本發(fā)明涉及散熱領(lǐng)域,更具體地涉及一種外轉(zhuǎn)子電機(jī)散熱結(jié)構(gòu)及外轉(zhuǎn)子電機(jī)。
背景技術(shù):
現(xiàn)有外轉(zhuǎn)子電機(jī)一般是通過在外轉(zhuǎn)子殼體上設(shè)置散熱片來實(shí)現(xiàn)散熱,散熱效果不理想,影響電機(jī)的運(yùn)行可靠性及使用壽命。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明的目的之一是提供一種散熱效果好的外轉(zhuǎn)子電機(jī)散熱結(jié)構(gòu)及外轉(zhuǎn)子電機(jī)。
第一方面,提供一種外轉(zhuǎn)子電機(jī)散熱結(jié)構(gòu)。
一種外轉(zhuǎn)子電機(jī)散熱結(jié)構(gòu),其包括多個(gè)第一散熱片,所述多個(gè)第一散熱片在所述電機(jī)的外轉(zhuǎn)子殼體上沿周向分布且呈離心風(fēng)葉狀。
優(yōu)選地,所述第一散熱片設(shè)置于所述外轉(zhuǎn)子殼體的端面上;或者,
所述外轉(zhuǎn)子殼體的外周上沿徑向向外凸出設(shè)置有第一環(huán)形板,所述第一散熱片設(shè)置于所述第一環(huán)形板的端面上,且所述第一散熱片的徑向內(nèi)端與所述外轉(zhuǎn)子殼體之間具有預(yù)定距離。
優(yōu)選地,當(dāng)所述第一散熱片設(shè)置于所述外轉(zhuǎn)子殼體的端面上時(shí),所述第一散熱片與所述外轉(zhuǎn)子殼體為一體結(jié)構(gòu);
當(dāng)所述第一散熱片設(shè)置于所述第一環(huán)形板上時(shí),所述第一散熱片與所述第一環(huán)形板為一體結(jié)構(gòu)。
優(yōu)選地,所述電機(jī)還包括控制器殼體,所述控制器殼體與所述外轉(zhuǎn)子殼體在軸向上相對設(shè)置。
優(yōu)選地,所述散熱結(jié)構(gòu)還包括多個(gè)與所述控制器殼體以傳熱的方式連接的第二散熱片,所述第二散熱片在電機(jī)的軸向上與所述第一散熱片相對布置。
優(yōu)選地,所述第二散熱片設(shè)置于所述控制器殼體上;或者,
所述控制器殼體的外周上沿徑向向外凸出設(shè)置有第二環(huán)形板,所述第二散熱片設(shè)置于所述第二環(huán)形板的端面上。
優(yōu)選地,當(dāng)所述第二散熱片設(shè)置于所述控制器殼體上時(shí),所述第二散熱片與所述控制器殼體為一體結(jié)構(gòu);
當(dāng)所述第二散熱片設(shè)置于所述第二環(huán)形板上時(shí),所述第二散熱片與所述第二環(huán)形板為一體結(jié)構(gòu)。
優(yōu)選地,所述第一散熱片的進(jìn)口安裝角β1a的范圍為58°至75°;和/或,
所述第一散熱片的出口安裝角β2a的范圍為158°至165°。
優(yōu)選地,在徑向上,所述第一散熱片的徑向內(nèi)端與所述外轉(zhuǎn)子殼體之間的預(yù)定距離的范圍為5至20mm。
優(yōu)選地,所述第一散熱片與所述第二散熱片相對的兩側(cè)面之間的距離b1的范圍為3至5mm。
優(yōu)選地,所述第一散熱片的厚度b3的范圍為0.5至1.5mm。
優(yōu)選地,所述第一散熱片的數(shù)量為60至80。
優(yōu)選地,所述第二散熱片呈直板狀且沿徑向延伸。
第二方面,提供一種外轉(zhuǎn)子電機(jī)。
一種外轉(zhuǎn)子電機(jī),所述電機(jī)設(shè)置有如上所述的散熱結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明提供的外轉(zhuǎn)子電機(jī)散熱結(jié)構(gòu)具有隨外轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)的第一散熱片,第一散熱片呈離心風(fēng)葉狀,從而當(dāng)?shù)谝簧崞S外轉(zhuǎn)子一起轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),能夠使得空氣沿軸向進(jìn)入第一散熱片的徑向內(nèi)側(cè)空間并沿徑向吹出,從而對空氣形成強(qiáng)制循環(huán),提高對外轉(zhuǎn)子電機(jī)的散熱效果,進(jìn)而提高外轉(zhuǎn)子電機(jī)的運(yùn)行可靠性,延長其使用壽命。
本發(fā)明提供的外轉(zhuǎn)子電機(jī)采用上述的散熱結(jié)構(gòu),散熱效果好,運(yùn)行可靠,使用壽命長。
附圖說明
通過以下參照附圖對本發(fā)明實(shí)施例的描述,本發(fā)明的上述以及其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將更為清楚,在附圖中:
圖1示出本發(fā)明具體實(shí)施方式提供的外轉(zhuǎn)子電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2示出本發(fā)明具體實(shí)施方式提供的外轉(zhuǎn)子電機(jī)的爆炸圖;
圖3示出本發(fā)明具體實(shí)施方式提供的外轉(zhuǎn)子電機(jī)的剖視圖;
圖4示出圖3中A部分的局部放大圖;
圖5示出本發(fā)明具體實(shí)施方式提供的第一散熱片、第一環(huán)形板以及電機(jī)外殼配合的仰視圖;
圖6示出圖5中B部分的局部放大圖。
圖中,1、第一散熱片;2、第二散熱片;3、外轉(zhuǎn)子;41、外轉(zhuǎn)子殼體;42、控制器殼體;5、定子;6、第一環(huán)形板;7、第二環(huán)形板;8、電機(jī)散熱腔;9、控制器散熱腔。
具體實(shí)施方式
以下基于實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行描述,但是本發(fā)明并不僅僅限于這些實(shí)施例。在下文對本發(fā)明的細(xì)節(jié)描述中,詳盡描述了一些特定的細(xì)節(jié)部分。對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說沒有這些細(xì)節(jié)部分的描述也可以完全理解本發(fā)明。為了避免混淆本發(fā)明的實(shí)質(zhì),公知的方法、過程、流程、元件并沒有詳細(xì)敘述。
此外,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,在此提供的附圖都是為了說明的目的,并且附圖不一定是按比例繪制的。
除非上下文明確要求,否則整個(gè)說明書和權(quán)利要求書中的“包括”、“包含”等類似詞語應(yīng)當(dāng)解釋為包含的含義而不是排他或窮舉的含義;也就是說,是“包括但不限于”的含義。
在本發(fā)明的描述中,需要理解的是,術(shù)語“第一”、“第二”等僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性。此外,在本發(fā)明的描述中,除非另有說明,“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上。
本發(fā)明中所指的“上”“下”均為如圖3所示的方位。
本發(fā)明提供了一種外轉(zhuǎn)子電機(jī)散熱結(jié)構(gòu),如圖1至6所示,其包括多個(gè)第一散熱片1,第一散熱片1能夠隨電機(jī)的外轉(zhuǎn)子3一起轉(zhuǎn)動(dòng),且多個(gè)第一散熱片1在外轉(zhuǎn)子殼體41上沿周向分布且呈離心風(fēng)葉狀,從而當(dāng)?shù)谝簧崞?隨外轉(zhuǎn)子3一起轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),能夠使得空氣沿軸向進(jìn)入第一散熱片1的徑向內(nèi)側(cè)空間并沿徑向吹出,從而對空氣形成強(qiáng)制循環(huán),提高對外轉(zhuǎn)子電機(jī)的散熱效果,進(jìn)而提高外轉(zhuǎn)子電機(jī)的運(yùn)行可靠性,延長其使用壽命。
其中,第一散熱片1與外轉(zhuǎn)子殼體41的具體連接方式不限,能夠與外轉(zhuǎn)子殼體41之間形成熱傳導(dǎo)即可。例如,在一個(gè)實(shí)施例中,第一散熱片1設(shè)置于外轉(zhuǎn)子殼體41的端面上,如此,外轉(zhuǎn)子殼體41的端面以及第一散熱片1形成類似離心風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu);在另一個(gè)實(shí)施例中,如圖1所示,外轉(zhuǎn)子殼體41的外周上沿徑向向外凸出設(shè)置有第一環(huán)形板6,第一散熱片1設(shè)置于第一環(huán)形板6的端面上,且第一散熱片1的徑向內(nèi)端與外轉(zhuǎn)子殼體41之間具有預(yù)定距離,如此,第一環(huán)形板6、第一散熱片1以及外轉(zhuǎn)子殼體41形成類似離心風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu),相鄰兩第一散熱片1以及第一環(huán)形板6能夠圍成電機(jī)散熱腔8,電機(jī)散熱腔8沿外轉(zhuǎn)子殼體41的外周分布有多個(gè)。
在進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施例中,為提高熱傳導(dǎo)的效果,當(dāng)?shù)谝簧崞?設(shè)置于外轉(zhuǎn)子殼體41的端面上時(shí),第一散熱片1與外轉(zhuǎn)子殼體41為一體結(jié)構(gòu);當(dāng)?shù)谝簧崞?設(shè)置于第一環(huán)形板6上時(shí),第一散熱片1與第一環(huán)形板6為一體結(jié)構(gòu)。
進(jìn)一步地,外轉(zhuǎn)子電機(jī)采用內(nèi)置控制器的結(jié)構(gòu),則電機(jī)的外殼包括在軸向上相對設(shè)置的外轉(zhuǎn)子殼體41和控制器殼體42,外轉(zhuǎn)子殼體41隨外轉(zhuǎn)子3一起轉(zhuǎn)動(dòng),控制器殼體42則為固定設(shè)置,電機(jī)的控制器設(shè)置在控制器殼體42內(nèi),電機(jī)的定子5也可固定設(shè)置于控制器殼體42上。
由于在電機(jī)的運(yùn)行過程中,控制器也會(huì)發(fā)熱,因此,還設(shè)置有多個(gè)第二散熱片2且第二散熱片2與控制器殼體42以傳熱的方式連接,第二散熱片2在電機(jī)的軸向上與第一散熱片1相對布置,如此,當(dāng)?shù)谝簧崞?轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),能夠帶動(dòng)第二散熱片2之間的空氣沿軸向進(jìn)入第一散熱片1的徑向內(nèi)側(cè)空間并沿徑向吹出,從而能夠?qū)ν廪D(zhuǎn)子殼體41和控制器殼體42同時(shí)實(shí)現(xiàn)散熱。
其中,第二散熱片2與控制器殼體42的具體連接方式不限,能夠與控制器殼體42之間形成熱傳導(dǎo)即可。例如,在一個(gè)實(shí)施例中,第二散熱片2設(shè)置于控制器殼體42上,在另一個(gè)實(shí)施例中,控制器殼體42的外周上沿徑向向外凸出設(shè)置有第二環(huán)形板7,第一環(huán)形板6在軸向(此處的軸向?yàn)殡姍C(jī)的軸向)上位于第一散熱片1的背離第二散熱片2的一側(cè),即第一散熱片1的一側(cè)(即下側(cè))與第二散熱片2相對,另一側(cè)(即下側(cè))與第一環(huán)形板6相對,第二環(huán)形板7在軸向上位于第二散熱片2的背離第一散熱片1的一側(cè),即第二散熱片2的一側(cè)(即上側(cè))與第一散熱片1相對,另一側(cè)(即下側(cè))與第二環(huán)形板7相對。如此,相鄰兩第二散熱片2以及第二環(huán)形板7能夠圍成控制器散熱腔9,并且,控制器散熱腔9和與其相對的電機(jī)散熱腔8相連通,形成散熱通路。
如此,如圖4所示,當(dāng)?shù)谝簧崞?隨外轉(zhuǎn)子3轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),對空氣產(chǎn)生吸力,空氣沿徑向向內(nèi)進(jìn)入控制器散熱腔9,然后沿軸向運(yùn)動(dòng)進(jìn)入電機(jī)散熱腔8內(nèi),并在第一散熱片1的作用下沿徑向向外吹出,第一環(huán)形板6和第二環(huán)形板7的設(shè)置能夠形成特定的散熱腔并對空氣的流動(dòng)起到導(dǎo)向作用,進(jìn)而提高循環(huán)風(fēng)量,另外,由于空氣是沿徑向向外吹出的,使得熱空氣向遠(yuǎn)離電機(jī)的方向運(yùn)動(dòng),進(jìn)一步提高電機(jī)的散熱效果。
在進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施例中,為提高熱傳導(dǎo)的效果,當(dāng)?shù)诙崞?設(shè)置于控制器殼體42上時(shí),第二散熱片2與控制器殼體42為一體結(jié)構(gòu);當(dāng)?shù)诙崞?設(shè)置于第二環(huán)形板7上時(shí),第二散熱片2與第二環(huán)形板7為一體結(jié)構(gòu)。
進(jìn)一步地,第一環(huán)形板6和第二環(huán)形板7在外轉(zhuǎn)子殼體41和控制器殼體42上的具體設(shè)置方式不限,例如,第一環(huán)形板6與外轉(zhuǎn)子殼體41為固定連接或者呈一體結(jié)構(gòu),第二環(huán)形板7與控制器殼體42為固定連接或者呈一體結(jié)構(gòu)。具體地,如圖3所示,外轉(zhuǎn)子殼體41的外周壁上在靠近控制器殼體42的位置處沿徑向向外延伸形成第一環(huán)形板6,控制器殼體42的外周壁上在靠近外轉(zhuǎn)子殼體41的位置處沿徑向向外延伸形成第二環(huán)形板7。
進(jìn)一步地,第二散熱片2的具體結(jié)構(gòu)不限,能夠形成供空氣流入的通道即可,例如,在一個(gè)實(shí)施例中,第二散熱片2呈直板狀且在徑向上延伸,從而在徑向上形成由內(nèi)向外的放射狀,此結(jié)構(gòu)能夠降低空氣進(jìn)入散熱腔的阻力,提高風(fēng)量,進(jìn)而提高散熱效果。在另一個(gè)實(shí)施例中,第二散熱片2呈與第一散熱片1旋向相同的離心風(fēng)葉狀,能夠在不增加風(fēng)阻的前提下延長空氣在散熱腔內(nèi)的路徑,使得空氣與熱量的交換更加充分,進(jìn)而提高散熱效果。
進(jìn)一步地,通過對第一散熱片1安裝位置以及形狀尺寸的限制進(jìn)一步達(dá)到提高散熱效果的目的。
優(yōu)選地,第一散熱片1的進(jìn)口安裝角β1a的范圍為58°至75°,進(jìn)一步優(yōu)選為60°,第一散熱片1的出口安裝角β2a的范圍為158°至165°,進(jìn)一步優(yōu)選為160°。如圖6所示,第一散熱片1的徑向內(nèi)端連線形成圓Ⅰ,第一散熱片1的徑向外端連線形成圓Ⅱ,將經(jīng)過第一散熱片1的徑向內(nèi)端點(diǎn)的沿第一散熱片1的切線和沿圓I的切線之間的夾角定義為進(jìn)口安裝角β1a,將經(jīng)過第一散熱片1的徑向外端點(diǎn)的沿第一散熱片1的切線和沿圓Ⅱ的切線之間的夾角定義為出口安裝角β2a。通過合理的設(shè)置第一散熱片1的進(jìn)口安裝角和出口安裝角,能夠獲得較大的進(jìn)風(fēng)吸力,進(jìn)而提高循環(huán)風(fēng)量。
第一散熱片1的徑向外端連線形成的圓Ⅱ的半徑與第一環(huán)形板6的外圓半徑一致,即第一散熱片1的徑向外端點(diǎn)在第一環(huán)形板6的外圓上,第一散熱片1的徑向內(nèi)端連線形成的圓Ⅰ的半徑小于與其位置相對應(yīng)的電機(jī)的外殼的外圓半徑,即第一散熱片1的徑向內(nèi)端與外轉(zhuǎn)子殼體之間具有預(yù)定距離,預(yù)定距離即圓Ⅰ的半徑減外轉(zhuǎn)子殼體半徑的優(yōu)選范圍為5至20mm,進(jìn)一步優(yōu)選為15mm,如此,在保證第一散熱片1做功能力的同時(shí)提供了足夠的進(jìn)風(fēng)空間。
優(yōu)選地,如圖4所示,第一散熱片1與第二散熱片2相對的兩側(cè)面之間的距離b1的范圍為3至5mm,進(jìn)一步優(yōu)選為4mm,合理的距離b1既保證了第一散熱片1的做功能力,又使得進(jìn)風(fēng)空間達(dá)到一個(gè)合理的范圍,從而獲得較優(yōu)的散熱效果。
優(yōu)選地,第一散熱片1的厚度b3的范圍為0.5至1.5mm,進(jìn)一步優(yōu)選為1mm,合理的厚度b3能夠在保證第一散熱片結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的前提下使得空氣流道的有效面積達(dá)到最佳。
第一散熱片1的數(shù)量較少則容易導(dǎo)致空氣流道內(nèi)速度紊亂,產(chǎn)生渦流,而數(shù)量較多則容易導(dǎo)致流道堵塞,優(yōu)選地,第一散熱片1的數(shù)量為60至80,進(jìn)一步優(yōu)選為68片,合理的數(shù)量能夠在保證流道不會(huì)堵塞的前提下獲得最優(yōu)的進(jìn)風(fēng)空間。
進(jìn)一步地,本發(fā)明還提供了一種外轉(zhuǎn)子電機(jī),其設(shè)置有如上所述的散熱結(jié)構(gòu),但熱效果好,提高了電機(jī)運(yùn)行的可靠性,延長了電機(jī)的使用壽命。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解的是,在不沖突的前提下,上述各優(yōu)選方案可以自由地組合、疊加。
應(yīng)當(dāng)理解,上述的實(shí)施方式僅是示例性的,而非限制性的,在不偏離本發(fā)明的基本原理的情況下,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以針對上述細(xì)節(jié)做出的各種明顯的或等同的修改或替換,都將包含于本發(fā)明的權(quán)利要求范圍內(nèi)。