CN219018594U - Ec电机 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种EC电机。该EC电机包括电机主体、控制盒以及风叶。电机主体包括外壳部件、转轴、定子以及转子，外壳部件围设形成安装腔，转轴可转动地穿设于安装腔内，且转轴的两端均伸出于外壳部件的外部，定子设置于安装腔内，转子可转动地设置于定子的内部，且转子固定套设在转轴上；控制盒设置于外壳部件的外部并位于转轴的第一端，控制盒上设置有第一风道，第一风道贯穿设置于控制盒并沿转轴的轴线方向延伸；风叶设置于控制盒和外壳部件之间，风叶套设在转轴上并在转轴的带动下转动。本申请可以解决现有技术中采用加大散热面积或者增加外部风扇对EC电机进行散热的方式容易造成EC电机的应用场景受限的问题。

Description

EC电机

技术领域

本申请涉及电机技术领域，具体而言，涉及一种EC电机。

背景技术

EC电机是内置智能控制模块的数字化电机。电机与控制模块都是功率器件，工作时会产生大量热量，所以需要设计散热装置以保护元器件，提高电机寿命。

目前，市场上EC电机通常采用以下两种方式进行散热：

1、加大电机散热表面积；

2、增加外部风扇，这必然导致电机尺寸偏大、成本增加以及应用场景受限，制约EC电机的推广及应用。

实用新型内容

本申请的主要目的在于提供一种EC电机，以解决现有技术中采用加大散热面积或者增加外部风扇对EC电机进行散热的方式容易造成EC电机的应用场景受限的问题。

根据本申请实施例的一个方面，提供了一种EC电机，包括：

电机主体，所述电机主体包括外壳部件、转轴、定子以及转子，所述外壳部件围设形成安装腔，所述转轴可转动地穿设于所述安装腔内，且所述转轴的两端均伸出于所述外壳部件的外部，所述定子设置于所述安装腔内，所述转子可转动地设置于所述定子的内部，且所述转子固定套设在所述转轴上；

控制盒，所述控制盒设置于所述外壳部件的外部并位于所述转轴的第一端，所述控制盒上设置有第一风道，所述第一风道贯穿设置于所述控制盒并沿所述转轴的轴线方向延伸；

风叶，所述风叶设置于所述控制盒和所述外壳部件之间，所述风叶套设在所述转轴上并在所述转轴的带动下转动。

进一步地，所述控制盒内设置有控制板，所述控制板上设置有功率器件，所述功率器件贴靠所述控制盒的靠近所述风叶的侧壁设置。

进一步地，所述外壳部件包括后端盖，所述后端盖的外周设置有环形挡板，所述控制盒设置于所述环形挡板远离所述后端盖的一端并与所述环形挡板围设形成第一风口。

进一步地，所述环形挡板通过支撑部连接在所述后端盖的外周并与所述后端盖的外周沿围设形成第二风口。

进一步地，所述支撑部包括多个支撑筋，多个所述支撑筋沿所述后端盖的外周间隔设置，所述环形挡板与所述支撑筋一体成型或者分体加工后连接为一体。

进一步地，所述外壳部件的外表面间隔设置有多个导流凸筋，所述导流凸筋沿平行于所述转轴的轴线方向延伸，所述导流凸筋靠近所述环形挡板的一端与所述环形挡板抵接。

进一步地，所述控制盒朝向所述后端盖的一端设置有多个散热凸筋，多个所述散热凸筋沿所述控制盒的周向间隔设置。

进一步地，所述散热凸筋包括多个第一凸筋和多个第二凸筋，所述第一凸筋和所述第二凸筋均沿所述转轴的径向延伸，且所述第一凸筋的长度小于所述第二凸筋的长度，且至少部分所述第一凸筋和至少部分所述第二凸筋沿所述控制盒的周向交替设置。

进一步地，所述散热凸筋远离所述风叶的一端设置有支撑台阶，所述支撑台阶搭设在所述环形挡板上。

进一步地，所述风叶包括轴台和多片叶片，所述轴台套设在所述转轴上，且所述轴台的横截面积沿远离控制盒的方向逐渐变大，多片所述叶片间隔设置于轴台的外周。

相对于现有技术而言，本申请的技术方案至少具备如下技术效果：

由于本实用新型中EC电机上的控制盒上贯穿设置有第一风道，且控制盒和电机主体之间设置有风叶，当EC电机工作时，转轴可以带动风叶转动，风叶转动可以带动空气从第一风道进入控制盒内部，并可以进入至电机主体和控制盒之间的空间内，能够同时对控制盒和电机主体进行有效散热和冷却。相对于现有技术中在EC电机外部设置风扇或者增加散热表面积的方式而言，本实用新型中通过在控制盒和电机主体之间设置风叶，并对应在控制盒上设置第一风道的方式对EC电机的整体尺寸的影响相对比较小，不仅能够对EC电机进行有效散热和冷却，还能够适应更多的应用场景。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本申请实施例公开的EC电机剖切掉部分之后的结构示意图；

图2为本申请实施例公开的EC电机工作时的空气流动轨迹图；

图3为本申请实施例公开的控制盒处于第一视角时的结构示意图；

图4为本申请实施例公开的控制盒处于第二视角时的结构示意图；

图5为本申请实施例公开的后端盖处于第一视角时的结构示意图；

图6为本申请实施例公开的后端盖处于第二视角时的结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、电机主体；11、外壳部件；111、环形壳体；1111、导流凸筋；112、前端盖；113、后端盖；1131、盖体；1132、环形挡板；1133、支撑筋；1134、连接柱；12、转轴；13、定子；14、转子；101、安装腔；20、控制盒；21、第一风道；22、支撑块；23、散热凸筋；2301、圆弧形倒角；2302、支撑台阶；24、控制板；231、第一凸筋；232、第二凸筋；30、风叶；31、叶片；32、轴台；40、第一风口；50、第二风口；60、锁紧件。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

参见图1至图2所示，根据本申请的实施例，提供了一种EC电机。该EC电机包括电机主体10、控制盒20以及风叶30。

其中，电机主体10包括外壳部件11、转轴12、定子13以及转子14，外壳部件11围设形成安装腔101，转轴12可转动地穿设于安装腔101内，且转轴12的两端均伸出于外壳部件11的外部，定子13设置于安装腔101内，转子14可转动地设置于定子13的内部，且转子14固定套设在转轴12上，该控制盒20上设置有第一风道21，该第一风道21贯穿设置于控制盒20；风叶30设置于控制盒20和外壳部件11之间，该风叶30套设在转轴12上并在转轴12的带动下转动。

由于本实施例中EC电机上的控制盒20上贯穿设置有第一风道21，且控制盒20和电机主体10之间设置有风叶30，当EC电机工作时，转子14带动转轴12转动，转轴12转动可以带动风叶30转动，风叶30转动可以带动空气从第一风道21进入控制盒20内部，并可以进入至电机主体10和控制盒20之间的空间内，能够同时对控制盒20和电机主体10进行有效散热和冷却。相对于现有技术中在EC电机外部设置风扇或者增加散热表面积的方式而言，本实施例中通过在控制盒20和电机主体10之间设置风叶30，并对应在控制盒20上设置第一风道21的方式对EC电机的整体尺寸的影响相对比较小，不仅能够对EC电机进行有效散热和冷却，还能够适应更多的应用场景。

具有来说，本实施例中的外壳部件11包括环形壳体111、前端盖112和后端盖113，前端盖112和后端盖113分别盖设于环形壳体111的两端并与环形壳体111围设形成上述的安装腔101。控制盒20设置于后端盖113远离前端盖112的一侧，风叶30设置于后端盖113和控制盒20之间。

当对电机主体10通电后，转子14带动转轴12转动，转轴12转动可以带动风叶30转动，空气可以从第一风道21进入至控制盒20和电机主体10之间，便于对控制盒20和风叶30进行同时散热和冷却。

参见图1、图2、图5以及图6所示，本实施例中的后端盖113包括盖体1131，该盖体1131的外周设置有环形挡板1132，控制盒20设置有该环形挡板1132远离后端盖113的一端，并与该环形挡板1132围设形成第一风口40。盖体1131盖设在环形壳体111的端部，该环形挡板1132围设在风叶30的外周，如此设置，当空气从第一风道21进入至控制盒20和电机主体10之间的间隙内时，环形挡板1132可以对空气进行一定程度的分流、引导空气朝两边散热筋区域流动，避免空气流动死区，提高冷却效率，并能够使空气在控制盒20和电机主体10之间停留一段时间，进而可以在一定程度上提高本实施例中的EC电机的散热冷却效果。EC电机工作时，空气从第一风道21进入之后，可以从第一风口40流出，便于在控制盒20和电机主体10之间形成流动气流以对控制盒20和电机主体10进行有效散热和冷却。

当然，在本申请的其他实施方式中，该第一风口40还可以设置在环形挡板1132上，只要是在本申请的构思下的其他变形方式，均在本申请的保护范围之内。

进一步地，环形挡板1132通过支撑部连接在后端盖113的外周并与后端盖113的外周沿围设形成第二风口50。可选地，该支撑部包括多个支撑筋1133，多个支撑筋1133沿后端盖113的外周间隔设置，环形挡板1132与支撑筋1133一体成型或者分体加工后连接为一体。组装好之后，且相邻两个支撑筋1133之间形成第二风口50。本实施例中，通过设置支撑筋1133来支撑环形挡板1132，当空气从第一风道21进入至控制盒20和电机主体10之间的空间内之后，通过该环形挡板1132的导流作用，空气可以从第二风口50流出，也即是说，当电机主体10工作时，空气可以在EC电机内分为两路流动，第一路为从第一风道21进入控制盒20和电机主体10之间，然后从第一风口40流出；第二路为从第一风道21进入控制盒20和电机主体10之间，然后从第二风口50流出。其中，第一路空气尤其适于对控制盒20进行全面散热和冷却，第二路空气尤其适于对电机主体10进行全面散热和冷却，结构简单，便于加工，且冷却和散热效果比较好。

实际加工和设置时，环形挡板1132可与支撑筋1133一体成型设置，也可以单独加工后组装在盖体1131上，便于拆装。只要是组装在盖体1131上之后能够形成第二风口50的其他变形方式，均在本申请的保护范围之内。

在实际设计的过程中，可以对第一风口40和第二风口50的截面积进行调节，进而可以对第一风口40和第二风口50的流量比例进行调节。

为了进一步提高本实施例中的EC电机的散热和冷却效果，本实施例中的外壳部件11外表面，即环形壳体111的外表面间隔设置有多个导流凸筋1111，该导流凸筋1111沿转轴12的轴线方向延伸，如此设置，当空气从第二风口50流出时，可以在导流凸筋1111的作用下将空气沿环形壳体111的表面导流，便于对电机主体10进行有效散热和冷却。

可以理解的是，本实施例中通过使导流凸筋1111沿转轴12的轴向延伸，能够降低导流凸筋1111的风阻，进而可以降低EC电机使用过程中的噪音。当然，在本申请的其他实施方式中，导流凸筋1111还可以在环形壳体111的外表面沿倾斜于转轴12的方向延伸，只要是在本申请的构思下的其他变形方式，均在本申请的保护范围之内。

实际设计和组装时，本实施例中的导流凸筋1111靠近环形挡板1132的一端与环形挡板1132抵接，且该导流凸筋1111至少靠近环形挡板1132的一端的凸出于环形挡板1132的外周。也即是说，通过使导流凸筋1111靠近环形挡板1132的一端与环形挡板1132抵接，此时，该导流凸筋1111能够对环形挡板1132起到一定的支撑作用，当将控制盒20安装在后端盖113，即环形挡板1132上时，能够有效提高整个EC电机的结构稳定性和紧凑性，进而能够提高整个EC电机的使用稳定性。与此同时，通过使导流凸筋1111至少靠近环形挡板1132的一端的凸出于环形挡板1132的外周，能够对从第二风口50流出的空气进行有效导向，保证空气能够尽可能地沿环形壳体111的外表面流动，进而可以对电机主体10进行有效散热和冷却。

为了对控制盒20进行安装，本实施例中的环形挡板1132的内侧设置有连接柱1134，控制盒20通过锁紧件60与连接柱1134连接，控制盒20与连接柱1134之间设置有支撑块22，通过该支撑块22的作用，能够在环形挡板1132和控制盒20的底部之间形成第一风口40，结构简单，便于实现。可选地，本实施例中的锁紧件60可以是卡扣、还可以是螺钉、销钉、螺栓等结构。支撑块22可以是独立于控制盒20和电机主体10设置的支撑块，也可以是与环形挡板1132或者控制盒20一体成型设置的支撑块22，本申请的附图中示出了支撑块22与控制盒20设置为一体时的情况。

结合图1至图4所示，本实施例中的控制盒20大体呈一个圆柱形的盒体结构，该控制盒20内设置控制板24，第一风道21的延伸方向与转轴12的轴向一致，电机主体10工作时，气流可以从风叶30的中心位置进入然后被吹向转轴12的外周，便于对控制盒20和电机主体10进行有效散热和冷却。当然，在本申请的其他实施方式中，第一风道21的延伸方向还可以采用其他方式，例如偏离转轴12的轴向的方式，只要是在本申请的构思下的其他变形方式，均在本申请的保护范围之内。

本实施例中的控制盒20朝向后端盖113的一端设置有多个散热凸筋23，该多个散热凸筋23沿控制盒20的周向间隔设置，通过该散热凸筋23的作用，能够在有限的空腔内提高控制盒20的散热效果，与此同时，该散热凸筋23可以对控制盒20与电机主体10之间的空间进行一定的划分，能够对空气进行一定的引流和导向，进而可以对控制盒20进行有效全面地散热和冷却。

具体来说，上述的散热凸筋23包括多个第一凸筋231和多个第二凸筋232，且第一凸筋231和第二凸筋232均沿转轴12的径向延伸，且第一凸筋231的长度小于第二凸筋232的长度，至少部分第一凸筋231和至少部分第二凸筋232沿控制盒20的周向交替设置。可以理解的是，这里所述的至少部分第一凸筋231和至少部分第二凸筋232沿控制盒20的周向交替设置的意思是指：上述的多个第一凸筋231和多个第二凸筋232中，至少有一部分是交替设置，这里的交替设置的意思是相邻两个第一凸筋231之间设置一个第二凸筋232，或者相邻两个第二凸筋232之间设置一个第一凸筋231的形式。

如此设置，控制盒20与电机主体10之间的散热凸筋23把整个流体通道分割成一个个定向的小风道，保证了冷却空气从特定区域流过，提高冷却效率，同时减少了湍流损耗。实际安装控制板24时，将控制板24安装在控制盒20的靠近电机主体10的一侧控制板24上的功率器件固定在控制盒20内腔的底部，具体贴靠控制盒20的靠近风叶30的侧壁设置，实现功率器件热量快速传导到控制盒20的壳体上，便于进行散热冷却。

可选地，本实施例中的散热凸筋23远离风叶30的一端设置有支撑台阶2302，该支撑台阶2302搭设在环形挡板1132上，通过该支撑台阶2302的作用，能够增大控制盒20与环形挡板1132的接触面积，不仅能够在环形挡板1132和控制盒20之间支撑形成第一风口40，还能够提高整个EC电机的结构稳定性，便于实现EC电机的紧凑性和小型化设计。

可选地，本实施例中的散热凸筋23靠近风叶30的一端设置有圆弧形倒角2301，通过该圆弧形倒角2301的作用，能够降低散热凸筋23的风阻，同时减小气流的湍流损耗，进而可以提高本实施例中的EC电机的散热效果，同时降低EC电机的噪音。

进一步地，本实施例中的风叶30包括轴台32和多片叶片31，轴台32套设在转轴12上，且该轴台32的横截面积沿远离控制盒20的方向逐渐变大，多个叶片31间隔设置于轴台32的外周，如此，当空气从第一风道21进入之后，在轴台32的作用下，气流可以沿轴台32的外表面向四周展开流动，使空气能够在控制盒20和电机主体10之间的空间内传输，不经能够进一步降低空气的湍流损耗，还能够对控制盒20和电机主体10进行有效散热。当然在实际应用中风叶也可以用轴流风扇或离心风扇来替代。

根据以上的结构可以知道，本申请中的EC电机结构，通过把电机主体10与控制盒20结合设计实现了高效冷却，较小风量就可满足控制盒20和电机主体10的散热需求；整个EC电机结构紧凑，大大降低了电机成本；自带冷却系统，降低了使用环境的要求，可在更多应用场合使用；电机防护等级高，可以在较恶劣的环境中工作。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。

以上仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种EC电机，其特征在于，包括：

电机主体(10)，所述电机主体(10)包括外壳部件(11)、转轴(12)、定子(13)以及转子(14)，所述外壳部件(11)围设形成安装腔(101)，所述转轴(12)可转动地穿设于所述安装腔(101)内，且所述转轴(12)的两端均伸出于所述外壳部件(11)的外部，所述定子(13)设置于所述安装腔(101)内，所述转子(14)可转动地设置于所述定子(13)的内部，且所述转子(14)固定套设在所述转轴(12)上；

控制盒(20)，所述控制盒(20)设置于所述外壳部件(11)的外部并位于所述转轴(12)的第一端，所述控制盒(20)上设置有第一风道(21)，所述第一风道(21)贯穿设置于所述控制盒(20)并沿所述转轴(12)的轴线方向延伸；

风叶(30)，所述风叶(30)设置于所述控制盒(20)和所述外壳部件(11)之间，所述风叶(30)套设在所述转轴(12)上并在所述转轴(12)的带动下转动。

2.根据权利要求1所述的EC电机，其特征在于，所述控制盒(20)内设置有控制板(24)，所述控制板(24)上设置有功率器件，所述功率器件贴靠所述控制盒(20)的靠近所述风叶(30)的侧壁设置。

3.根据权利要求1所述的EC电机，其特征在于，所述外壳部件(11)包括后端盖(113)，所述后端盖(113)的外周设置有环形挡板(1132)，所述控制盒(20)设置于所述环形挡板(1132)远离所述后端盖(113)的一端并与所述环形挡板(1132)围设形成第一风口(40)。

4.根据权利要求3所述的EC电机，其特征在于，所述环形挡板(1132)通过支撑部连接在所述后端盖(113)的外周并与所述后端盖(113)的外周沿围设形成第二风口(50)。

5.根据权利要求4所述的EC电机，其特征在于，所述支撑部包括多个支撑筋(1133)，多个所述支撑筋(1133)沿所述后端盖(113)的外周间隔设置，所述环形挡板(1132)与所述支撑筋(1133)一体成型或者分体加工后连接为一体。

6.根据权利要求3所述的EC电机，其特征在于，所述外壳部件(11)的外表面间隔设置有多个导流凸筋(1111)，所述导流凸筋(1111)沿平行于所述转轴(12)的轴线方向延伸，所述导流凸筋(1111)靠近所述环形挡板(1132)的一端与所述环形挡板(1132)抵接。

7.根据权利要求3所述的EC电机，其特征在于，所述控制盒(20)朝向所述后端盖(113)的一端设置有多个散热凸筋(23)，多个所述散热凸筋(23)沿所述控制盒(20)的周向间隔设置。

8.根据权利要求7所述的EC电机，其特征在于，所述散热凸筋(23)包括多个第一凸筋(231)和多个第二凸筋(232)，所述第一凸筋(231)和所述第二凸筋(232)均沿所述转轴(12)的径向延伸，且所述第一凸筋(231)的长度小于所述第二凸筋(232)的长度，且至少部分所述第一凸筋(231)和至少部分所述第二凸筋(232)沿所述控制盒(20)的周向交替设置。

9.根据权利要求7所述的EC电机，其特征在于，所述散热凸筋(23)远离所述风叶(30)的一端设置有支撑台阶(2302)，所述支撑台阶(2302)搭设在所述环形挡板(1132)上。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的EC电机，其特征在于，所述风叶(30)包括轴台(32)和多片叶片(31)，所述轴台(32)套设在所述转轴(12)上，且所述轴台(32)的横截面积沿远离控制盒(20)的方向逐渐变大，多片所述叶片(31)间隔设置于轴台(32)的外周。

Images