一种降低电机轴伸端温度的散热结构的制作方法

专利2022-05-09  66


本申请属于电机散热装置
技术领域
,具体涉及一种降低电机轴伸端温度的散热结构。
背景技术
:电机轴承的温度与电机的型号、主轴转速、附加载荷、环境温度、润滑状态有关系。电机工作时,轴承运转产生的大量热量需要及时散发出去,才能维持电机的正常运转。按照国内一般电机设计经验,采用滚动轴承的电机环温一般设计在-20℃~ 40℃。滚动轴承装置的散热分两部分,自身散热冷却和电机循环风路对轴承装置冷却。当环境温度较高时(例如:中东地区常年环温都较高,可达 40~ 50℃),轴承装置与空气之间的自然对流换热较差,电机风路对轴承装置冷却有限,轴承温度就成为制约滚动轴承电机设计的主要瓶颈。根据国家防爆规程要求,存在氢气、乙炔等可燃性气体环境下,防爆型电机必须为exdⅱct4gb类电机,该类电机采用滚动轴承结构。因而,如何解决高环境温度下防爆电机的轴承降温问题是本申请想要解决的技术问题。技术实现要素:为了解决上述技术问题,本实用新型目的是提出一种降低电机轴伸端温度的散热结构,防止高环境温度下电机轴伸端轴承温度过高的弊端,同时优化电机整体风路布局,提升电机的散热效果,满足电机安全运行需要。为了实现上述技术目的,本实用新型采用以下技术方案:一种降低电机轴伸端温度的散热结构,所述电机的轴伸端设有轴伸端消音端罩;所述电机的非轴伸端设有非轴伸端消音端罩,且非轴伸端消音端罩内设有用于电机降温的风扇;所述非轴伸端消音端罩和轴伸端消音端罩之间设有引风管;所述引风管位于电机外部,且引风管的一端与非轴伸端消音端罩连通,引风管的另一端穿过轴伸端消音端罩内并延伸至电机轴的轴伸端下方;引风管穿过轴伸端消音端盖的端部设有可旋转弯头。优选的,所述电机的外部设有用于支撑电机并具有冷却功能的电机机座;引风管通过固定件与电机机座连接,从而将引风管位置固定。优选的,所述引风管与非轴伸端消音端罩、引风管与轴伸端消音端罩的连接处设有盖板;所述盖板与引风管外壁焊接。通过螺钉将盖板与轴伸端消音端罩或非轴伸端消音端罩连接固定,实现引风管与非轴伸端消音端罩、引风管与轴伸端消音端罩的连接固定。优选的,所述非轴伸端消音端罩和轴伸端消音端罩上开设有排气通道,且非轴伸端消音端罩和轴伸端消音端罩之间通过管道连通。优选的,所述引风管为无缝钢管。在高环境温度条件下,由于电机功率密度较高,温升余量不大,会造成轴承元件温度居高不下。增加专用轴承冷却风路结构,可以较好降低轴温且不会对电机温升造成太大影响,最大限度提升电机容量。本实用新型相对于现有技术,具有以下优点:(1)能够将轴伸端电机轴温度控制在较低温度,满足电机安全运行需要;(2)与电机机座固定牢固,从而保证了散热结构的强度可靠;(3)优化电机整体风路效率,在不增加能耗的情况下达到了更好的温控效果。附图说明图1本实用新型所述防爆电机用降低轴伸端温度的散热结构示意图。具体实施方式以下结合具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。需要说明的是,实施例中所述“内”、“外”等用语,仅为阐明各结构的相对位置关系,而非用以限定本实用新型可实施的范围,其相对关系的改变或调整,在无实质变更技术内容下,当亦视为本实用新型可实施的范畴。实施例一种降低电机轴伸端温度的散热结构,如图1所示,所述电机为防爆电机。防爆电机的轴伸端设有轴伸端消音端罩2,防爆电机的非轴伸端设有非轴伸端消音端罩3,且非轴伸端消音端罩3内设有用于防爆电机降温的风扇(图中未画出)。轴伸端消音端罩2和非轴伸端消音端罩3的侧壁均设有排气通道21。防爆电机的外部套设有电机机座1;电机机座1内设有沿轴向延伸的风管(图中未显示);风管的一端与非轴伸端消音端罩3连通,风管的另一端与轴伸端消音端罩2连通,通过风管将非轴伸端消音端盖3内气流导入轴伸端消音端盖2后排出,促进工作中防爆电机的降温。电机机座1的底部设有支撑筋4。轴伸端消音端罩2和非轴伸端消音端罩3之间还设有引风管5;引风管5位于电机机座1的外部;引风管5的一端与非轴伸端消音端罩3连通,引风管5的另一端穿过轴伸端消音端罩2并延伸至电机轴6的轴伸端下方;为了保证降温效果,引风管5穿过轴伸端消音端盖2的端部设有可旋转弯头10,从而便于对引风方向的调整。可旋转弯头10通过螺栓11固定于电机轴伸端端盖上。为了方便固定,引风管5与非轴伸端消音端罩3的连接处、引风管5与轴伸端消音端罩2的连接处均设有盖板7。盖板7与引风管5外壁焊接,通过螺钉将盖板7与轴伸端消音端罩2或非轴伸端消音端罩3连接固定,实现引风管5与非轴伸端消音端罩3、引风管与轴伸端消音端罩2的连接固定;为了避免防爆电机工作时的振动导致引风管脱开,引风管5上设有若干固定件。所述固定件包括角钢8和钢端箍9;角钢8焊接在支撑筋4上,引风管5置于角钢8上;钢端箍9套设于引风管5上,且钢端箍9的两端穿过角钢8,通过旋紧钢端箍9端部的螺栓保证引风管5的位置固定。上述防爆电机在正常工作时,启动风扇旋转,扰动空气产生流场,这是防爆电机的外风路。大部分风量通过电机机座内风管流到轴伸端消音端罩2,由排气通道21进入大气环境;小部分风量通过引风管5,流到电机轴6的轴伸端下方,对轴承散热,冷却轴承。为了进一步表明本实用新型的效果,以电机机座产品ybxkk630-2为例进行冷却效果验证:在风管出风口面积为7853mm²时,引风管出风口处风速25-50m/s,对比采用上述散热结构和不采用上述散热结构的防爆电机轴承温度,具体如表1所示,表1采用上述散热结构和不采用上述散热结构的防爆电机温度对比实验对比电机型式实验温升/考核值72℃电机轴伸端元件温度/考核值64℃未采用轴承冷却装置62.6℃67℃采用轴承冷却装置64℃43℃通过对比发现,增加引风管后并未对电机温升造成太大影响,仍在考核范围内;但电机轴伸端轴承元件温度降低了24℃,降温效果明显。上述实施例以防爆电机为例说明本实用新型的技术效果,理论上该散热结构也适用于滚动轴承的其他电机型号。当前第1页1 2 3 
技术特征:

1.一种降低电机轴伸端温度的散热结构,其特征在于:所述电机的轴伸端设有轴伸端消音端罩;所述电机的非轴伸端设有非轴伸端消音端罩,且非轴伸端消音端罩内设有用于电机降温的风扇;所述非轴伸端消音端罩和轴伸端消音端罩之间设有引风管;所述引风管位于电机外部,且引风管的一端与非轴伸端消音端罩连通,引风管的另一端穿过轴伸端消音端罩内并延伸至电机轴的轴伸端下方;引风管穿过轴伸端消音端盖的端部设有可旋转弯头。

2.如权利要求1所述降低电机轴伸端温度的散热结构,其特征在于:所述电机的外部设有用于支撑电机并具有冷却功能的电机机座;引风管通过固定件与电机机座连接,从而将引风管位置固定。

3.如权利要求1所述降低电机轴伸端温度的散热结构,其特征在于:所述引风管与非轴伸端消音端罩、引风管与轴伸端消音端罩的连接处设有盖板;所述盖板与引风管外壁焊接。

4.如权利要求1所述降低电机轴伸端温度的散热结构,其特征在于:所述非轴伸端消音端罩和轴伸端消音端罩上开设有排气通道,且非轴伸端消音端罩和轴伸端消音端罩之间通过管道连通。

5.如权利要求1~4任一项所述降低电机轴伸端温度的散热结构,其特征在于:所述引风管为无缝钢管。

技术总结
本实用新型属于电机散热装置技术领域,具体涉及一种降低电机轴伸端温度的散热结构。所述电机的轴伸端设有轴伸端消音端罩;所述电机的非轴伸端设有非轴伸端消音端罩,且非轴伸端消音端罩内设有用于电机降温的风扇;所述非轴伸端消音端罩和轴伸端消音端罩之间设有引风管;所述引风管位于电机外部,且引风管的一端与非轴伸端消音端罩连通,引风管的另一端穿过轴伸端消音端罩内并延伸至电机轴的轴伸端下方;引风管穿过轴伸端消音端盖的端部设有可旋转弯头。所述散热结构能防止高环境温度下电机轴伸端轴承温度过高的弊端,同时优化电机整体风路布局,提升电机的散热效果,满足电机安全运行需要。

技术研发人员:包猛;王鑫成;刘聪帅;顾秀珍;安齐乐;余志鹏;杜振坤;范晓彬;赵小雪;徐永进;龚亚超;金红
受保护的技术使用者:卧龙电气南阳防爆集团股份有限公司;卧龙电气驱动集团股份有限公司
技术研发日:2020.11.27
技术公布日:2021.06.29

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