一种交流电动机外置冷却风扇结构及其制造方法技术

本发明专利技术公开了一种交流电动机外置冷却风扇结构及其制造方法，其中，所述方法包括下列步骤：S1：用同一模具生产供交流电动机冷却所需数量的叶片，所述叶片的翼型前段为机翼形，后段为薄板形；S2：沿叶片径向按照交流电动机的容量对叶片的后段进行截切；S3：将步骤S2得到的叶片装在销轴上与轮毂连接一体后，固定在电动机转轴的后轴伸处。与现有技术相比，本发明专利技术既能够进一步提高交流电动机的效率，又能够实现一模多用，即用同一模具生产的叶片可提供多种容量电机使用，可以有效降低成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。
技术介绍
普查发现三相交流电动机冷却风扇存在着运行效率低、耗电多、噪声高的弊端。其主要原因是电机大多采用离心式径向叶片风扇，为适应电机能止转和反转，通常都采用效率较低的径向式离心叶轮，气体从叶轮排出时，气流方向通常是径向流出，经电机罩壳由径向变为轴向后再沿轴向排出，存在着转向突变，由于系统效应影响大，在变向流动时产生较大的流动损失，专利技术人曾对30kW 二极电机作测试，测得原风扇的耗电量达I. 3kW。且 对应一个容量电机的冷却风扇的模具常常不能用到其他容量的电机上，故不同容量电机需要不同模具，故其生产的成本较高。故现有的交流电动机的冷却风扇存在的效率低、且一个容量对应的风扇模具不能适应不用容量的电动机的需求，成本较高的缺陷。
技术实现思路
有鉴于现有技术的上述缺陷，本专利技术的第一目的是提供一种交流电动机外置冷却风扇结构的制造方法，其既能够进一步提高交流电动机的效率，又能够实现一模多用，即用同一模具生产的叶片可提供多种容量电机使用，可以有效降低成本。本专利技术的第二目的是提供一种交流电动机外置冷却风扇结构，其在原有的轴流式机翼型风叶结构的基础上进行了改进，能够进一步提闻交流电动机的效率。本专利技术的技术方案如下一种交流电动机外置冷却风扇结构的制造方法，包括下列步骤SI :用同一模具生产供交流电动机冷却所需数量的叶片，所述叶片的翼型前段为机翼形，后段为薄板形；S2:沿叶片径向方向按照交流电动机的容量对叶片的后段进行截切，其依据的公式如下 ,4-iiPj= ~ 、 (I)其中，将叶片沿径向分为若干个截面，每一截面对应的弦长为Ii ;Pi为叶片径向上某一截面的风压；P为空气密度；ω为角速度VL为叶片数；Wi为叶片在径向上某一截面的相对速度；n为风机效率值；cy为升力系数；S3 :将步骤S2得到的叶片装在销轴上与轮毂连接一体后，固定在电动机转轴的后轴伸处。较佳地，步骤S3进一步包括S31 :沿径向在所述叶片的前段开有一自上而下贯通的通道；S32 :将一销轴插入该通孔，并将销轴的下端用螺母旋紧的方式固定在轮毂上；将轮毂的通过轴套与电动机的转轴的后轴伸处连接。较佳地，若叶片的翼型剖面沿翼型中线是对称的；设电动机止转时，叶片的安装角为β ;则还包括以下步骤当电动机是反向转时，松开销轴与轮毂，使叶片和轮毂之间可相对运动；将叶片翼型中线绕销轴逆时针旋转一个角度180-2 β ;然后再通过销轴将叶片重新固定在轮毂上。较佳地，若叶片的翼型剖面沿翼型中线是非对称的；设电动机止转时，叶片的安装角为β ;则还包括以下步骤当电动机是反向转时，将叶片从轮毂上取下；另取一片步骤SI中同一模具生产的胚料，将其依据步骤S2中的公式(I)进行截 取后，按照电动机的转向要求将叶片固定在电动机上。一种交流电动机外置冷却风扇结构，包括轮毂、轴套、若干以轴对称方式安装在轮毂上的叶片；所述轮毂通过轴套安装在电动机上，所述叶片翼型的前段为机翼形，后段为薄板形；所述叶片在半径处的弦长满足以下公式 4'πΡιIj = -7,、 p CiiWj ζη Cy( I )其中，将叶片沿径向分为若干个截面，每一截面对应的弦长为Ii ；Ρ,为叶片径向上某一截面的风压；P为空气密度；ω为角速度VL为叶片数；Wi为叶片在径向上某一截面的相对速度；n为风机效率值；cy为升力系数；较佳地，所述风扇结构，其特征在于，还包括销轴；每一叶片的前段沿径向开有一自上而下贯通的通道；所述销轴插入该通道，并固定在轮毂上；轮毂通过轴套与电动机的转轴的后轴伸处连接；所述叶片沿着轮毂的圆周均匀分布。较佳地，所述叶片的翼型剖面沿翼型中线是对称的。较佳地，所述叶片的翼型剖面沿翼型中线是非对称的，其后段为弧形薄板形。较佳地，所述风扇结构还包括风罩；所述风罩设置在风扇叶片的外周，且其内部对应叶片吸风端的部分设置有弧形导流部；弧形导流部与叶片外径处存在间隙；所述弧形导流部的内侧和所述轮毂的外侧形成以环形通道；所述风扇结构产生的气流从环形通道流出。较佳地，所述销轴与其对应的叶片固定连接，且销轴的下端用螺母通过螺纹旋紧的方式固定在轮毂上。与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下第一，本专利技术公开的一种交流电动机外置冷却风扇结构的制造方法，其先通过同一模具生产出叶片(前段为机翼型，后段为薄板型)，再对叶片根据不同的容量电机的要求进行叶片的截切，从而得到符合不同电动机容量要求的叶片胚料，从而实现一模多用，有效降低成本；且根据该方法得到的叶片可以进一步提高电动机的效率。第二，本专利技术公开的一种交流电动机外置冷却风扇结构的制造方法，其为对称叶片和不对称叶片并提供了适应止反转电机的调整方法，使得供止反转电机的冷却风扇都可用同一模具生产。第三，本专利技术公开的一种交流电动机外置冷却风扇结构，且在原有的轴流式机翼型风叶结构的基础上进行了改进，前段采用机翼型，后段采用薄板型；并根据电机容量(即风量风压)和实际负载大小的要求设计叶片的径向方向截面上的弦长。专利技术人首次将该种结构在交流电动机的冷却风扇领域中应用。其相对现有技术中的径向式离心风扇，电动机的效率能够进一步被提闻。第四，本专利技术还可根据对不同容量的电机及不同负荷率的电机的要求，通过对叶片的截切，以提供合适的风量值。可进一步实现最大限度节能值，具有生产周期短、效率高、成本低的独特优点，可大幅度推广应用。第五，本专利技术具有一模多用，成本省，生产周期短，效益高的特点。对于量大的电机冷却风机试验时，可利用本专利技术技术是指不同规格试验用样机，待取得成果后，再按模型风机组织批量生产整体转子的风机。附图说明·图I是本专利技术实施例一种交流电动机外置冷却风扇结构的非对称叶片的俯视图；图2是本专利技术实施例一种交流电动机外置冷却风扇结构的非对称叶片的纵向剖视图；图3是本专利技术实施例一种交流电动机外置冷却风扇结构示意图；图4是本专利技术实施例一种交流电动机外置冷却风扇结构的销轴安装示意图；图5是本专利技术实施例一种交流电动机外置冷却风扇结构的对称叶片对应止反转电动机的位置示意图；图6是本专利技术实施例一种交流电动机外置冷却风扇结构对应止反转电动机的的非对称叶片的俯视图；图7是本专利技术实施例一种交流电动机外置冷却风扇结构对应止反转电动机的的非对称叶片的纵向剖视图；图8为本专利技术实施例一种交流电动机外置冷却风扇结构制造方法的流程图。具体实施例方式下方结合附图和具体实施例对本专利技术做进一步的描述参见图I至图4，一种交流电动机外置冷却风扇结构，包括轮毂200，若干以轴对称方式安装在轮毂上的叶片100 ;所述轮毂套装在电动机上，叶片100翼型的前段11为机翼形，后段12为薄板形。叶片100在半径处的弦长满足以下公式— 4ttPji ρω\^·μη€γ( I )其中，将叶片沿径向分为若干个截面，每一截面对应的弦长为Ii ；Ρ,为叶片径向上某一截面的风压；P为空气密度；ω为角速度VL为叶片数；Wi为叶片在径向上某一截面的相对速度；H为风机效率值；Cy为升力系数。图I中从左边的端点到右边端点的连线的长度为该位置处的弦长U。图2中剖视图从上到下的方向是本文所指的径向。图2中的标有ABC三个端点的形状为原长方形叶片按照公式(I)截去的部分。图I和图2所示的叶片100均为非对称，即叶片的翼型剖面沿翼型中线是非对称的。其后段的薄型板为弧本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种交流电动机外置冷却风扇结构的制造方法，其特征在于，包括下列步骤：S1：用同一模具生产供交流电动机冷却所需数量的叶片，所述叶片的翼型前段为机翼形，后段为薄板形；S2：沿叶片径向方向按照交流电动机的容量对叶片的后段进行截切，其依据的公式如下：其中，将叶片沿径向分为若干个截面，每一截面对应的弦长为li；Pi为叶片径向上某一截面的风压；ρ为空气密度；ω为角速度；z为叶片数；wi为叶片某一截面的相对速度；η为风机效率值；Cy为升力系数；S3：将步骤S2得到的叶片装在销轴上与轮毂连接一体后，固定在电动机转轴的后轴伸处。FDA00002096106500011.jpg

【技术特征摘要】
1.一种交流电动机外置冷却风扇结构的制造方法，其特征在于，包括下列步骤 Si:用同一模具生产供交流电动机冷却所需数量的叶片，所述叶片的翼型前段为机翼形，后段为薄板形； 52:沿叶片径向方向按照交流电动机的容量对叶片的后段进行截切，其依据的公式如下2.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，步骤S3进一步包括 531:沿径向在所述叶片的前段开有一自上而下贯通的通道； 532:将一销轴插入该通孔，并将销轴的下端用螺母旋紧的方式固定在轮毂上；将轮毂通过轴套与电动机的转轴的后轴伸处相连接。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，若叶片的翼型剖面沿翼型中线是对称的；设电动机止转时，叶片的安装角为β ;则还包括以下步骤 当电动机是反向转的，松开销轴，使叶片和轮毂之间可相对运动；将叶片翼型中线绕销轴逆时针旋转一个角度180-2 β ;然后再通过销轴将叶片重新固定在轮毂上。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，若叶片的翼型剖面沿翼型中线是非对称的；设电动机止转时，叶片的安装角为β ;则还包括以下步骤 当电动机是反向转的，将叶片从轮毂上取下； 另取一片步骤SI中同一模具生产的叶片胚料，将其依据步骤S2中的公式(I)进行截取后...

【专利技术属性】
技术研发人员：任世瑶，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：