[发明专利]一种交流电动机外置冷却风扇结构及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种交流电动机外置冷却风扇结构及其制造方法。

背景技术

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，发明人曾对30kW二极电机作测试，测得原风扇的耗电量达1.3kW。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。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明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。

本发明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，能够进一步提高交流电动机的效率。

本发明的技术方案如下：

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：

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：

li=4πPiρωwizηCy---(1)]]>

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l_i；P_i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；w_i为叶片在径向上某一截面的相对速度；η为风机效率值；C_y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：180-2β；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S1中同一模具生产的胚料，将其依据步骤S2中的公式(1)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：