CN118677168A - 一种高效节能交直流电机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高效节能交直流电机，应用于交直流电机技术领域，其中，包括外壳、轻载启动组件和散热组件，所述轻载启动组件设置于外壳内部，所述外壳两端分别连接有端盖和底盖，所述底盖上轴承连接有转轴，所述轻载启动组件包括轴套和套筒，所述套筒套设于轴套外部，所述轴套与转轴卡接，所述轴套上开设有活动槽，所述活动槽内设置有限位块，所述活动槽和限位块均为T形，所述限位块靠近转轴一侧通过弹性连接件与轴套连接，所述限位块在活动槽内与轴套滑动连接，所述套筒内部开设有限位槽，所述限位块设置于限位槽内部，所述套筒左侧固定连接有输出轴，所述输出轴与端盖轴承连接，该装置解决了当前启动时电机与负载不匹配的问题。

Description

一种高效节能交直流电机

技术领域

本发明属于交直流电机技术领域，具体涉及一种高效节能交直流电机。

背景技术

交直流两用电动机指既能在直流电源下工作，又能在交流电源下工作的电机。由于电机的使用面广量大，其工作效率是人们普遍关心的一个问题，高效率的电机对节能减排具有重大意义。电机的输出端由于连接有负载，在启动的过程中，需要较大的力矩才能带动负载同步转动，此时需要较大的工作电流来满足启动需求，容易出现电机与负载不匹配、降低效率、增加能耗的情况。

故，有必要提供一种高效节能交直流电机，可以轻载启动，在电机启动后带动负载同步转动，避免出现电机与负载不匹配、出现“大马拉小车”的情况，同时电机内部可以进行有效散热，实现节约能耗的效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高效节能交直流电机，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种高效节能交直流电机，包括外壳、轻载启动组件和散热组件，所述轻载启动组件设置于外壳内部，所述外壳两端分别连接有端盖和底盖，所述底盖上轴承连接有转轴，所述轻载启动组件包括轴套和套筒，所述套筒套设于轴套外部，所述轴套与转轴卡接，所述轴套上开设有活动槽，所述活动槽内设置有限位块，所述活动槽和限位块均为T形，所述限位块靠近转轴一侧通过弹性连接件与轴套连接，所述限位块在活动槽内与轴套滑动连接，所述套筒内部开设有限位槽，所述限位块设置于限位槽内部，所述套筒左侧固定连接有输出轴，所述输出轴与端盖轴承连接。

本发明进一步说明，所述端盖和底盖上均开设有散热孔。

本发明进一步说明，所述转轴上设置有转子，所述外壳内部固定连接有定子和温感器。

本发明进一步说明，所述散热组件包括一级散热组件、二级散热组件和三级散热组件，所述一级散热组件包括膨胀块和固定框架，所述膨胀块固定套设于套筒外部，所述固定框架固定连接于外壳内部，所述固定框架位置与膨胀块位置对应，所述固定框架内部设置有风扇框架，所述风扇框架设置于膨胀块外部且留有间隙。

本发明进一步说明，所述风扇框架上固定连接有扇叶。

本发明进一步说明，所述二级散热组件包括气囊，所述输出轴内部开设有储油槽和油道，所述储油槽右侧为圆环状，所述油道设置于储油槽左侧，所述油道设置有两组，所述油道的出油口设置于输出轴与端盖轴承连接处，所述储油槽内部填充有润滑油，所述气囊设置于储油槽内。

本发明进一步说明，所述温感器设置于固定框架左侧。

本发明进一步说明，所述三级散热组件包括散热片和冷却管路，所述散热片均匀的固定于外壳外部，所述冷却管路设置于相邻两组散热片之间，间隔设置，冷却管路连接有冷却液箱和液泵。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明，采用轻载启动组件和散热组件，可以轻载启动，在电机启动后带动负载同步转动，避免出现电机与负载不匹配、出现“大马拉小车”的情况，节约能耗，同时可以电机内部可以进行有效散热，提高电机的使用寿命。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明的部分结构剖视示意图；

图3是本发明的轻载启动组件剖视示意图；

图4是本发明的A区域放大示意图；

图5是本发明的轻载启动组件结构示意图；

图中：1、外壳；2、端盖；3、底盖；4、转轴；5、转子；6、定子；7、轴套；8、活动槽；9、限位块；10、套筒；11、限位槽；12、输出轴；13、膨胀块；14、风扇框架；15、固定框架；16、扇叶；17、储油槽；18、气囊；19、润滑油；20、散热片；21、冷却管路；22、油道；23、温感器。

具体实施方式

以下结合较佳实施例及其附图对本发明技术方案作进一步非限制性的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1和图2所示，本发明提供技术方案：一种高效节能交直流电机，包括外壳1、轻载启动组件和散热组件，轻载启动组件设置于外壳1内部，外壳1两端分别连接有端盖2和底盖3，端盖2和底盖3上均开设有散热孔，底盖3上轴承连接有转轴4，转轴4上设置有转子5，外壳1内部固定连接有定子6和温感器23，温感器23用于检测电机内部温度。

需要说明的是，外壳1与端盖2和底盖3、转轴4与转子5、定子6与外壳1的连接方式均为现有技术。

如图2、图3和图4所示，轻载启动组件包括轴套7和套筒10，套筒10套设于轴套7外部，轴套7与转轴4卡接，轴套7上开设有活动槽8，活动槽8内设置有限位块9，活动槽8和限位块9均为T形，限位块9靠近转轴4一侧通过弹性连接件与轴套7连接，限位块9在活动槽8内与轴套7滑动连接，套筒10内部开设有限位槽11，限位块9设置于限位槽11内部，套筒10左侧固定连接有输出轴12，输出轴12与端盖2轴承连接，在电机初始转动时，转轴4转动，带动轴套7转动，由于限位块9通过弹性连接件与轴套7连接，此时弹性连接件的拉力大于启动时限位块9的离心力，限位块9在限位槽11内部，不与套筒10接触，使得电机可以轻载启动，减少启动时的能耗；电机轻载启动后，限位块9的离心力大于弹性连接件的拉力，使得限位块9在离心力的作用下，在活动槽8内向外围滑动，与套筒10接触卡紧，此时限位块9在离心力和限位块9与套筒10之间的摩擦力的作用下带动套筒10同步运动，实现带动输出轴12和负载同步运动；如果输出轴12连接的负载过大，即过载时，电机启动转动过程中，负载转动时所需的离心力大于限位块9在离心力和限位块9与套筒10之间的摩擦力，使得限位块9与套筒10之间出现打滑，从而可以避免电机长时间过载导致寿命降低的情况出现。

需要说明的是，弹性连接件可以是弹簧，也可以是其他弹性连接的部件。

如图4和图5所示，散热组件包括一级散热组件、二级散热组件和三级散热组件，一级散热组件包括膨胀块13和固定框架15，膨胀块13固定套设于套筒10外部，固定框架15固定连接于外壳1内部，固定框架15位置与膨胀块13位置对应，固定框架15内部设置有风扇框架14，风扇框架14设置于膨胀块13外部且留有间隙，风扇框架14上固定连接有扇叶16，当电机输出轴12负载过大使得限位块9与套筒10之间出现打滑或者电机长时间正常运行后内部温度过高，导致套筒10温度升高时，引起膨胀块13温度升高，膨胀块13受热膨胀，使得膨胀块13与风扇框架14卡合，从而带动风扇框架14和扇叶16转动，使得电机内部的气体流动，便于散热；同时通过设置固定框架15、风扇框架14和膨胀块13可以对轻载启动组件进行支撑，提高轻载启动组件运行时的稳定性。

如图2和图4所示，二级散热组件包括气囊18，输出轴12内部开设有储油槽17和油道22，储油槽17右侧为圆环状，油道22设置于储油槽17左侧，油道22设置有两组，油道22的出油口设置于输出轴12与端盖2轴承连接处，储油槽17内部填充有润滑油19，气囊18设置于储油槽17内，在电机未启动时，向储油槽17内部添加润滑油19，此时添加的润滑油19在重力的作用下处于储油槽17的下部分，电机启动后，润滑油19在离心力的作用下，均匀分布在储油槽17内，在电机输出轴12负载过大使得限位块9与套筒10之间出现打滑或者电机长时间正常运行后内部温度过高，导致套筒10温度升高时，气囊18受热膨胀，将储油槽17内部的润滑油19挤出至油道22内，润滑油19再受离心力的作用从油道22甩出至输出轴12外部，对输出轴12与端盖2轴承连接处进行润滑和降温，避免该处因温度过高，导致输出轴12与端盖2上的轴承寿命降低。

温感器23设置于固定框架15左侧。

如图1所示，三级散热组件包括散热片20和冷却管路21，散热片20均匀的固定于外壳1外部，冷却管路21设置于相邻两组散热片20之间，间隔设置，冷却管路21连接有冷却液箱和液泵。

工作原理：正常负载状态下，在电机初始转动时，转轴4转动，带动轴套7转动，由于限位块9通过弹性连接件与轴套7连接，此时弹性连接件的拉力大于启动时限位块9的离心力，限位块9在限位槽11内部，不与套筒10接触，使得电机可以轻载启动，减少启动时的能耗；

电机轻载启动后，限位块9的离心力大于弹性连接件的拉力，使得限位块9在离心力的作用下，在活动槽8内向外围滑动，与套筒10接触卡紧，此时限位块9在离心力和限位块9与套筒10之间的摩擦力的作用下带动套筒10同步运动，实现带动输出轴12和负载同步运动；

如果输出轴12连接的负载过大，即过载时，电机启动转动过程中，负载转动时所需的离心力大于限位块9在离心力和限位块9与套筒10之间的摩擦力，使得限位块9与套筒10之间出现打滑，从而可以避免电机长时间过载导致寿命降低的情况出现。

一级散热组件和二级散热组件在电机输出轴12负载过大，使得限位块9与套筒10之间出现打滑或者电机长时间正常运行后内部温度过高，导致套筒10温度升高时启动，一级散热组件的膨胀块13受热膨胀，与风扇框架14卡合，带动风扇框架14和扇叶16转动，提高电机内部的气体流动，对电机内部进行散热；二级散热组件的气囊18受热膨胀，将储油槽17内部的润滑油19挤出至油道22内，润滑油19再受离心力的作用从油道22甩出至输出轴12外部，对输出轴12与端盖2轴承连接处进行润滑和降温。

三级散热组件的散热片20持续对电机进行散热，冷却管路21在温感器23测得的温度高于设定温度时通入冷却液对电机进行冷却，温感器23与电机的控制端电连接，控制端设置两级温度控制，一级温度为液泵启动温度，二级温度为电机停止温度，二级温度高于一级温度，电机内部温度达到一级温度时，液泵启动，将冷却液箱中的冷却液泵入至冷却管路21中，对电机进行冷却，同时还可以降低散热片20周围温度，提高散热片20的散热效果；电机内部温度达到二级温度时，电机停止运行，避免电机温度过高导致寿命减少，此时液泵持续启动，直至电机内部温度降至一级温度时，液泵停止。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“ 上”、“ 下”、“ 前”、“ 后”、“ 左”、“右”、等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

最后需要指出的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种高效节能交直流电机，包括外壳（1）、轻载启动组件和散热组件，其特征在于：所述轻载启动组件设置于外壳（1）内部，所述外壳（1）两端分别连接有端盖（2）和底盖（3），所述底盖（3）上轴承连接有转轴（4），所述轻载启动组件包括轴套（7）和套筒（10），所述套筒（10）套设于轴套（7）外部，所述轴套（7）与转轴（4）卡接，所述轴套（7）上开设有活动槽（8），所述活动槽（8）内设置有限位块（9），所述活动槽（8）和限位块（9）均为T形，所述限位块（9）靠近转轴（4）一侧通过弹性连接件与轴套（7）连接，所述限位块（9）在活动槽（8）内与轴套（7）滑动连接，所述套筒（10）内部开设有限位槽（11），所述限位块（9）设置于限位槽（11）内部，所述套筒（10）左侧固定连接有输出轴（12），所述输出轴（12）与端盖（2）轴承连接。

2.根据权利要求1所述的一种高效节能交直流电机，其特征在于：所述端盖（2）和底盖（3）上均开设有散热孔。

3.根据权利要求2所述的一种高效节能交直流电机，其特征在于：所述。转轴（4）上设置有转子（5），所述外壳（1）内部固定连接有定子（6）和温感器（23）。

4.根据权利要求3所述的一种高效节能交直流电机，其特征在于：所述散热组件包括一级散热组件、二级散热组件和三级散热组件，所述一级散热组件包括膨胀块（13）和固定框架（15），所述膨胀块（13）固定套设于套筒（10）外部，所述固定框架（15）固定连接于外壳（1）内部，所述固定框架（15）位置与膨胀块（13）位置对应，所述固定框架（15）内部设置有风扇框架（14），所述风扇框架（14）设置于膨胀块（13）外部且留有间隙。

5.根据权利要求4所述的一种高效节能交直流电机，其特征在于：所述风扇框架（14）上固定连接有扇叶（16）。

6.根据权利要求5所述的一种高效节能交直流电机，其特征在于：所述二级散热组件包括气囊（18），所述输出轴（12）内部开设有储油槽（17）和油道（22），所述储油槽（17）右侧为圆环状，所述油道（22）设置于储油槽（17）左侧，所述油道（22）设置有两组，所述油道（22）的出油口设置于输出轴（12）与端盖（2）轴承连接处，所述储油槽（17）内部填充有润滑油（19），所述气囊（18）设置于储油槽（17）内。

7.根据权利要求6所述的一种高效节能交直流电机，其特征在于：所述温感器（23）设置于固定框架（15）左侧。

8.根据权利要求7所述的一种高效节能交直流电机，其特征在于：所述三级散热组件包括散热片（20）和冷却管路（21），所述散热片（20）均匀的固定于外壳（1）外部，所述冷却管路（21）设置于相邻两组散热片（20）之间，间隔设置，冷却管路（21）连接有冷却液箱和液泵。