具有背叶片的离心式风扇的制作方法

本公开的实施例总体上涉及电气设备领域，并且更具体地涉及一种具有背叶片的离心式风扇和一种电机。

背景技术：

1、通常，为了排放由诸如发电机或电动机的电机所产生的热量，冷却风扇被安装在电机的转子轴上并用于使空气在电机内循环。冷却风扇的一种类型是离心式风扇。离心式风扇固定在转子轴上，并在电机运行期间与转子轴一起旋转。传统上，离心式风扇包括两个板和其间的叶片。两个板同时受到气压。在一些情况下，滑动轴承布置成在电机的两个端盖处支撑转子轴。在这些情况下，由于施加到离心式风扇的两个板上的气压之间的差异将产生轴向力，这可能导致转子轴向移动。在严重的情况下，轴承将磨损，导致机械故障等。因此，重要的是保持施加到离心式风扇的气压的平衡。

技术实现思路

1、鉴于上述问题，本公开的示例性实施例提出了一种离心式风扇，其具有设置在离心式风扇的第二板的远离转子的背侧上的附加的背叶片，以减小第二板附近的气压。

2、在本发明的第一方面中，提供了一种离心式风扇。离心式风扇用于冷却电机，并被配置为绕旋转轴旋转。一种离心式风扇，包括：第一板，包括进气口，进气口被配置为面向电机的转子以接收空气；第二板，在平行于旋转轴线的方向上与第一板间隔开；多个第一叶片，在第一板和第二板之间布置；以及多个第二叶片，被布置在第二板的远离第一板的一侧上并且被配置为减小第二板附近的气压。

3、根据本公开的实施例，面向电机的转子的第一板通常被称为前板，并且被配置为接收来自转子的气流。第二板在气流方向的下游。因此，第二板通常称为背板。应理解，这里使用的术语“前”和“背”是相对于从转子朝向离心式风扇的轴向方向的。术语“前”是指更靠近转子的位置，而术语“背”是指更远离转子的位置。

4、在这样的实施例中，通过在第二板的背侧，即远离转子的一侧上设置多个叶片，第二板附近的气流在电机的操作期间将被加速，从而施加到第二板的背侧的气压被降低，以减小施加到第一板和第二板的气压之间的差异，以此减小沿轴向方向的合力并避免转子的轴向运动，使得电机发生机械故障的风险被降低。

5、在一些实施例中，多个第二叶片的尺寸被确定为使在平行于旋转轴线的方向上施加到离心式风扇上的合压最小化。在这样的实施例中，叶片的尺寸可以包括叶片的大小和形状。叶片的尺寸可以影响压力减小的效果。因此，通过调节第二叶片的尺寸，施加到第二叶片的气压可以被优化为尽可能地接近施加到第一叶片的气压，使得施加到离心式风扇的合压能够被最小化。

6、在一些实施例中，多个第二叶片的尺寸基于离心式风扇的外径、离心式风扇的在平行于旋转轴线的方向上的宽度以及离心式风扇与电机的靠近离心式风扇的端盖之间的距离而被确定。在这样的实施例中，第二叶片的尺寸能够被选择。在一些实施例中，第二叶片的轴向宽度与离心式风扇的宽度成正比。由于离心式风扇的宽度通常取决于第一叶片的宽度，因此第二叶片的轴向宽度也可以与第一叶片的宽度成正比。此外，第二叶片的径向高度与离心式风扇的外径成比例。此外，第二叶片的宽度与离心式风扇和靠近离心式风扇的电机端盖之间的轴向距离成正比。

7、在一些实施例中，多个第一叶片中的每个第一叶片具有第一弧形形状并且多个第二叶片中的每个第二叶片具有第二弧形形状，并且其中第一弧形形状的曲率与第二弧形形状的曲率相同。弧形可以是向前弯曲的或向后弯曲的。在这样的实施例中，通过使第二叶片被配置为具有与第一叶片相同的形状，第一叶片的特性可以被第二叶片保留，从而实现更好的性能。

8、在一些实施例中，多个第一叶片中的每个第一叶片与多个第二叶片中的相应一个第二叶片一体成形，并且第二板包括多个安装孔，每个安装孔被布置成支撑相应的第一叶片和相应的第二叶片。在这样的实施例中，通过使第一叶片与相应的第二叶片成为一体，可以降低安装复杂度。

9、在一些实施例中，第二叶片在垂直于旋转轴线的方向上的截面与相应的安装孔的截面相同。在这样的实施例中，第二叶片可以由第一叶片的穿过安装孔伸出的部分形成，从而减小焊接应力和制造成本。

10、在一些可选实施例中，多个第二叶片中的每个第二叶片在相对于旋转轴线的径向方向上延伸。在这样的实施例中，第二叶片的设计复杂性被最小化。

11、在一些实施例中，多个第二叶片相对于旋转轴线对称地分布在第二板上。在这样的实施例中，通过第二叶片的对称分布，施加到第二板的气压也将均匀分布。

12、在一些实施例中，第二叶片的数目与第一叶片的数目相同。在这样的实施例中，通过设置相同数目的第一叶片和第二叶片，可以减小第二板两侧上的气压分布的差异。

13、在本发明的第二方面中，提供了一种电机。电动机包括：壳体，包括在壳体的两个轴向端部处的两个端盖；转子轴，可旋转地被布置在两个端盖处的两个滑动轴承中；以及根据本公开的第一方面的离心式风扇，其围绕所述转子轴布置。

14、在这样的实施例中，通过提供这种离心式风扇，将避免电机的转子的轴向运动，从而消除发生故障的风险。

技术特征：

1.一种用于冷却电机(1)的离心式风扇(10)，所述离心式风扇(10)被配置为围绕旋转轴线(r)旋转，并且所述离心式风扇包括：

2.根据权利要求1所述的离心式风扇(10)，其中所述多个第二叶片(140)的尺寸被确定为使在平行于所述旋转轴线(r)的所述方向上施加到所述离心式风扇(10)的合压最小化。

3.根据权利要求1所述的离心式风扇(10)，其中所述多个第二叶片(140)的尺寸基于所述离心式风扇(10)的外径、所述离心式风扇(10)在平行于所述旋转轴线(r)的所述方向上的宽度以及所述离心式风扇(10)与所述电机(1)的靠近所述离心式风扇(10)的端盖(21)之间的距离而被确定。

4.根据权利要求1所述的离心式风扇(10)，其中所述多个第一叶片(130)中的每个第一叶片具有第一弧形形状，并且所述多个第二叶片(140)中的每个第二叶片具有第二弧形形状，并且其中所述第一弧形形状的曲率与所述第二弧形形状的曲率相同。

5.根据权利要求1所述的离心式风扇(10)，其中所述多个第一叶片(130)中的每个第一叶片与所述多个第二叶片(140)中的相应一个第二叶片一体成型，并且所述第二板(120)包括多个安装孔(121)，每个安装孔被布置为支撑相应的所述第一叶片(130)和相应的所述第二叶片(140)。

6.根据权利要求5所述的离心式风扇(10)，其中所述第二叶片(140)的在垂直于所述旋转轴线(r)的方向上的截面与相应的所述安装孔(121)的截面相同。

7.根据权利要求1所述的离心式风扇(10)，其中所述多个第二叶片(140)中的每个第二叶片在相对于所述旋转轴线(r)的径向方向上延伸。

8.根据权利要求1所述的离心式风扇(10)，其中所述多个第二叶片(140)相对于所述旋转轴线(r)对称地分布在所述第二板(120)上。

9.根据权利要求1所述的离心式风扇(10)，其中所述第二叶片(140)的数目与所述第一叶片(130)的数目相同。

10.一种电机(1)，包括：

技术总结本公开的实施例涉及一种离心式风扇和包括该离心式风扇的电机。离心式风扇(10)用于冷却电动机(1)并且被配置为围绕旋转轴线(R)旋转，并且包括：第一板(110)，包括进气口(111)，该进气口被配置为面向电机(1)的转子(40)以接收空气；第二板(120)，在平行于旋转轴线(R)的方向上与第一板(110)间隔开；多个第一叶片(130)，在第一板(110)和第二板(120)之间布置；以及多个第二叶片(140)，布置在第二板(120)的远离第一板(110)的一侧，并且被配置为减小第二板(120)附近的气压。根据本公开的实施例的离心式风扇设置有附加的背叶片，用于减小施加到离心式风扇的气压之间的差异，从而减小电机的发生机械故障的风险。技术研发人员：周晓亮,徐洋,李伟民受保护的技术使用者：ABB瑞士股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/23