具有温控性能的电机的制作方法

1.本发明涉及电机的技术领域，具体涉及一种具有温控性能的电机。

背景技术：

2.现有的纺织用的电机在其应用领域中的工作时长较长，且多处于不间断工作状态，电机的内转子直接固定转轴上并与定子之间形成转动间隙的，其定子内的线圈在电流作用下，产生的热能很难散发，热能通过转动间隙内的空气传递至内部转子以及转轴等零件上，在温度过高时，会导致内部零件产生变形，长时间的微量变形影响转动间隙的空间大小，容易出现内转子与定子之间产生摩擦的情况，同时，温度过高容易损坏内部线圈，从而进一步影响电机的使用寿命以及工作的顺畅性。

技术实现要素：

3.1、发明要解决的技术问题
4.针对以上的现有的纺织用的电机在使用过程中其内的温度无法控制调节从而影响电机的使用寿命以及工作的顺畅性的问题，本方案提出一种具有温控性能的电机。
5.2、技术方案
6.为解决上述问题，本发明提供的技术方案为：
7.一种具有温控性能的电机，包括：安装壳体、转轴、定子和转子；转轴转动连接至安装壳体；定子固定安装于安装壳体；转子固定至转轴的端部；定子内设有铁芯；铁芯的外周绕有线圈；转子的外周均匀分布有用于在磁力作用下推动转子进行转动的磁钢；具有温控性能的电机还包括若干第一温度传感器、若干第二温度传感器和控制器；若干第一温度传感器连接至具有温控性能的电机的外表面以用于检测具有温控性能的电机的外表面的温度；若干第二温度传感器设置于具有温控性能的电机的内部用于检测具有温控性能的电机的内部的温度；若干第一温度传感器和若干第二温度传感器电连接至控制器；控制器根据若干第一温度传感器和若干第二温度传感器所检测到的温度确定具有温控性能的电机的状态；具有温控性能的电机还设有冷却装置；冷却装置包括：冷却泵和连接管路，定子内形成有冷却通路；连接管路一端连接至冷却泵且另一端连接至定子内的冷却通路；冷却泵电连接至控制器；控制器在其根据检测数据计算的综合温度超过预设值时控制冷却泵启动。
8.进一步地，具有温控性能的电机还包括连接环；连接环设置于安装壳体和定子之间，且与定子、转子和安装壳体共同围成一个转动间隙。
9.进一步地，若干第一温度传感器连接至连接环的外表面；若干第二温度传感器连接至连接环的内表面。
10.进一步地，连接环为铜环或者铝环。
11.进一步地，若干第一温度传感器沿连接环的外侧周向均匀分布；若干第而温度传感器沿连接环的内侧周向均匀分布。
12.进一步地，第一温度传感器的数量和第二温度传感器的数量相同；第一温度传感
器设置于两个相邻的第二温度传感器之间。
13.进一步地，控制器根据若干第一温度传感器和若干第二温度传感器检测到的温度值计算综合温度的方法如下：
14.t＝a(t1+t2+t3+...+tn)/n+b(t1+t2+t3+...+tm)/m
15.其中，t是综合温度，t1、t2+、t3...tn均表示第一温度传感器，t1、t2、t3...tm均表示第二温度传感器，且a小于b。
16.进一步地，a小于等于0.3，b大于等于0.7。
17.进一步地，定子的远离安装壳体的端部设有刹车线圈；转子的远离安装壳体的端部设有制动盘；制动盘的面向刹车线圈的一侧设有用于配合刹车线圈的制动器；制动器和制动盘构成一个安装整体且共同形成有通孔；制动器和制动盘通过螺钉穿过通孔且旋入转子形成的固定孔内固定连接至转子。
18.进一步地，冷却通路为在定子的外壳内形成的螺旋状通路；冷却通路的内径范围为0.5cm—1cm。
19.3、有益效果
20.采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：
21.具有温控性能的电机能够精准检测电机内部的温度，并根据检测的温度值调控电机内部的温度，使得电机内部温度能够维持在稳定的状态，从而保证电机的运行顺畅，以及延长使用寿命。
附图说明
22.图1为本发明实施例提出的具有温控性能的电机的示意图；
23.具有温控性能的电机10，安装壳体11，转轴12，定子13，转子14，铁芯(未示出)，线圈15，磁钢16，第一温度传感器17，第二温度传感器18，控制器(未示出)，冷却泵(未示出)，连接管路19，冷却通路20，连接环21，转动间隙22，制动盘23，制动器24，刹车线圈25。
具体实施方式
24.为进一步了解本发明的内容，结合附图及实施例对本发明作详细描述。
25.下面结合附图和实施例对本技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。本发明中所述的第一、第二等词语，是为了描述本发明的技术方案方便而设置，并没有特定的限定作用，均为泛指，对本发明的技术方案不构成限定作用。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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和简化描述，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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过
中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。同一实施例中的多个技术方案，以及不同实施例的多个技术方案之间，可进行排列组合形成新的不存在矛盾或冲突的技术方案，均在本发明要求保护的范围内。
26.实施例1
27.如图1所示，为本发明的一种具有温控性能的电机10，包括：安装壳体11、转轴12、定子13和转子14。转轴12转动连接至安装壳体11。定子13固定安装于安装壳体11。转子14固定至转轴12的端部。定子13内设有铁芯。铁芯的外周绕有线圈15。转子14的外周均匀分布有用于在磁力作用下推动转子14进行转动的磁钢16。定子13套设于转子14的外周且与转子14之间形成转动间隙22。
28.作为进一步的方案，具有温控性能的电机10还包括若干第一温度传感器17、若干第二温度传感器18和控制器，若干第一温度传感器17连接至具有温控性能的电机10的外表面，在电机运行时，该第一温度传感器17可以检测电机的外表面的温度，若干第二温度传感器18设置于具有温控性能的电机10的内部，在电机运行时，该第二温度传感器18可以检测电机的内部的温度。若干第一温度传感器17和若干第二温度传感器18电连接至控制器，从而将检测到的温度信息发送给控制器，控制器根据若干第一温度传感器17和若干第二温度传感器18所检测到的温度信息计算确定具有温控性能的电机10的状态，即整体温度状态。
29.具体的，控制器根据若干第一温度传感器17和若干第二温度传感器18检测到的温度值计算综合温度的方法如下：
30.t＝a(t1+t2+t3+...+tn)/n+b(t1+t2+t3+...+tm)/m
31.其中，t是综合温度，t1、t2+、t3...tn均表示第一温度传感器17，t1、t2、t3...tm均表示第二温度传感器18，且a小于b。通过这样的计算方式能够精确计算出电机的实时温度状况，在计算过程中，将系数a的值设定小于系数b的值，能够增大计算过程中电机壳体内部温度的权重，从而在整体温度的计算的过程中，将电机内部的温度作为重要参数。单一检测外部的温度，不能精准检测电机内部的温度，从而会忽略内部温度过高导致影响运行的情况。单一检测内部温度，其散热性能被忽略，在内部温度到达较高温度时，便会即刻控制停止工作，这样不利于工作的顺畅进行。通过本方案的权重的计算方式能够有效避免上述问题，能够时刻监测计算出电机的运行参数，并根据高运行参数，即温度状态值，合理控制电机的运行运行进一步保障电机运行工作的顺畅性。
32.进一步地，将上述方案中的系数a设置为小于等于0.3，系数b设置为大于等于0.7。这样的权重系数设置，能够将运行中的温度值参检测数控制在更为合理的状态，兼顾产品本身体表的散热性能来控制电机运行。
33.作为进一步的方案，具有温控性能的电机10还设有冷却装置，冷却装置包括：冷却泵和连接管路19，定子13内形成有冷却通路20，连接管路19一端连接至冷却泵且另一端连接至定子13内的冷却通路20。冷却泵电连接至控制器，控制器在其根据检测数据计算的综合温度超过预设值时控制冷却泵启动。这里的综合温度即为控制器计算出的温度值参数。当综合温度的值超过预设值时，控制器控制冷却泵循环连接管路19和冷却通路20中的冷却液体。在本实施例中，在定子13内设置冷却通路20，直接与连接管路19连通进行冷却液体循环，不用额外设置冷却线路，结构体积小，对定子13的直接冷却的冷却效果更好。通过上述
的温度计算方法，兼顾体表散热的情况下，在计算的综合温度达到一个阈值，计算认为其可通过体表进行散热以维持内部温度平稳安全，当计算的综合温度达到另一个阈值，控制器控制循环冷却液体进行液体循环冷却。这样将温度检测与冷却装置结合，冷却效果好，能耗低，且安装体积小，能精准检测电机内部的温度，并根据对检测的温度值进行计算后调控电机内部的温度，使得电机内部温度能够维持在稳定的运行状态，从而能够保证电机的运行顺畅，以及延长使用寿命。
34.作为一种具体的实施方式，具有温控性能的电机10还包括连接环21，连接环21设置于安装壳体11和定子13之间，且与定子13、转子14和安装壳体11共同围成一个上述的转动间隙22。安装时，通过螺钉依次穿过定子13、连接环21和安装壳体11将三者固定成一个整体。将若干第一温度传感器17连接至连接环21的外表面，并将若干第二温度传感器18连接至连接环21的内表面，这样连接环21、第一温度传感器17和第二温度传感器18作为一个安装整体进行安装拆卸，不影响电机内部其他元器件的安装排布，拆装结构更加简单，可根据实际需求进行拆装。
35.作为一种具体的实施方式，冷却通路20为在定子13的外壳内形成的螺旋状通路，冷却通路20的内径范围为0.5cm—1cm。这样的降温效果更好，内径范围为0.5cm—1cm的冷却通路20能够保证冷却液体的热传递效率，避免通路直径过大导致吸热不完全以及通路直径较小导致吸热效率低的情况出现。这里的吸热不完全是指位于通路中心位置的冷却液体还没有吸收热量就循环到通路外部了，吸热效率低是指通路中的冷却液体流量较小，热量吸收效率低从而达不到预期的降温效果。
36.作为一种可选的实施方式，连接环21为铜环或者铝环，这样的温度传递性更好。还可在连接环21的两侧设置密封圈。
37.作为一种具体的实施方式，若干第一温度传感器17沿连接环21的外侧周向均匀分布，若干第而温度传感器沿连接环21的内侧周向均匀分布。第一温度传感器17的数量和第二温度传感器18的数量相同，第一温度传感器17设置于两个相邻的第二温度传感器18之间，也就是说，连接环21的外侧的第一温度传感器17和连接环21的内侧的第二温度传感器18交错设置，这样对整体温度的检测更加均衡。
38.作为一种具体的实施方式，定子13的远离安装壳体11的端部设有刹车线圈15，转子14的远离安装壳体11的端部设有制动盘23，制动盘23的面向刹车线圈25的一侧设有用于配合刹车线圈25的制动器24。制动器24和制动盘23构成一个安装整体且共同形成有通孔，制动器24和制动盘23通过螺钉穿过通孔且旋入转子14形成的固定孔内固定连接至转子14。控制器控制刹车线圈25的通断电从而在电机内部温度过高时控制电机的紧急制动。在转子14的端部加装制动器24，在高速刹车时大大减小了电机的刹车电流，从而避免因刹车电流而进一步升高电机内部温度的情况发生，降低升温风险，节约成本。电机刹车电流减小对电机的磁钢16的退磁就大大的减少，退磁的风险就减小，从而使得电机的寿命更长。
39.以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

技术特征：

1.一种具有温控性能的电机，包括：安装壳体、转轴、定子和转子；所述转轴转动连接至所述安装壳体；所述定子固定安装于所述安装壳体；所述转子固定至所述转轴的端部；所述定子内设有铁芯；所述铁芯的外周绕有线圈；所述转子的外周均匀分布有用于在磁力作用下推动所述转子进行转动的磁钢；其特征在于，所述具有温控性能的电机还包括若干第一温度传感器、若干第二温度传感器和控制器；若干所述第一温度传感器连接至所述具有温控性能的电机的外表面以用于检测所述具有温控性能的电机的外表面的温度；若干所述第二温度传感器设置于所述具有温控性能的电机的内部用于检测所述具有温控性能的电机的内部的温度；若干所述第一温度传感器和若干所述第二温度传感器电连接至所述控制器；所述控制器根据若干所述第一温度传感器和若干所述第二温度传感器所检测到的温度确定所述具有温控性能的电机的状态；所述具有温控性能的电机还设有冷却装置；所述冷却装置包括：冷却泵和连接管路，所述定子内形成有冷却通路；所述连接管路一端连接至所述冷却泵且另一端连接至所述定子内的冷却通路；所述冷却泵电连接至所述控制器；所述控制器在其根据检测数据计算的综合温度超过预设值时控制所述冷却泵启动。2.根据权利要求1所述的具有温控性能的电机，其特征在于，所述具有温控性能的电机还包括连接环；所述连接环设置于所述安装壳体和所述定子之间，且与所述定子、所述转子和所述安装壳体共同围成一个转动间隙。3.根据权利要求2所述的具有温控性能的电机，其特征在于，若干所述第一温度传感器连接至所述连接环的外表面；若干所述第二温度传感器连接至所述连接环的内表面。4.根据权利要求3所述的具有温控性能的电机，其特征在于，所述连接环为铜环或者铝环。5.根据权利要求3所述的具有温控性能的电机，其特征在于，若干所述第一温度传感器沿所述连接环的外侧周向均匀分布；若干所述第而温度传感器沿所述连接环的内侧周向均匀分布。6.根据权利要求5所述的具有温控性能的电机，其特征在于，所述第一温度传感器的数量和所述第二温度传感器的数量相同；所述第一温度传感器设置于两个相邻的所述第二温度传感器之间。7.根据权利要求1所述的具有温控性能的电机，其特征在于，所述控制器根据若干所述第一温度传感器和若干所述第二温度传感器检测到的温度值计算所述综合温度的方法如下：t＝a(t1+t2+t3+...+tn)/n+b(t1+t2+t3+...+tm)/m其中，t是综合温度，t1、t2+、t3...tn均表示所述第一温度传感器，t1、t2、t3...tm均表示所述第二温度传感器，且a小于b。8.根据权利要求7所述的具有温控性能的电机，其特征在于，a小于等于0.3，b大于等于0.7。9.根据权利要求1所述的具有温控性能的电机，其特征在于，所述定子的远离所述安装壳体的端部设有刹车线圈；所述转子的远离所述安装壳体的端部设有制动盘；所述制动盘的面向所述刹车线圈的一侧设有用于配合所述刹车线圈的制动器；所述制动器和所述制动盘构成一个安装整体且共同形成有通孔；所述制动器和所述
制动盘通过螺钉穿过所述通孔且旋入所述转子形成的固定孔内固定连接至所述转子。10.根据权利要求1所述的具有温控性能的电机，其特征在于，所述冷却通路为在所述定子的外壳内形成的螺旋状通路；所述冷却通路的内径范围为0.5cm—1cm。

技术总结

本发明公开了一种具有温控性能的电机，包括：安装壳体、转轴、定子和转子；具有温控性能的电机还包括若干第一温度传感器、若干第二温度传感器和控制器；若干第一温度传感器连接至具有温控性能的电机的外表面以用于检测具有温控性能的电机的外表面的温度；若干第二温度传感器设置于具有温控性能的电机的内部用于检测具有温控性能的电机的内部的温度；若干第一温度传感器和若干第二温度传感器电连接至控制器；控制器根据若干第一温度传感器和若干第二温度传感器所检测到的温度确定具有温控性能的电机的状态。具有温控性能的电机的内部温度能够维持在稳定的状态，从而保证电机的运行顺畅，以及延长使用寿命。以及延长使用寿命。以及延长使用寿命。