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微型减速电机散热冷却形式与结构的关系

微电机结构和选材都有严格要求,要保持结构一定的稳定性和微电机的设计有关系。

微电机散热冷却形式与结构的关系是微电机的一个设计原理,主要有以下几方面:1要从保证减速电机结构稳定可靠入手,从机械学观点看,任何一台微型减速电机,它的全部零部件的构成,包括相对运动关:系的结构和相对位置固定的结构,应使微型电机各零部件的形状和相互关系符合机械运动学的稳定条件一一自由度与约束条件.应当考虑零部件尺寸、形状、公差不同,或材料不均匀,会使互相固定的零部件之间的应力不同,使有配合关系的零部件之间的固定关系不稳定.例如.端盖与机壳的止口配合或轴承内、外圈的配合发生变化时,引起转子旋转产生偏心.使机座产生振动;机壳与定子铁心之间的或轴与转子铁心之间的配合发生变化,引起微铁心中应力变化,影响铁心的磁性能等。此外还要考虑,微型减速电机在各种工作状态(如电机在振动、冲击、加速度条件下工作及电机发热)及加工装配过程中使零部件产生变形的可能性。要求各零部件有足够的强度和刚度,保证电机稳定地工作.2冷却系统选择,微型减速电机的冷却型式有空气冷却和流体冷却两类。其巾流体冷却又分蒸发冷却和电机浸入流体冷却等,多在航空等特殊中应用。这里主要介绍空气冷却.

 

微型减速电机冷却形式也是多种多样的,现在讲的是常见的,例如:空气冷却分为自然冷却、白扇冷却和强迫通风冷却三种型式。

 (1)自然冷却,电机没有风扇,通过空气的对流和机壳幅射散热冷却,微型减速电机内也没有专设的风路。控制用和发热不严重的都采用这种自然冷却.依靠电机壳体和机座表面散热。

2)自扇冷却,由装在转子上的风扇.或由转轴拖动的风扇吹送冷却空气进行冷却为自扇冷却。大部分小功率感应和一部分功率在100-200瓦以上的驱动用微型减速电机采用自扇冷却。

  (3)强迫通风冷却,设置通风管道,由减速电机外部引人气流进行冷却,或由外部专门设置风扇和管道对减速电机进行冷却.为强迫通风冷却为装在飞机上的减速电机,飞机飞行时引人迎面气流进行强迫冷却。通风冷却结构的设计与选择,主要包括风路和风扇的设计与选择。应使电机的发热与散热能协调平衡,有足够的冷却气流通过减速电机,而且冷却气流应适当分布,保证减速电机在允许负载下,各部位的温升不超过规定数值。

 

微型减速电机风扇的结构型式和选择,风扇的主要作用是利用机械能产生风压,使一定量的冷却空气克服冷却系统的风阻不断流动.带走热量,使电机各部分温升维持在一定数值内。在微型减速电机中用的最多的是径向扇叶离心式风扇,主要特点是结构工艺简单,能获得较高的风压,但风量较小,风扇的效率较低。对于有无正反转要求的都适用。在一些特殊用途、转速较高的单转向(如航空电机等).也使用后倾式扇叶的风扇,其主要特点是效率较高、噪声小、风压较低。风扇叶片数可以在一定数量范圈内选取.选取时主要考虑相邻叶片形成的气流管道的长度与宽度尺寸比例,以保证有合适的风量,并使气流流过时引起的涡流及磨擦报耗较小。直径大、转速高时叶片效可多选些,以减少涡流损耗。直径小、转速低时叶片数可选少些,以减少气流的磨擦损耗。轴流式风扇使冷却空气沿袖向流动的风扇称为轴流式风扇,当风扇转向改变时,冷却空气流动方向也随之改变.由于轴流式风扇产生的风压小.只适于单方向旋转使用,而多数微电机内腔间隙小,风路风阻大。因此专门为自身通风冷却很少采用轴流式风扇.

       随着电子和计算机技术的发展,小型轴流式微型减速电机的应用日益广泛。为了简化结构,通常轴流风扇和拖动的电机合为一体。