一种轴流式风机制造技术

本实用新型专利技术公开一种轴流式风机，涉及风机技术领域。该轴流式风机包括壳体，壳体内固定有电机，电机的输出轴上连接有叶轮，叶轮上设置有叶片；电机包括定子及套接于定子内的转子，定子内设有半径不等的异形内孔，用于安装转子并与转子之间形成不等气隙；转子的表面设置有“V”型斜槽。本实用新型专利技术通过定子和转子的优化设计，使得轴流式风机在较短时间内克服机械摩擦和负载扭矩，实现快速响应；同时减少了风机运行过程中产生的噪音、振动，消除了传统转子斜槽结构在轴向方向产生的附加转矩，提高了轴流式风机的整体性能。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及风机
，尤其涉及一种轴流式风机。
技术介绍
风机是依靠输入的机械能，提高气体压力并排送气体的机械，它是一种从动的流体机械。风机不仅广泛地应用于工厂、矿井、隧道、冷却塔、车辆、船舶和建筑物的通风、排尘和冷却，同时也适用于空气调节设备和家用电器设备的冷却和通风。风机按气体流动方向分类，可以分为离心式、轴流式、斜流式和横流式等类型。本申请研究的主要是轴流式风机，轴流式风机工作时，动力机驱动叶轮在圆筒形机壳内旋转，气体从集流器进入，通过叶轮获得能量，提高压力和速度，然后沿轴向排出。首先，电机作为驱动风机叶轮工作的部件尤为重要，如图1所示，其在设计中，定子的内径大都采用等圆的结构。这样不仅在加工上方便，而且还节省尺寸检验的环节和工艺上对加工尺寸的控制环节。同时，为了改进电机的谐波，提高电机的启动转矩，在电机转子的设计中，通常采用转子斜槽的结构(如图2)。其次，目前定子绕线工艺由于定子铁芯的形状限制，一般只能采用飞叉轴绕线方式进行定子绕线。工作时，由飞叉轴转动带动转盘及飞叉旋转，漆包线穿过空心轴，再穿过飞叉，然后绕线。另外，叶轮是轴流式风机的主要部件，它的几何形状、尺寸、叶片数目和制造精度对风机性能有很大影响，因此，现有的叶轮需经静平衡或动平衡校正后才能保证风机平稳地转动。针对上述轴流式风机的结构，当电机在一些特殊应用场合，比如对启动力矩有要求、需要电机在较短时间内能够较快启动和响应的场合，传统内径等圆的定子无法较好地满足该使用要求。而转子斜槽尽管能解决这些问题，但是转子斜槽方式会带来工装夹具的特殊设计，投入和生产节拍增加，影响生产效率，并且转子斜槽受力不均衡(如图3)，会影响产品的可靠性，降低产品质量。另外，电机使用飞叉方式进行定子绕线，绕线时间长，且对绕线设备与工装精度要求较高，设备投入也大。关于叶轮，现有风机的叶片(如图4)主要是强调了对压力面至吸力面的二次流动的抑制，减小叶顶泄露涡的强度，并没有通过控制泄露涡的方向来控制噪音的大小。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种能减少风机噪音、振动，提高风机整体性能的轴流式风机，以解决上述问题。为达此目的，本技术采用以下技术方案：一种轴流式风机，包括壳体，所述壳体内固定有电机，所述电机的输出轴上连接有叶轮，所述叶轮上设置有叶片，所述电机包括定子及套接于定子内的转子，所述定子内设有半径不等的异形内孔，用于安装转子并与转子之间形成不等气隙；所述转子的表面设置有“V”型斜槽。作为一种轴流式风机的优选方案，所述异形内孔由至少两段半径不同的圆弧依次拼接而成。作为一种轴流式风机的优选方案，所述异形内孔由交替设置的第一圆弧和第二圆弧拼接形成，其中第一圆弧的半径大于第二圆弧的半径，并且各第一圆弧和第二圆弧分别关于所述异形内孔中心对称。作为一种轴流式风机的优选方案，所述第一圆弧的圆心角为45度，第二圆弧的圆心角为135度。作为一种轴流式风机的优选方案，所述“V”型斜槽包括相互对称的左侧斜槽和右侧斜槽。作为一种轴流式风机的优选方案，所述定子包括从外到内依次套接的外铁芯、绝缘骨架和内铁芯，其中所述绝缘骨架上绕制有电磁线圈。作为一种轴流式风机的优选方案，所述绝缘骨架包括至少两个依次固接的骨架单体，每个所述骨架单体上分别绕制有电磁线圈。作为一种轴流式风机的优选方案，所述绝缘骨架包括卡接相连的左骨架和右骨架，所述左骨架和右骨架上均设置有通孔，所述内铁芯的两侧设有与所述通孔相配合的凸块，所述内铁芯通过凸块和通孔安装在绝缘骨架上。作为一种轴流式风机的优选方案，所述叶片的顶部设有叶尖小翼，所述叶尖小翼由叶片的吸力面向压力面方向弯曲一定角度。作为一种轴流式风机的优选方案，所述叶尖小翼相对于叶片弯曲的角度为0-30度。本技术的有益效果为：本技术提供的轴流式风机采用定子内孔不等气隙设计，可改善气隙磁场波形，优化气息磁阻分布，提高电机的启动转矩，进而实现电机的较快响应；同时，该风机通过设置转子“V”型斜槽结构，既能削弱气隙磁场的谐波分量，减少电磁带来的噪音、振动等，又能消除运行过程中，传统转子斜槽结构在轴向方向产生的附加转矩，进一步提高轴承的寿命和系统的可靠性。通过定子和转子的优化设计，使得轴流式风机的电机在较短时间内克服机械摩擦和负载扭矩，实现快速响应，从而大大提高了轴流式风机的整体性能。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对本技术实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本技术实施例的内容和这些附图获得其他的附图。图1是现有技术提供的轴流式风机中定子内孔的结构示意图；图2是现有技术提供的轴流式风机中转子斜槽的结构示意图；图3是图2中转子的受力分析图；图4是现有技术提供的轴流式风机的叶片的结构示意图；图5是本技术实施方式提供的轴流式风机的结构示意图；图6是本技术实施方式提供的定子异形内孔的结构示意图；图7是本技术实施方式提供的转子“V”型斜槽的结构示意图；图8是图7中转子的受力分析图；图9是本技术实施方式提供的定子的装配结构图；图10是本技术实施方式提供的定子的加工流程图；图11是本技术实施方式提供的叶片的结构示意图。图中：4’、叶片；42’、吸力面；43’、压力面；5’、定子；51’、定子内孔；6’、转子；61’转子斜槽；1、壳体；2、电机；3、叶轮；4、叶片；5、定子；6、转子；41、叶尖小翼；42、吸力面；43、压力面；51、异形内孔；52、外铁芯；53、绝缘骨架；54、内铁芯；61、“V”形斜槽；511、第一圆弧；512、第二圆弧；531、通孔；541、凸块。具体实施方式为使本技术解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本技术实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。如图5-图11所示，本实施方式提供了一种优选的轴流式风机，该风机包括壳体1、电机2、叶轮3及设于叶轮3上的叶片4，其中电机2固定安装在壳体1内，电机2的输出轴与叶轮3连接，用于带动叶轮3和叶片4转动。本技术电机2包括定子5及套接于定子5内的转子6，其中定子5内设有半径不等的异形内孔51，用于安装转子6并与转子6之间形成不等气隙。本技术通过不等气隙的设计，大大改善了气隙磁场波形，优化了气息磁阻分布，提高了电机的启动转矩，进而实现电机的较快响应。本实施方式中，异形内孔51由至少两段半径不同的圆弧依次拼接而成，具体地，如图6所示，该异形内孔51包括两段第一圆弧511和两段第二圆弧512，其中第一圆弧511和第二圆弧512在圆周方向依次交替拼接，从而形成该异形内孔51。这里，第一圆弧511的半径大于第二圆弧512的半径，以保证定子与转子之间的不等气隙。通过不断分析和样品测试，本技术轴流式风机的不均匀气隙的设计可按照如下经验公式：D2/2＝D1/2+K,其中：D2是第一圆弧511本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轴流式风机，包括壳体(1)，所述壳体(1)内固定有电机(2)，所述电机(2)的输出轴上连接有叶轮(3)，所述叶轮(3)上设置有叶片(4)，其特征在于，所述电机(2)包括定子(5)及套接于定子(5)内的转子(6)，所述定子(5)内设有半径不等的异形内孔(51)，用于安装转子(6)并与转子(6)之间形成不等气隙；所述转子(6)的表面设置有“V”型斜槽(61)。

【技术特征摘要】
1.一种轴流式风机，包括壳体(1)，所述壳体(1)内固定有电机(2)，所述电机(2)的输出轴上连接有叶轮(3)，所述叶轮(3)上设置有叶片(4)，其特征在于，所述电机(2)包括定子(5)及套接于定子(5)内的转子(6)，所述定子(5)内设有半径不等的异形内孔(51)，用于安装转子(6)并与转子(6)之间形成不等气隙；所述转子(6)的表面设置有“V”型斜槽(61)。2.根据权利要求1所述的轴流式风机，其特征在于，所述异形内孔(51)由至少两段半径不同的圆弧依次拼接而成。3.根据权利要求2所述的轴流式风机，其特征在于，所述异形内孔(51)由交替设置的第一圆弧(511)和第二圆弧(512)拼接形成，其中第一圆弧(511)的半径大于第二圆弧(512)的半径，并且各第一圆弧(511)和第二圆弧(512)分别关于所述异形内孔(51)中心对称。4.根据权利要求3所述的轴流式风机，其特征在于，所述第一圆弧(511)的圆心角为45度，第二圆弧(512)的圆心角为135度。5.根据权利要求1-4任一项所述的轴流式风机，其特征在于，所述“V”型斜槽...

【专利技术属性】
技术研发人员：程颐颢，宋文杰，郑成勇，
申请(专利权)人：依必安派特风机上海有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31