電機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電機(jī)，尤其是涉及具有改進(jìn)的散熱效果的電機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]諸如電動機(jī)的電機(jī)一般包括定子和轉(zhuǎn)子。轉(zhuǎn)子通常包括作為電動機(jī)磁路的一部分的轉(zhuǎn)子鐵心、以及切割定子旋轉(zhuǎn)磁場以產(chǎn)生感應(yīng)電動勢及電流并形成電磁轉(zhuǎn)矩而使電動機(jī)旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子繞組。通常將由硅鋼片沖壓而成的多個圓形疊片壓制在轉(zhuǎn)軸上而形成轉(zhuǎn)子鐵心，轉(zhuǎn)子鐵心的外圓周上形成有均勻分布的凹槽用來安置轉(zhuǎn)子繞組。在轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時，由于電流和磁場的作用，轉(zhuǎn)子鐵心的溫度將升高。此外，對于直流電動機(jī)，通常還設(shè)置有碳刷和換向器。碳刷壓靠在換向器表面上，在電動機(jī)轉(zhuǎn)動時，將電能通過換向器輸送給轉(zhuǎn)子繞組。由于電流以及碳刷和換向器之間的摩擦作用，碳刷和換向器的溫度也將急劇升高。為此，在現(xiàn)有電動機(jī)的轉(zhuǎn)子鐵心上設(shè)計(jì)有與轉(zhuǎn)軸平行的一條或多條散熱通道。但是，由于沒有壓差，氣流不能有效流動，熱量不能從轉(zhuǎn)子繞組和/或碳刷以及換向器有效地散發(fā)出去，現(xiàn)有的電動機(jī)的散熱效果不佳。結(jié)果，過高的溫度會使電動機(jī)容易出現(xiàn)故障，降低使用壽命。
[0003]實(shí)際上，現(xiàn)有的發(fā)電機(jī)也存在類似問題。
[0004]因而，需要對現(xiàn)有的電機(jī)進(jìn)行改進(jìn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的就是要克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的至少一種缺陷，提出一種電機(jī)，這種電機(jī)能夠使氣流在轉(zhuǎn)子內(nèi)有效地流動，從而使熱量易于散發(fā)，提高電機(jī)的散熱效果。
[0006]為此，根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種電機(jī)，包括:
[0007]殼體；
[0008]支撐在所述殼體上的定子；以及
[0009]可相對于所述定子轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)子，所述轉(zhuǎn)子包括由硅鋼片沖壓而成的多個圓形疊片疊壓在轉(zhuǎn)軸上而形成的轉(zhuǎn)子鐵心；
[0010]其特征在于，在所述轉(zhuǎn)子鐵心上繞著所述轉(zhuǎn)軸形成有從所述轉(zhuǎn)子鐵心的一端延伸到相反的另一端的多個散熱通道，從每個所述散熱通道的中心到所述轉(zhuǎn)軸的中心線的徑向距離沿著所述中心線從所述轉(zhuǎn)子鐵心的所述一端到所述另一端逐漸增大。
[0011]優(yōu)選地，所述多個散熱通道繞著所述轉(zhuǎn)軸均勻?qū)ΨQ地分布在所述轉(zhuǎn)子鐵心中。
[0012]優(yōu)選地，所述多個散熱通道是由沖壓在所述多個圓形疊片中的每個圓形疊片上的孔串聯(lián)而成。
[0013]優(yōu)選地，所述每個圓形疊片上用于形成所述散熱通道的孔到所述每個圓形疊片的中心的徑向距離選擇成使得所形成的所述散熱通道具有連續(xù)光滑的內(nèi)表面。
[0014]優(yōu)選地，所述每個圓形疊片上用于形成所述散熱通道的孔到所述每個圓形疊片的中心的徑向距離選擇成使得所形成的所述散熱通道具有非連續(xù)光滑的內(nèi)表面。
[0015]優(yōu)選地，所述電機(jī)是電動機(jī)。
[0016]優(yōu)選地，所述電機(jī)是發(fā)電機(jī)。
[0017]優(yōu)選地,所述電機(jī)是直流電動機(jī)。
[0018]優(yōu)選地，當(dāng)所述電機(jī)是直流電動機(jī)時，從每個所述散熱通道的中心到所述轉(zhuǎn)軸的中心線的徑向距離沿著所述中心線從所述轉(zhuǎn)子鐵心的前端到與所述前端相反并且附近設(shè)置有換向器和碳刷的尾端逐漸增大。
[0019]優(yōu)選地，當(dāng)所述電機(jī)是直流電動機(jī)時，從每個所述散熱通道的中心到所述轉(zhuǎn)軸的中心線的徑向距離沿著所述中心線從所述轉(zhuǎn)子鐵心的附近設(shè)置有換向器和碳刷的尾端到與所述尾端相反的前端逐漸增大。
[0020]根據(jù)本發(fā)明，由于離心效應(yīng)熱量可以很容易地從轉(zhuǎn)子鐵心散發(fā)到周圍環(huán)境中，從而可以保持相對較低的溫度，避免電動機(jī)出現(xiàn)故障，并且延長電動機(jī)的使用壽命。
【附圖說明】
[0021]圖1是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的電機(jī)的簡化示意圖；
[0022]圖2是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的電機(jī)的轉(zhuǎn)子鐵心的簡化側(cè)視圖；以及
[0023]圖3是沿著圖2中線3-3的剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合示例詳細(xì)描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解的是，這些示例性實(shí)施例并不意味著對本發(fā)明形成任何限制。
[0025]圖1是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的電機(jī)的簡化示意圖。在優(yōu)選實(shí)施例中，電機(jī)被顯示為直流電動機(jī)1，并且為了清楚地說明本發(fā)明，在圖1中省略了直流電動機(jī)I的定子以及殼體部分。此外，應(yīng)理解的是，根據(jù)本發(fā)明的電機(jī)也可以為交流電動機(jī)或發(fā)電機(jī)。
[0026]正如所公知的，直流電動機(jī)I應(yīng)當(dāng)包括殼體(未示出)和支撐在殼體上的定子(未示出)。如圖1所示，直流電動機(jī)I還應(yīng)當(dāng)包括可相對于定子轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)子3、設(shè)置在轉(zhuǎn)子3—端并且與轉(zhuǎn)子繞組電連接的換向器5、以及與換向器5的接觸片保持接觸的碳刷7。轉(zhuǎn)子3包括轉(zhuǎn)軸9、由硅鋼片沖壓而成的多個圓形疊片被疊壓在轉(zhuǎn)軸9上而形成的轉(zhuǎn)子鐵心11、以及安置在轉(zhuǎn)子鐵心11的外圓周上的凹槽13內(nèi)的轉(zhuǎn)子繞組15。
[0027]圖2是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的電機(jī)的轉(zhuǎn)子鐵心的簡化側(cè)視圖，以及圖3是沿著圖2中線3-3的剖視圖。為了簡單起見，在圖2和3中的轉(zhuǎn)子鐵心11只被示意性地顯示為包括四個硅鋼疊片，但應(yīng)理解的是，轉(zhuǎn)子鐵心11的硅鋼疊片的實(shí)際數(shù)目遠(yuǎn)多于四個。如圖2和3所示，根據(jù)本發(fā)明，直流電動機(jī)I還包括繞著轉(zhuǎn)軸9從轉(zhuǎn)子鐵心11的一端Ila延伸到相反的另一端Ilb的多個散熱通道17。
[0028]與現(xiàn)有技術(shù)不同，根據(jù)本發(fā)明，每個散熱通道17相對于轉(zhuǎn)軸9傾斜地形成，S卩，從每個散熱通道17的中心到轉(zhuǎn)軸9的中心線19的徑向距離沿著轉(zhuǎn)軸9的中心線19從轉(zhuǎn)子鐵心11的一端到另一端逐漸增大。在電機(jī)為直流電動機(jī)I的優(yōu)選實(shí)施例中，盡管從每個散熱通道17的中心到轉(zhuǎn)軸9的中心線19的徑向距離沿著轉(zhuǎn)軸9的中心線19從轉(zhuǎn)子鐵心11的前端到與前端相反并且附近設(shè)置有換向器5和碳刷7的尾端逐漸增大，但應(yīng)理解的是，從每個散熱通道17的中心到轉(zhuǎn)軸9的中心線19的徑向距離沿著轉(zhuǎn)軸9的中心線19從轉(zhuǎn)子鐵心11的尾端到前端逐漸增大也是可行的。
[0029]由于從轉(zhuǎn)軸9的中心線19到每個散熱通道17的徑向距離從轉(zhuǎn)子鐵心11的一端到另一端是逐漸增大的，在電動機(jī)運(yùn)行過程中轉(zhuǎn)子3轉(zhuǎn)動時，就會由于離心效應(yīng)在轉(zhuǎn)子鐵心11的一端與另一端之間產(chǎn)生壓差，因而，氣流在壓差作用下就會沿著散熱通道17從具有從轉(zhuǎn)軸9的中心線19到每個散熱通道17較小徑向距離的轉(zhuǎn)子鐵心11的一端到具有從轉(zhuǎn)軸9的中心線19到每個散熱通道17較大徑向距離的轉(zhuǎn)子鐵心11的另一端流動，如圖1和3中的箭頭所示。由于氣流流動，就可以使轉(zhuǎn)子鐵心11中由電流和磁場產(chǎn)生的熱量從轉(zhuǎn)子鐵心11散發(fā)出來。而且，氣流還流經(jīng)換向器5和碳刷7所在區(qū)域，因而氣流還從換向器5和碳刷7所在區(qū)域帶走熱量。這樣，轉(zhuǎn)子鐵心11、換向器5和碳刷7所在區(qū)域的熱量就可以很容易地散發(fā)到周圍環(huán)境中，從而可以保持相對較低的溫度，避免電動機(jī)出現(xiàn)故障，并且延長電動機(jī)的使用壽命。為了使得氣流均勻地流動，多個散熱通道17優(yōu)選地繞著轉(zhuǎn)軸9均勻?qū)ΨQ地分布在轉(zhuǎn)子鐵心11中。
[0030]散熱通道17實(shí)際上是由沖壓在多個硅鋼疊片中的每個硅鋼疊片上的孔串聯(lián)而成的。盡管每個硅鋼疊片上用于形成散熱通道17的孔到硅鋼疊片中心的徑向距離選擇成使得所形成的散熱通道具有連續(xù)光滑的內(nèi)表面對于氣流流動是更加有利的，但是這對硅鋼疊片的加工精度要求較高，會顯著提高加工成本。因而，實(shí)際中，每個硅鋼疊片上用于形成散熱通道17的孔到硅鋼疊片中心的徑向距離選擇成使得所形成的散熱通道具有如圖3所示的非連續(xù)光滑內(nèi)表面也是可行的，這樣可以降低對硅鋼疊片的加工精度要求，降低成本。
[0031]以上結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)描述。顯然，以上描述以及在附圖中示出的實(shí)施例均應(yīng)被理解為是示例性的，而不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，可以在不脫離本發(fā)明的精神的情況下對其進(jìn)行各種變型或修改，這些變型或修改均不脫離本發(fā)明的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電機(jī),包括: 殼體； 支撐在所述殼體上的定子；以及 可相對于所述定子轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)子(3)，所述轉(zhuǎn)子(3)包括由硅鋼片沖壓而成的多個圓形疊片疊壓在轉(zhuǎn)軸(9)上而形成的轉(zhuǎn)子鐵心(11)； 其特征在于，在所述轉(zhuǎn)子鐵心(11)上繞著所述轉(zhuǎn)軸(9 )形成有從所述轉(zhuǎn)子鐵心(11)的一端(Ila)延伸到相反的另一端(Ilb)的多個散熱通道(17)，從每個所述散熱通道(17)的中心到所述轉(zhuǎn)軸(9)的中心線(19)的徑向距離沿著所述中心線(19)從所述轉(zhuǎn)子鐵心(11)的所述一端(Ila)到所述另一端(Ilb)逐漸增大。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)，其特征在于，所述多個散熱通道(17)繞著所述轉(zhuǎn)軸(9)均勻?qū)ΨQ地分布在所述轉(zhuǎn)子鐵心(11)中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)，其特征在于，所述多個散熱通道(17)是由沖壓在所述多個圓形疊片中的每個圓形疊片上的孔串聯(lián)而成。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電機(jī)，其特征在于，所述每個圓形疊片上用于形成所述散熱通道(17)的孔到所述每個圓形疊片的中心的徑向距離選擇成使得所形成的所述散熱通道(17)具有連續(xù)光滑的內(nèi)表面。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電機(jī)，其特征在于，所述每個圓形疊片上用于形成所述散熱通道(17)的孔到所述每個圓形疊片的中心的徑向距離選擇成使得所形成的所述散熱通道(17)具有非連續(xù)光滑的內(nèi)表面。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)，其特征在于，所述電機(jī)是電動機(jī)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)，其特征在于，所述電機(jī)是發(fā)電機(jī)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)，其特征在于，所述電機(jī)是直流電動機(jī)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電機(jī)，其特征在于，從每個所述散熱通道(17)的中心到所述轉(zhuǎn)軸(9)的中心線(19)的徑向距離沿著所述中心線(19)從所述轉(zhuǎn)子鐵心(11)的前端到與所述前端相反并且附近設(shè)置有換向器(5)和碳刷(7)的尾端逐漸增大。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電機(jī)，其特征在于，從每個所述散熱通道(17)的中心到所述轉(zhuǎn)軸(9)的中心線(19)的徑向距離沿著所述中心線(19)從所述轉(zhuǎn)子鐵心(11)的附近設(shè)置有換向器(5)和碳刷(7)的尾端到與所述尾端相反的前端逐漸增大。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種電機(jī)，包括：殼體；支撐在所述殼體上的定子；以及可相對于所述定子轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)子，所述轉(zhuǎn)子包括由硅鋼片沖壓而成的多個圓形疊片疊壓在轉(zhuǎn)軸上而形成的轉(zhuǎn)子鐵心；其特征在于，在所述轉(zhuǎn)子鐵心上繞著所述轉(zhuǎn)軸形成有從所述轉(zhuǎn)子鐵心的一端延伸到相反的另一端的多個散熱通道，從每個所述散熱通道的中心到所述轉(zhuǎn)軸的中心線的徑向距離沿著所述中心線從所述轉(zhuǎn)子鐵心的所述一端到所述另一端逐漸增大。根據(jù)本發(fā)明，可以使轉(zhuǎn)子鐵心保持相對較低的溫度，避免電動機(jī)出現(xiàn)故障，并且延長電動機(jī)的使用壽命。
【IPC分類】H02K1-32
【公開號】CN104638794
【申請?zhí)枴緾N201310551705
【發(fā)明人】丑曉明, 樊萍, 羅仁才
【申請人】博世汽車部件(長沙)有限公司
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2013年11月7日
【公告號】DE102014221833A1