间使用后容易发生局部过热的情形，对工业风扇的正常使用造成不利影响。


技术实现要素：

5.为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种可以对电机内部进行散热，保证工业风扇的长时间正常使用的工业风扇用外转子永磁电机。
6.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种工业风扇用外转子永磁电机，包括：
7.定子组件，至少包括定子铁芯，绕组线圈，所述定子铁芯轴向形成散热孔；
8.转子组件，与定子铁芯之间形成轴向流通间隙；
9.端盖组件，与转子组件相连，带有凸筋；
10.转轴组件，轴向穿过定子组件并与其相连，与端盖组件转动相连；
11.所述端盖组件和定子组件之间形成径向流通间隙；
12.所述轴向流通间隙、径向流通间隙和散热孔连通形成散热通道，当端盖组件带动凸筋转动，气体在散热通道内循环流通以实现降温。
13.本实用新型在电机内部形成散热通道，凸筋转动可以搅拌气体，增加气体流动速度，使得散热通道内的气体循环流通，实现电机内部降温的效果；散热孔的设置也大幅减轻了电机的重量。
14.进一步的，所述端盖组件包括上端盖和下端盖，其分别与转子组件相连，且其相向的一侧表面设有多个凸筋。在上端盖和下端盖相向的一侧均设置多个凸筋，增加对散热通道内气体的搅拌力度，加速散热通道内气体的流通。
15.进一步的，所述凸筋沿周向呈辐射状均匀间隔布设。凸筋不仅可以加速散热通道
内气体的流通，还可以增加上端盖和下端盖的结构强度。
16.进一步的，所述下端盖的外表面沿周向呈辐射状均匀间隔布设有多个散热筋，多个散热筋的内端围设形成聚集腔，该聚集腔内的气流可从相邻散热筋的间隙、沿着径向向外流动。散热筋增加了下端盖与空气的接触面积，提高散热效率。而且其呈辐射状均匀间隔布设，可以形成离心风叶发散状结构，电机转动时，聚集腔内的空气在离心力作用下下沿径向向外吹动，同时还会向上流动至转子铁芯表面，加速电机的降温。
17.进一步的，所述转子组件包括转子铁芯和磁钢，所述转子铁芯的内圈设有多个磁钢槽，相邻磁钢槽之间设有挡条。挡条可以抵消转子组件转动时磁钢所受的切向力，使磁钢不会因扭矩过大而超过胶水粘着力的极限而脱落。
18.进一步的，所述上端盖形成多个安装孔，连接件自该安装孔穿出后可与扇叶相连。连接件便于电机和扇叶的安装连接，同时避免灰尘或水滴等进入定子组件，保证电机的有效使用。
19.进一步的，所述端盖组件为铝铸件。可以减轻电机的重量，降低使用风险。
20.进一步的，所述转轴组件包括主轴，其通过轴承分别与上端盖和下端盖转动连接，主轴的上端穿出上端盖并连接有联轴器。联轴器可以根据客户悬挂延长杆尺寸实现定制，吊装适应性高。
21.进一步的，所述上端盖和下端盖分别形成轴承安装室，该轴承安装室内设有加固件；所述上端盖形成有拆卸孔。加固件可以提高轴承安装室的强度，防止轴承损坏，延长轴承使用寿命；拆卸孔便于端盖的拆卸，且减少端盖拆卸时对转子铁芯的损伤。
22.进一步的，所述联轴器外壁形成防脱环。防脱环起到工业风扇防脱保护作用。
23.本实用新型的有益效果是：在电机内部形成散热通道，凸筋转动可以搅拌气体，增加气体流动速度，使得散热通道内的气体循环流通，实现电机内部降温的效果；散热筋增加了下端盖与空气的接触面积，提高散热效率，而且电机转动时，聚集腔内的空气在离心力作用下沿径向向外吹动，同时还会向上流动至转子铁芯表面，加速电机的降温；散热孔的设置也大幅减轻了电机的重量；使用安全性能高，安装适应性佳。
附图说明
24.图1为本实用新型的立体图一。
25.图2为本实用新型的立体图二。
26.图3为本实用新型的剖视图。
27.图4为本实用新型的局部剖视图。
28.图5为本实用新型中下端盖的立体图。
29.图6为本实用新型中联轴器的立体图。
30.图7为本实用新型中转子铁芯的局部示意图。
具体实施方式
31.为了使本技术领域的人员更好的理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实
施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。
32.如图1-图3所示，一种工业风扇用外转子永磁电机，包括定子组件1，转子组件2，端盖组件3，及转轴组件4。
33.定子组件1至少包括定子铁芯11，绕组线圈12，及绝缘件13，绝缘件13附在定子铁芯11的齿部，定子铁芯11的轴向形成散热孔14，此处的轴向指的是以图3所示方向为例的上下方向。
34.转子组件2与定子铁芯11之间形成轴向流通间隙21。具体的，转子组件2包括转子铁芯22和磁钢23，其中转子铁芯22为硅钢片冲裁叠压而成，内圆侧上有数个磁钢槽24，如图7所示，使用耐高温胶水将磁钢粘在磁钢槽24内，可以保证磁钢在高温坏境下也能保持良好的粘着力，其中转子铁芯22的相邻磁钢槽24两侧有挡条25，用来抵消转子组件2转动时磁钢23所受的切向力，使磁钢23不会因扭矩过大而超过胶水粘着力的极限而脱落。磁钢23和定子铁芯11之间形成上述轴向流通间隙21。
35.端盖组件3包括上端盖32和下端盖33，其材质均选用铝铸件，能够极大的减轻电机的重量，降低风险；该上端盖32和下端盖33分别与转子组件2相连，具体的，上端盖32和下端盖33均通过螺栓与转子铁芯22衔接，使之封装形成一密闭空腔放置定子组件1。
36.且上端盖32和下端盖33相向的一侧，即其朝向转子组件2的内侧表面均带有凸筋35。该凸筋35沿周向呈辐射状均匀间隔布设，凸筋35的两端分别与端盖的内圈外壁和外圈内壁相连。端盖组件3和定子组件1之间形成径向流通间隙31，具体是，上端盖32和定子组件1之间、下端盖33和定子组件1之间均形成径向流通间隙31，此处的径向指的是图3所示方向为例的左右方向。
37.关于扇叶的安装方式，现有的方式一般是在上端盖上预留多个安装螺纹孔，此方案容易使外部灰尘或水滴直接进入定子组件1，容易造成电机短路烧毁，此外上端盖采用铝材质，螺纹孔在极端情况下可能无法承受巨大扇叶的重量，出现扇叶坠落的危险。在本实施例中，上端盖32形成多个安装孔321，连接件6从该安装孔321穿出后可以与扇叶相连。具体的，连接件6为高强度螺栓，并配有防滑螺母61，可保障巨大扇叶的安装固定。
38.为了便于上端盖32的拆卸，在上端盖32和下端盖33上均形成多个拆卸孔322。进行端盖的拆卸时，将螺栓旋转插入拆卸孔322，使得其端部抵住电机内部后方便端盖的拆卸，且减少端盖拆装时对转子铁芯22的损伤。
39.转轴组件4轴向穿过定子组件1并与其固定相连，具体是与定子组件1的中轴线位置固定安装，转轴组件4与端盖组件3转动相连，具体是与上端盖32和下端盖33均转动相连。具体的，转轴组件4包括主轴41，主轴41通过轴承42分别与上端盖32和下端盖33转动连接，主轴41的上端穿出上端盖32并连接有联轴器43。
40.为了便于主轴41的安装，在上端盖32和下端盖33分别形成轴承安装室34，该轴承安装室34内设置有加固件341，具体是在远离主轴41的一侧设置加固件341，在本实施例中，加固件341为钢套，其可以提高轴承42的强度，防止轴承42的损坏，延长轴承42寿命。
41.联轴器43和主轴41可以通过螺栓连接，用于电机悬挂吊装，联轴器43的外径可以根据客户悬挂延长杆尺寸实现定制，满足吊装尺寸需求。联轴器43的外壁形成防脱环44，该防脱环44上设置有多个连接孔441，该连接孔441可以与外连接件连接，起到工业风扇防脱
保护作用。
42.关于电机热量传递，在电机内部，电机通电时，绕组线圈12产生热量，一部分热量透过槽内的绝缘材料传递到定子铁芯11上，进而依次传递到主轴41、上下轴承42、上端盖32、下端盖33、转子铁芯22上，另一部分热量透过轴向流通间隙21直接传递到转子铁芯22上；同时上端盖32、下端盖33底部表面上设有若干凸筋35，成发散式分布，此设计一方面作为铝制端盖加强结构强度的措施，更重要的是在电机转动时，此筋形同扇叶随上端盖32、下端盖33一起旋转，在电机内腔搅拌气体，使上部腔体气体吹向边缘，并通过轴向流通间隙21向下运动，下部腔体气体由边缘向轴方向流动，再通过定子铁芯11上留有的散热孔14向上运动，由此形成循环气体流动，极其有效的将绕组线圈12端部产生的热量快速的传递到上端盖32及转子铁芯22上。
43.换句话说，上述的轴向流通间隙21、径向流通间隙31和散热孔14连通形成散热通道5，在电机启动后，端盖组件3相对转轴组件4旋转，带动凸筋35转动，从而拨动气体流动，气体在散热通道5内循环流通从而实现对电机内部降温的功能。
44.如图1所示，下端盖33的外表面沿周向呈辐射状均匀间隔布设有多个散热筋331，多个散热筋331的内端围设形成聚集腔332，该聚集腔332内的气流可以从相邻散热筋331的间隙、沿着径向向外流动，从而形成对下端盖33、对电机外壁的散热。
45.换句话说，在电机外部，下端盖33的下表面呈环形分布有若干散热筋331，一方面增加与空气的接触面提高散热效率，另一方面此散热筋331呈离心风叶发散状结构分布，并在中间部位留有聚集腔332，当电机转动时，风叶状散热筋331之间的空气在离心力的作用下，气体被由里向外推往下端盖33边缘，进而吹向转子铁芯22表面，带走表面热量，从而使电机的温升降低。
46.上述具体实施方式用来解释说明本实用新型，而不是对本实用新型进行限制，在本实用新型的精神和权利要求的保护范围内，对本实用新型作出的任何修改和改变，都落入本实用新型的保护范围。