1.本实用新型涉及电机风罩,特别涉及一种电机线圈风罩及带有该风罩的空压机。
背景技术:
2.空压机一般都是由电机带动的,电机设置在曲轴箱的内侧,曲轴箱内设置有风叶,空压机工作时,风叶也一起转动,产生冷却气流,对活塞和电机进行降温。在此过程中风叶会将外界的杂质吸入到曲轴箱内,导致杂质与电机定子或者转子接触,并沉积在转子或者定子上面,影响电机散热,在某些工况下甚至会影响电机的正常工作。例如,在等离子切割机工作过程中,需要使用到空压机。等离子切割机切割金属时,熔融的金属溶液滴落在物体表面时会产生飞溅的火花(即高温金属碎屑)。空压机在等离子切割机旁边使用时,风叶会将高温的金属碎屑吸入到曲轴箱内,当体积较大的高温金属碎屑与转子或者定子线圈的漆包线接触时,会破坏漆包线表面的绝缘漆,导致漆包线短路,影响电机正常工作。
3.专利号为201710564422.5的中国专利公开了一种直联无油空气压缩机,在风叶内侧设置挡板,挡板位于曲轴箱中部,外径小于风叶外径,使得产生的冷却气流不直接吹到电机定子和转子的线圈。这样设置虽然能够减少高温金属碎屑与漆包线接触的可能,但是对电机定子和转子线圈的散热产生严重影响,导致线圈温度升高、电阻增加,电机效率降低。并且简单的挡板无法完全避免漆包线表面被较大的高温金属碎屑破坏的情况发生。
技术实现要素:
4.针对现有技术存在的不足,本实用新型的目的在于提供一种电机线圈风罩,能较好地对外界的大颗粒杂质进行阻挡,同时对电机散热效果影响较小。
5.本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的:一种电机线圈风罩,罩设在定子端部,包括环形的径向部,径向部外端面上开设有周向槽一,径向部内端面上开设有周向槽二,相邻的周向槽一和周向槽二侧面连通形成通风流道一,相邻的两个周向槽一之间形成周向挡条,相邻的两个周向槽二之间也形成周向挡条。
6.通过上述技术方案,通风流道一的设置可以使得风罩外侧的冷却气流能够顺畅地流入到风罩后端,从而对定子或者转子上的线圈进行冷却。周向槽一和周向槽二之间通过侧面进行连通,避免混杂在冷却气流中的高温金属碎屑直接撞击到漆包线上,烫伤漆包线表面。冷却气流进入到周向槽一后,先侧向流动,进入到周向槽二内,然后再轴向流出周向槽二,对漆包线进行冷却。冷却气流这样流动,周向槽一后侧和周向槽二前侧的周向挡条会对金属碎屑进行阻挡,通过控制相邻的两个挡条的厚度可以控制周向槽一和周向槽二之间的连通宽度,限制能通过的金属碎屑的最大尺寸,减少大颗粒的金属碎屑对漆包线的破坏。
7.优选的,周向槽一和周向槽二呈弧形。
8.通过上述技术方案,周向槽一和周向槽二呈弧形,可以充分利用径向部的面积,增加通风流道一的数量,提高散热效果。
9.优选的,风罩由塑料制成。
10.通过上述技术方案,风罩由塑料制成,可以通过注塑的方法进行加工,加工方便,成本较低。同时较大的高温的金属碎屑与塑料制成的风罩接触时,塑料会局部融化,从而能够将高温金属碎屑进行粘附和阻挡,避免较大的金属碎屑与漆包线接触。
11.优选的,周向槽一和周向槽二的深度之和大于径向部厚度,相邻的周向槽一和周向槽二连通的侧面处于同一圆柱面或者圆锥面。
12.通过上述技术方案,对风罩进行注塑时,周向槽一和周向槽二加工时,上模用于形成周向槽一和下模用于形成周向槽二的凸块贴合部分即为周向槽一和周向槽二的连通处,连通处无需设置抽芯结构,模具结构简单,生产成本低。在采用注塑方法进行加工时,若周向槽一和周向槽二连通的侧面不处于同一圆柱面或者圆锥面,会导致通风流道无法连通,或者由于无法脱模导致风罩无法采用注塑方式进行加工,只能通过3d打印的方式进行加工,成本极高。
13.优选的,径向部上沿轴线方向凸出有卡扣。
14.通过上述技术方案,风罩可以通过卡扣与电机轴座进行连接、固定,连接、固定较为方便。安装时,风罩从电机轴座内侧装入到电机轴座上,即可将风罩固定在电机轴座内侧。
15.优选的,径向部下部设置有将接线孔包入的围板。
16.通过上述技术方案,围板设置后,可以避免金属碎屑从风罩的电线引出处进入到电机内侧,与线圈发生接触。
17.优选的,径向部上部设置有对部分缸体座进行封堵的挡板。
18.通过上述技方案,由于电机轴座处于缸体座下部,部分缸体座处于线圈上端,为了避免带有杂质的冷却气流从线圈上部的缸体座进入,导致金属碎屑与线圈接触,在风罩上设置挡板对该部分进行封堵。
19.优选的,还包括轴向部,轴向部处于径向部中部,轴向部内侧面上设置有轴向槽一,轴向部外侧面上设置有轴向槽二,相邻的轴向槽一和轴向槽二侧面连通形成通风流道二,相邻的两个轴向槽一之间形成轴向挡条,相邻的两个轴向槽二之间形成轴向挡条。
20.通过上述技术方案,轴向槽一、轴向槽二和周向槽一、周向槽二的作用类似,能够进一步增加风罩的通风能力,从定子线圈内侧对定子线圈进行散热。
21.优选的,轴向槽一宽度自轴向部外端向内端逐渐缩小,轴向槽二宽度自轴向部外端向内端逐渐增大。
22.通过上述技术方案,轴向槽一和轴向槽二宽度这样变化,自身具有一定的拔模斜度,方便模具脱出。轴向部外端即靠近电机轴座的一端,轴向部内端即靠近电机的一端。
23.优选地,轴向部内端设置有支脚。
24.通过上述技术方案,支脚可以与电机定子铁芯表面端面进行抵触,从而确定风罩的轴向位置,使风罩安装更加稳定。
25.优选的,相邻的轴向槽一和轴向槽二连通的侧面处于同一平面。
26.通过上述技术方案,模具整体结构更加简单,模具成本更低,加工速度更快,风罩的整体成本更低。
27.优选的,径向部边缘设置有用于确定风罩周向位置的卡槽。
28.优选的,周向槽一和/或周向槽二的外端呈扩口状。
29.通过上述技术方案,周向槽一和周向槽二外端呈扩口状,方便模具拔模,同时能够增大进风面积和出风面积,增加通过风罩的气流量,保证冷却效果。
30.本实用新型的第二个目的在于提供一种带有风罩的空压机,包括曲轴箱,活塞组件和电机,曲轴箱内设置有电机轴座和缸体座,电机包括定子和转子,转子内侧设有由漆包线缠绕而成的线圈,线圈端部罩设有上述风罩,风罩处于电机轴座和定子端面之间。
31.通过上述技术方案,风罩设置在该处,靠近线圈,一方面可以对冷却气流中的金属碎屑进行阻挡,另一方面冷却气流经过风罩后,风力会相对减小,贴近风罩处的风力最大,风罩直接罩设在定子端部,线圈贴近风罩,能够获得相对较好的冷却效果。
32.优选的,曲轴箱下端设置有卡槽,接线孔处于卡槽内,围板卡入到卡槽内,将接线孔包入围板内侧,挡板卡入到缸体座内。
33.通过上述技术方案,电机上的电线需要通过接线孔引出,风罩罩设在线圈外侧会对电线引出造成影响,若直接在风罩上开洞供电线引出,金属碎屑会从开洞处进入并与线圈发生接触。卡槽设置后,围板可以卡入到卡槽内,使风罩下端得到固定,相应的挡板上端也能卡入到缸体座内,从而对风罩进行固定。
34.优选的,电机轴座上设置有对于卡扣配合的凸出部。
35.通过上述技术方案,风罩上的卡扣能够较为方便地与电机轴座进行连接,从而将风罩固定在电机轴座上,从而实现风罩的固定。
36.与现有技术相比,本实用新型的有益效果在于:通过设置风罩,对冷却气流中颗粒较大的物体进行阻挡,避免颗粒较大的杂质度漆包线造成破坏,尤其是在等离子切割机使用过程中颗粒较大的高温金属碎屑进行阻挡,避免大颗粒的杂质影响电机的正常工作。
附图说明
37.图1为实施例一中风罩的立体图;
38.图2为实施例一中与风罩配合的壳体的立体剖视图;
39.图3为实施例一中风罩的截面示意图;
40.图4为实施例二的外端面视角的立体图;
41.图5为实施例二的内端面视角的立体图;
42.图6为实施例二的正视图;
43.图7为图6中a
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a处的截面示意图;
44.图8为实施例二中轴向部的周向截面示意图;
45.图9为实施例三的外端面视角的立体图;
46.图10为实施例三的内端面视角的立体图;
47.图11为实施例四曲轴箱内侧视角的爆炸图;
48.图12为实施例四曲轴箱外侧视角的爆炸图;
49.图13为实施例四中风罩安装后的结构实体图。
50.附图标记:1、径向部;2、周向槽一;3、周向槽二;4、通风流道一;5、周向挡条;6、轴向部;7、轴向槽一;8、轴向槽二;9、通风流道二;10、支脚;11、曲轴箱;12、电机轴座;13、定子;14、转子;15、线圈;16、接线孔;17、围板;18、缸体座;19、挡板;20、卡槽;21、轴向挡条;22、凸楞;23、风罩;24、限位槽;25、卡扣;26、凸出部。
具体实施方式
51.以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
52.本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释,其并不是对本实用新型的限制,本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改,但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。
53.实施例一,一种电机线圈风罩
54.如图1~3所示,一种电机线圈风罩,风罩罩设在定子13端部,处于电机轴座12内侧,包括径向部1,径向部1外端面上开设有周向槽一2,径向部1内端面上开设有周向槽二3。相邻的周向槽一2和周向槽二3侧面连通形成通风流道一4,冷却气流能够通过通风流道一4进入到风罩23内侧,从而对线圈15进行冷却。相邻的两个周向槽一2之间形成周向挡条5,相邻的两个周向槽二3之间也形成周向挡条5,周向挡条5可以对外界的铁屑和其他杂物进行遮挡。周向槽一2和周向槽二3在径向部1上呈弧形并围绕径向部1中心排列。
55.风罩23由塑料注塑成型。周向槽一2和周向槽二3的深度之和大于径向部1的厚度,重叠部分即为周向槽一2和周向槽二3的连通宽度。通过控制重叠部分的宽度可以控制进入到风罩23内的铁屑的最大尺寸。相对而言,铁屑越小,所带有的热量越小,越容易冷却,在与漆包线发生接触时不易烫伤漆包线表面的绝缘漆。限制大颗粒的铁屑可以有效避免漆包线表面的绝缘漆被高温破坏,漆包线发生短路现象。相邻的周向槽一2和周向槽二3连通的侧面处于同一圆柱面或者圆锥面上,从而可以方便模具的加工。
56.径向部1上设置有沿轴线方向凸出的卡扣25,卡扣25朝向电机轴座12一侧,并通过卡扣25固定在壳体的电机轴座12上。电机轴座12上设置有与卡扣25配合的凸出部26,卡扣25卡合在凸出部26上,从而得到固定。
57.径向部1上部设置有对部分缸体座18进行封堵的挡板19。由于电机轴座12一般设置在靠近缸体座18中部的位置,使得缸体座18一部分位于电机轴座12内侧,挡板19设置后,可以对处于电机轴座12内侧部分的缸体座18进行封闭,避免铁屑和其他杂质从缸体座18处绕过电机轴座12进入到电机内部。径向部1下部设置有将接线孔16包入的围板17。围板17设置后可以将接线孔16包入都风罩23内侧,避免在风罩23上开设接线孔16引出电线时,铁屑和其他杂质从接线孔16中进入到风罩23内侧。
58.实施例二,一种电机线圈风罩
59.如图4~8所示,一种电机线圈风罩,包括径向部1和轴向部6,径向部1整体呈圆环形,轴向部6位于径向部6中部。风罩整体由塑料注塑而成。径向部外端面上开设有周向槽一2,径向部1内端面上开设有周向槽二3。周向槽一2和周向槽二3均呈弧形,并且圆周均布在径向部表面。周向槽一2和周向槽二3错位设置。周向槽一2的深度大于而径向部1厚度的一半,周向槽二3的厚度也大于径向部1厚度的一半。相邻的周向槽一2和周向槽二3侧面处于同一个圆柱面或者圆锥面上,从而使得相邻的周向槽一2和周向槽二3侧面连通,形成通风流道一4。风叶产生的冷却气流吹到风罩上时,先进入到外端面上的周向槽一2内,然后通过通风流道一4折向进入到周向槽二3内,再从周向槽二3后端流出,对定子13的线圈15端面进行冷却。相邻的两个周向槽一2之间形成周向挡条5,相邻的两个周向槽二3之间也形成周向挡条5。当冷却气流中混杂着大颗粒的杂质时,周向挡条5可以对大颗粒的杂质进行遮挡,从而避免大颗粒的杂质进入到风罩内端,与线圈15接触。
60.周向槽一2和周向槽二3的外端呈扩口状,从而增加进风面积和出风面积。增加进风面积,可以使得更多的冷却气流通过通风流道一4进入到周向槽二3内。增加出风面积有利于冷却气流从周向槽二3后端排出,对线圈15进行冷却。
61.风罩的轴向部6上开设有轴向槽一7和轴向槽二8,轴向槽一7和轴向槽二8错位设置,轴向槽一7位于轴向部6内侧面上,轴向槽二8位于轴向部6的外侧面上。轴向槽一7的深度大于轴向部6壁厚的一半,轴向槽二8的深度大于轴向部6壁厚的一半。相邻的轴向槽一7和轴向槽二8的侧面处于同一平面,从而使得相邻的轴向槽一7和轴向槽二8侧面能够连通,形成通风流道二9。轴向槽一7和轴向槽二8设置后,径向部1中部位置的冷却气流可以通过通风流道二9穿过风罩,对线圈15内侧进行冷却,从而提升冷却效果。相邻的两个轴向槽一7之间形成挡条5,相邻的两个轴向槽二8之间也形成挡条5,挡条5可以对大颗粒的杂质进行阻挡。
62.轴向槽一7宽度自轴向部6外端向内端逐渐缩小,轴向槽二8宽度自轴向部6外端向内端逐渐增大。从而使得冷却气流从风罩外侧吹入到轴向槽一7内时,能够起到聚拢作用,轴向槽二8这样设置可以使得冷却气流通过通风流道二9进入到轴向槽二8后,能够快速流出,对线圈15内侧进行冷却。
63.轴向部6内端设置有支脚10,用于与定子13上的铁芯表面抵触,确定风罩的轴向位置,使得风罩内端与线圈15表面之间保持一定的距离,避免线圈15直接封堵周向槽二3和轴向槽二8的出口,又不会太远离周向槽二3和轴向槽二8的出口,使得冷却气流不能直接吹到线圈15上。
64.径向部1边缘设置有卡槽20,卡槽20可以和电机壳体或者空压机曲轴箱11上的凸楞22等进行卡合,从而确定风罩的周向位置。径向部1上端还可以设置对曲轴箱11内部分缸体座18进行封堵的挡板19,防止冷却气流从缸体座18上进入并将大颗粒杂质带入到定子13上与线圈15接触。径向部1下端设置有向风罩外侧凸出的围板17,围板17可以将接线孔16包入到风罩内侧,从而方便接线。接线孔16处和缸体座18下部设置有限位槽24,围板17和挡板19卡入限位槽24内,对风罩的轴向位置进行限制,避免风罩整体向电机方向移动。
65.实施例三,一种电机线圈风罩
66.如图9和图10所示,实施例三与实施例二的主要区别在于实施例二中的风罩不具有轴向部6,从而使得径向部1面积更大,可以在径向部1上设置更多的周向槽一2和周向槽二3,增加径向部1的通风面积和通风量。
67.实施例四,一种带有风罩的空压机
68.如图11~13所示,包括曲轴箱11、活塞组件和电机,电机包括定子13和转子14,定子13上绕设有线圈15,线圈15由漆包线缠绕而成。曲轴箱11内设置有电机轴座12和缸体座18,电机轴通过轴承安装在电机轴座12上,缸体安装在缸体座18上。线圈15端部罩设有实施例一或实施例二中的风罩23,风罩23处于曲轴箱11内的电机轴座12和定子13端面之间。风罩23径向部1边缘的卡槽20与曲轴箱11上的凸楞22进行卡合,确定风罩23的周向位置。曲轴箱11下端设置有接线孔16,风罩23下端的围板17向接线孔16方向凸出,将接线孔16包入到风罩23内侧。风罩23上端的挡板19对电机轴座12内侧的缸体座18部分进行封堵。
69.以上所述仅是本实用新型的示范性实施方式,而非用于限制本实用新型的保护范围,本实用新型的保护范围由所附的权利要求确定。
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