主动冷却的电机制造技术

本发明专利技术涉及一种电机，其包含电子壳体(1)、带定子衬套(3)的定子以及转子(5)。所述电机借助定子衬套(3)能够固定在固定壁板(11)上。根据本发明专利技术的电机具有空气引导元件以及与转子(5)抗扭地相连的空气输送元件(14)。所述空气引导元件(22a)包围着定子衬套(3)，并且在空气引导元件(22a)和定子衬套(3)的外圆周之间形成流动空间(35)。所述流动空间(35)在电子壳体(1)的一侧通过至少一个流动间隙(27)沿固定壁板(11)的方向开启。所述空气输送元件(14)借助进气孔(16)通过密封间隙通到空气引导元件的转子侧的穿流孔(26)中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种电机，其包含电子壳体、带定子衬套的定子以及转子，其中所述电机借助定子衬套能够固定在固定壁板上。
技术介绍
这种电机尤其用来驱动通风机，并且具有集成的电子设备(尤其是整流电子设备)。电机的最大功率范围通常由电子设备的最大构件温度(例如电气的功率构件，如末级的温度)或电机的最大构件温度(例如电机线圈或球轴承的温度)来限定。电机的使用寿命同样取决于电机运行期间达到的构件温度，其中提高的温度会缩短电机的使用寿命。这些电机尤其固定在稳定的固定壁板上，其例如是装配壳体的一部分，通风机安装在所述壳体中。在此，电子壳体通常插入固定壁板的安装孔中，并且电机借助定子衬套固定在固定壁板上。这种固定方式使电机或电子元件的有效冷却变得困难，因为固定壁板阻碍了在电机的轴向方向上的电机和电子壳体的绕流。此外尤其在径流式通风机中，电机通过空气的径向流出不理想地绕流或根本不绕流。在轴流式通风机中，在转子罩的区域中产生了所谓的死水区，它同样对电机的绕流产生不利影响。
技术实现思路
本专利技术的目的是，创造一种电机，其冷却效果得以改善，并且在环境温度相同的情况下提尚它的功率和使用寿命。在前述类型的电机中，此目的根据本专利技术通过以下方式得以实现，即电机具有空气引导元件以及与所述转子抗扭地相连的空气输送元件，其中所述空气引导元件包围定子衬套，并且在空气引导元件和定子衬套的外圆周之间形成流动空间，其中所述流动空间在电子壳体的一侧通过至少一个流动间隙沿固定壁板的方向开启，并且所述空气输送元件借助进气孔通过密封间隙通到空气引导元件的穿流孔中。这种电机能够通过由空气输送元件产生的空气体积流来主动地且有目的地冷却电机的关键温度部件(尤其是电机电子元件和定子的球轴承)。空气体积流借助空气引导元件和流动空间的流动间隙有目的地引导到尤其待冷却的电机构件上，尤其引导到定子衬套和电子壳体的区域上，并且与借助常规的环境空气的对流的被动冷却相比，增强了冷却效果。因此，能够提高电机的功率，并且延长使用寿命。在电机的优选实施方式中，所述空气输送元件构成为径流式风扇叶轮。径流式风扇叶轮轴向地抽吸空气体积流并且径向地将它吹出，因此空气体积流能够尤其有效地且与电机轴平行流动地产生。根据电机的实施方式，电子壳体的冷却比定子衬套的冷却更重要，或者在特殊的应用或装配情况下环境空气在电子壳体的范围内的温度比转子区域中的温度更低。在本专利技术的第一实施例中，空气引导元件能够固定在固定壁板上并且设置在固定壁板和空气输送元件之间，其中空气输送元件的进气孔朝固定壁板的方向定向。在此在电机运行时，空气输送元件在其进气孔以及相对而置的空气引导元件的穿流孔的范围内产生了低压。空气体积流通过空气引导元件以及通过设置在固定壁板中的通道孔，并且通过流动间隙流入流动空间中，并且沿着定子衬套的外圆周面一直引导至空气引导元件的穿流孔，并且由空气输送元件从固定壁板的方向轴向地在其进气孔上抽吸，并且径向地在转子的区域中吹出。在本专利技术的所述实施例中，待冷却的空气体积流首先在电子壳体的区域中进行抽吸，因此尤其强烈地冷却所述电子壳体，并且普遍地改善了冷却效果。备选地，如果定子衬套的冷却比电子壳体的冷却更重要，或者在特殊的应用或装配情况下，环境空气在转子的范围内的环境温度比电子壳体区域中的温度更低。在电机第二实施例中，空气引导元件能够固定在固定壁板上并且空气输送元件设置在空气引导元件内，其中所述空气输送元件的进气孔背向固定壁板定向。在此在电机运行时，空气输送元件在其进气孔的范围内产生了低压，并且轴向地通过空气引导元件的穿流孔从与固定壁板相对而置的方向在转子的区域中抽吸待冷却的空气，并且径向地将它吹入流动空间中。通过空气引导元件，空气体积流通过流动空间并且沿着定子衬套的外圆周面通过流动间隙并且通过固定壁板的通道孔引导至电子壳体的外圆周。在本专利技术的备选实施例中，冷却的空气体积流在转子侧上进行抽吸，并因此首先尤其强烈地冷却定子衬套并且普遍地改善冷却效果。在本专利技术的另一实施例中，电机包含设置在电子壳体的外圆周上的空气引导通道，它能够固定在固定壁板上，其中所述空气引导通道由在固定壁板中的设置在流动空间范围内的通道孔朝电子壳体的外圆周上的待冷却区域延伸。即使是安装在具有安装孔的固定壁板上，电机的这种构造也能够实现电子壳体的主动冷却，而不必大幅度地修改现有的电机种类，因为不必修改电子壳体或定子衬套。根据安装情况，仅需在固定壁板中设置额外的连接孔以便连接空气引导通道和空气引导元件，或者扩大或调整现有的孔口，因此空气引导通道和空气引导元件能够充分地相互连接。在本专利技术的另一实施例中，空气引导通道在其贴靠在电子壳体的外圆周上的端部上具有环状围绕的突缘，其在形状方面尤其与电子壳体(尤其是壳体散热片)的外圆周走向相匹配。所述突缘扩大了电子壳体的表面，所述表面由空气引导通道遮盖并因此由空气体积流冷却。在本专利技术的另一实施例中，空气输送元件在空气引导元件的一侧在进气孔的边缘上具有漏斗状的环形轮缘，并且空气引导元件在空气输送元件的一侧在穿流孔的边缘上具有环绕的环形凹口，其中所述环形轮缘伸进环形凹口中并且环形轮缘和环形凹口构成密封间隙。这能够在空气输送元件的进气孔和空气引导元件的穿流孔之间实现更好的流动力学方面的密封。【附图说明】本专利技术的其它细节、特征和有利的改进方案从以下描述的且在附图中示出的实施例以及从从属权利中得出。其中:图1示出了根据本专利技术的具有承载结构的电机的第一实施方式的三维拆分视图；图2示出了根据本专利技术的具有承载结构的电机的第一实施方式的侧视图，其在空气引导元件和空气引导通道范围内具有局部横截面；图3示出了根据本专利技术的具有承载结构的电机的第二实施方式的侧视图，其在空气引导元件和空气引导通道范围内具有局部横截面。 相同的部件在所有附图中都用相同的附图标记表示。【具体实施方式】图1、图2和图3分别示出了根据本专利技术的电机、尤其是外转子式电机。所述电机包含电子壳体1、包括定子衬套3和带电机线圈的定子叠片铁芯4的定子、以及转子5 (尤其是外转子)。定子衬套3和电子壳体I尤其由金属构成。此外，在所述电子壳体I中存在用来驱动和控制电机的电机电子设备，尤其是具有电气功率构件(如末级)的整流电子设备。电子壳体I在其外壁上具有壳体散热片7，用来冷却电子壳体I内部的未不出的电子构件。定子衬套3在其外壁上具有径向延伸的定子散热片8，它们将由定子产生的热量，尤其将由安装在定子中的未示出的球轴承和电机线圈产生的热量排放出去。安装电机以尤其借助定子衬套3固定在带有安装孔30的承载结构10或固定壁板11上。在本专利技术的实施方式中固定壁板11能够是承载结构10的一部分，所述承载结构构成为电机的组成部分，因此承载结构10构成固定壁板11。备选地，所述固定壁板11可从安装情况中得出，例如作为装配壳体的壁板，电机安装在所述装配壳体中。所述电机这样安装在安装孔30中，即电子壳体I位于固定壁板11的一侧上，而电机的定子和转子5位于固定壁板11的另一侧上。根据本专利技术，所述电机具有空气引导元件22a、22b以及空气输送元件14，这两个都构成为环状的并且包围着定子。空气引导元件22a、22b在此在转子5的一侧具有穿流孔26。在图1和图2的实施方式中，穿流孔26的直径本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电机，其包含电子壳体(1)、带定子衬套(3)的定子以及转子(5)，其中所述电机借助定子衬套(3)能够固定在固定壁板(11)上，其特征在于，具有空气引导元件(22)以及与转子(5)抗扭地相连的空气输送元件(14)，其中所述空气引导元件(22a、22b)包围定子衬套(3)，并且在所述空气引导元件(22a、22b)和定子衬套(3)的外圆周之间形成流动空间(35)，其中所述流动空间(35)在电子壳体(1)的一侧通过至少一个流动间隙(27)沿固定壁板(11)的方向开启，并且所述空气输送元件(14)借助进气孔(16)通过密封间隙通到空气引导元件(22)的转子侧的穿流孔(26)中。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：克里斯蒂安·哈格，斯文·瓦尔特，比约恩·萨德勒，奥利弗·哈夫，
申请(专利权)人：依必安派特穆尔芬根股份有限两合公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE