技术领域
[0001] 本
发明属于电
力设备技术领域，具体涉及一种电机端盖及具有其的电机。
背景技术
[0002]
轴承室是电机上用于容纳
转子轴承并使其能正常运转工作的一个零件，通 常安装在电机的前后两个端盖上。电机所有的负载及重量是由轴承室承担的， 为了满足电机运行所需的必要的机械强度要求，现有电机端盖上的轴承室的轴 承容置腔的腔壁都采用了较厚且实心的刚性材质，这种厚实的腔壁为电机提供 了可靠的机械强度；但是转子轴承运转时产生的热量因受轴承容置腔的厚实腔 壁影响而不易散发。
[0003]
现有技术中一种电机端盖轴承室中，依靠将轴承室尽可能地暴露在电机外 表面的方式，增加
散热面积来提升散热效果，但是这是属于被动冷却，依靠散 热片与空气的自然热交换来实现散热，散热效果不好，导致现有的电机存在着 热量不易散发，从而影响电机的使用寿命和运行安全的问题。
发明内容
[0004] 因此，本发明要解决的技术问题在于提供一种电机端盖及具有其的电机， 以解决现有的电机端盖散热效果不好的问题。
[0005] 为了解决上述问题，本发明提供一种电机端盖，其包括端盖主体和设置在 端盖主体上的冷却
风道，端盖主体内设置有轴承室主体，轴承室主体内设置有 用于容纳轴承的容纳腔，冷却风道穿过轴承室主体。
[0006] 可选地，冷却风道的进风口设置在端盖主体的轴向端面上，冷却风道的出 风口设置在端盖主体的径向端面上。
[0007] 可选地，冷却风道包括环形通气段，环形通气段设置在轴承室主体的环形 环形通气段与外环壁外空间的通孔。
[0008] 可选地，轴承室主体还包括至少一个加强筋，加强筋连接在内环壁与所外 环壁之间。
[0009] 可选地，冷却风道还包括螺旋式通气段，螺旋式通气段连接冷却风道的进 风口与环形通气段。
[0010] 可选地，冷却风道还包括管式通气段，管式通气段连接环形通气段与冷却 风道的出风口。
[0011] 可选地，出风口沿厚度方向贯穿端盖主体的周壁，出风口的轴线与端盖主 体的轴线之间具有夹
角，且沿朝向容纳腔开口的方向，夹角的取值小于90°。
[0012] 可选地，外环壁上设置有两组包括多个通孔的通孔组，其中一组通孔组中 的通孔用于与冷却风道的进风口连接，另一组通孔组中的通孔用于与冷却风道 的出风口连接，相邻两个用于与进风口连接的通孔之间设置有一个用于与出风 口连接的通孔。
[0013] 可选地，沿逐渐远离容纳腔开口的方向，轴承室主体的环形周壁的厚度逐 渐增加。
[0014] 根据本发明的另一方面，提供一种电机，电机包括上述的电机端盖。
[0015] 本发明提供的该电机端盖的端盖主体上的轴承室主体用于形成容纳轴承 的容纳腔，以通过轴承室主体对轴承进行
支撑。由于在端盖主体上设置有冷却 风道，气体进入冷却风道内，并从冷却风道内通过，从而利用气体与电机端盖 的各部分进行换热，实现对电机端盖的冷却。利用冷却风道解决了现有技术中 轴承室由于结构问题散热不良，轴承运转时产生的热量会积存在电机内部，长 期运行会导致轴承损坏、
定子绕组端部散热不良的问题。
附图说明
[0016] 图1是本发明
实施例的电机的局部剖视结构示意图；
[0017] 图2是图1中的电机的局部放大图；
[0018] 图3是本发明实施例的电机端盖的立体结构示意图；
[0019] 图4是本发明实施例的电机端盖的端盖主体的俯视结构示意图；
[0020] 图5是本发明实施例的电机端盖的纵剖结构示意图；
[0021] 图6是本发明实施例的电机端盖的横剖结构示意图；
[0022] 图7是本发明实施例的电机端盖的立体剖视结构示意图；
[0023] 图8是本发明的实施例的环形通气段与轴承室主体的环形周壁截面面积比 值示意图；
[0024] 图9是本发明的实施例的环形周壁厚度与容纳腔直径关系示意图。
[0025] 附图标记表示为：10、端盖主体；11、轴承室主体；12、容纳腔；13、
底板；20、冷却风道； 21、螺旋式通气段；
211、进风口；22、环形通气段；23、管式通气段；231、 出风口；24、加强筋。
具体实施方式
[0026] 本发明的下述各实施例中，这仅是为了便于对结构进行描述，并不对本发 明所要保护的结构进行限制。
[0027] 结合参见图1至图9所示，根据本发明的实施例，电机端盖包括端盖主体 10和设置在端盖主体10上的冷却风道20，端盖主体10内设置有轴承室主体 11，轴承室主体11内设置有用于容纳轴承的容纳腔12，冷却风道20穿过轴承 室主体11。
[0028] 该电机端盖的端盖主体10上的轴承室主体11用于形成容纳轴承的容纳腔 12，以通过轴承室主体11对轴承进行支撑。由于在端盖主体10上设置有冷却 风道20，气体进入冷却风道20内，并从冷却风道20内通过，从而利用气体与 电机端盖的各部分进行换热，实现对电机端盖的冷却。利用冷却风道20解决 了现有技术
中轴承室由于结构问题散热不良，轴承运转时产生的热量会积存在 电机内部，长期运行会导致轴承损坏、定子绕组端部散热不良的问题。
[0029] 如图1-4所示，电机端盖的端盖主体10包括周壁和底板13，底板13连接 在环形的周壁的一端。在周壁的另一端上均匀间隔设置有多个用于与电机的其 他结构连接的安装凸台。
[0030] 可选地，在本实施例中，冷却风道20的进风口211设置在端盖主体10的 轴向端面上，冷却风道20的出风口231设置在端盖主体10的径向端面上。换 底板13上且朝着来风方向可以最大限度地保证进风量，从而确保散热效果。
[0031] 结合参见图7，在本实施例中，出风口231沿厚度方向贯穿端盖主体10 的周壁，出风口231的轴线与端盖主体10的轴线之间具有夹角，且沿朝向容 纳腔12开口的方向，夹角的取值小于90°。换而言之，电机端盖安装后，出 风口231的轴线与电机轴成锐角角度，使得冷却风道20内的
通风气流从出风 口231流出时更能配合电机内冷却风的流动，因为电机主要的冷却来源是风扇 端到轴伸端的冷却风(即图1中箭头所示冷却风)，出风口231流出的气体的 气流方向偏向电机的轴伸端(图1中的左端)可以使电机的冷却风更容易带动 电机端盖内冷却风道20内的气流，两股气流流动时可以融合在一起，有利于 提升气体流动速度，进一步提升散热效果。
[0032] 可选地，如图6所示，在本实施例中，冷却风道20连接在进风口211和 出风口231之间的部分主要为螺旋式通气段21、环形通气段22和管式通气段 23。螺旋式通气段21、环形通气段22和管式通气段23可以一体注塑在端盖主 体10上，也可以通过先单独加工再装配的方式加工到端盖主体10上。
[0033] 其中，螺旋式通气段21连接冷却风道20的进风口211与环形通气段22， 用于将气体从进风口211引入环形通气段22内。由于端盖主体10的外表面到 轴承室主体11的容纳腔12的距离不长，因此采用螺旋式通气段21引入气体 可以增加管道长度(即气体流动长度)以扩大有效的散热面积，进一步提升散 热效果，同时还可以兼顾美观。
[0034] 在本实施例中，一种优选的螺旋式通气段21的截面的轨迹方程可表示如 下：
[0035] r＝60×cos(48×t) (公式1)
[0036] θ＝t×12 (公式2)
[0037] z＝20×t (公式3)
[0038] 其中r是柱
坐标系中的半径，θ是角度，z是高度，t是一个在(0,1)区 内环壁和外环壁，外环壁上设置有至少两个连通环形通气段22与外环壁外空 间的通孔，以使气体进入环形通气段内。通过在轴承室主体11内设置环形通 气段，可以增加气体的流路长度、提升气体与轴承室主体11以及容纳腔12的 换热效果，从而使轴承室散热效果更好。
[0039] 可选地，为了确保轴承室整体的机械强度，轴承室主体11还包括至少一 个加强筋24，加强筋24连接在内环壁与所外环壁之间。在本实施例中，加强 筋24为3个，且沿周向均匀间隔设置在环形通气段22内，这样可以充分保证 内环壁的机械强度。
[0040] 另外，如图8所示，环形通气段22的径向截面面积S1与轴承室径向截面 面积S0应满足以下关系：
[0041]
[0042] 管式通气段23连接环形通气段22与冷却风道20的出风口231，以将气体 引出电机端盖。
[0043] 当然，在其他实施例中，根据需要的不同，冷却风道20的结构可以适当 调整，如采用一段式的管式通气段连接进风口211和出风口231等。
[0044] 可选地，在本实施例中，为了确保散热效果，保证有足够的气体与电机端 盖换热，轴承室主体11的外环壁上设置有两组包括多个通孔的通孔组，其中 一组通孔组中的通孔用于与冷却风道20的进风口211连接，另一组通孔组中 的通孔用于与冷却风道20的出风口231连接，相邻两个用于与进风口211连 接的通孔之间设置有一个用于与出风口231连接的通孔。这样设置的通过可以 保证周向上轴承室主体11的各处气体量较为均匀，换热效果更好更均匀。
[0045] 可选地，为了进一步增加轴承室主体11的结构强度，沿逐渐远离容纳腔 12开口的方向，轴承室主体11的环形周壁的厚度逐渐增加。通过将外环壁的 表面做成斜面，使得其越靠近底板13的直径越大，这样能够进一步提升轴承 室的机械强度。
[0046] 当然，根据需要的不同，外环壁可以是柱形圆环。为了保证轴承室的机械[0047]
[0048] 由于该电机端盖包括冷却风道20，冷却风道20包括在端盖主体10径向表 面均布的若干个出风口231、在轴向表面均布的若干个进风口211、在轴承室 主体11内设置的环形通气段22、出风口231与环形通气段22之间的管式通气 段23、以及在在进风口211与环形通气段22之间的螺旋式通气段21，使得可 以使气体在流动过程中充分与电机端盖换热，实现散热。
[0049] 该电机端盖在使用时的工作过程为：电机运行时，电机的
转轴带动电机的 风扇转动，电机获得沿电机表面从N端(图1中右端)到D端(图1中左端) 的轴向冷却风，冷却风在出风口231处的风速较高，根据
流体压强原理，出风 口231和进风口211之间会形成一个压强差，由于压差作用，冷却风道20内 的气体产生从进风口211到出风口231的流动，进而带走轴承室内积存的大部 分热量，电机内的气体流动方向如图1中箭头所示。
[0050] 根据本发明的另一方面，提供一种电机，电机包括上述的电机端盖。使用 该电机端盖的电机由于电机端盖采用了螺旋式冷却风道20，加强了轴承室与外 界的热交流，加快了轴承室及轴承的散热，保证轴承的稳定工作，确保电机安 全运行。此外，通过设置冷却风道20，使得电机端盖内壁的散热面积增加，加 快定子绕组端部附近的热量交换，从而改善定子绕组的温升，实现了较好的散 热效果。
[0051] 本发明的电机端盖是一种高散热型端盖，在电机端盖中有着围绕轴承室设 置的冷却风道，该冷却风道在电机端盖的径向表面设置若干个出风口和在轴向 表面设计若干个进风口，使得在电机使用时，在离心式风扇作用下，扇叶将空 气甩到风罩上，并在导流罩的作用下形成冷却风贴着风罩和电机的机座表面向 轴伸端流去，因此使得出风口处的风速会相对较高，根据流速越高压强越低的 原理，出风口与入风口之间会出现压强差，从而在冷却风道里形成气流带走积 存的热量；同时在环形通气段内布置若干加强筋，可提升轴承室的机械强度， 以自由地组合、
叠加。
[0052] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发 明的精神和原则之内所作的任何
修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明 的保护范围之内。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技 术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出 若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。
