电动工具的通风与冷却系统

电动工具的通风与冷切系统电动工具的通风与冷切系统 电动工具的通风与冷切系统除直接影响到电机的温升电动工具的通风与冷切系统除直接影响到电机的温升 外，外， 在有的电动工具中，在有的电动工具中， 还起到排屑和冷切传动机构的作用，还起到排屑和冷切传动机构的作用， 如电刨的排屑作用；电链锯风扇可以冷切刹车系统和齿轮传如电刨的排屑作用；电链锯风扇可以冷切刹车系统和齿轮传 动机构的作用。动机构的作用。 一风路风路由进风口、定子铁心与机壳间的通道，定子一风路风路由进风口、定子铁心与机壳间的通道，定子 铁心与转子间的气隙、挡风板、出风口组成。铁心与转子间的气隙、挡风板、出风口组成。 1 1、、 出风口的设计出风口的设计 出风口的宽度按我们的经验设计一般不超出出风口的宽度按我们的经验设计一般不超出 6.5mm6.5mm，， 一般我们按照一般我们按照 5.5mm5.5mm 的宽度设计，的宽度设计， 这样做的目的是防这样做的目的是防 止塑料件、止塑料件、铝压铸件在开模时，拔模斜度被厂家放的过铝压铸件在开模时，拔模斜度被厂家放的过 大而超过了大而超过了 6.5mm6.5mm。。 出风口的设计还可以按照出风口的设计还可以按照 “标准试验指插入风口后不能“标准试验指插入风口后不能 与电动机内任何带电体和旋转运动部件相触及”与电动机内任何带电体和旋转运动部件相触及”的原则的原则 来设计。来设计。 出风口的长度应设计的尽可能长，出风口的长度应设计的尽可能长， 只要产品结构强度允只要产品结构强度允 许；但不能取太长，一般不超过许；但不能取太长，一般不超过 70mm70mm，如果太长，，如果太长， 可能会造成一面出风，一面进风的乱风情况出现。可能会造成一面出风，一面进风的乱风情况出现。 出风口的形状设计应根据电机的运转情况而定，出风口的形状设计应根据电机的运转情况而定，如果电如果电 机为正反转电机，机为正反转电机， 则出风口形状应设计成径向辐射式的则出风口形状应设计成径向辐射式的 形状；如电机为单向运转的，应设计成倾斜式以减少风形状；如电机为单向运转的，应设计成倾斜式以减少风 阻和噪音。阻和噪音。 出风口的位置设计出风口的位置设计 出风口位置对准风扇，出风口位置对准风扇， 冷切效果好，冷切效果好， 但噪音较大，我们一般都不采用这种做法，但噪音较大，我们一般都不采用这种做法，而是将出风而是将出风 口与风扇位置错开风扇厚度的口与风扇位置错开风扇厚度的 2/32/3 距离为好，距离为好， 再把出风再把出风 口作成倾斜的就比较好了；口作成倾斜的就比较好了； 当然我们在设计中有时需要当然我们在设计中有时需要 将径向出风改为轴向出风，将径向出风改为轴向出风，则需要加一导流圈，将径向则需要加一导流圈，将径向 出风改为轴向出风。出风改为轴向出风。 这样作的好处是防止工具使用者在这样作的好处是防止工具使用者在 操作时被风吹后晕了大脑，操作时被风吹后晕了大脑，尤其是在寒冷的冬季，尤其是在寒冷的冬季，避免避免 操作者被带有碳粉疾风吹拂是我们今后设计时要考虑操作者被带有碳粉疾风吹拂是我们今后设计时要考虑 的。的。 毕竟这种感觉会导致使用者肺部会吸入大量的碳粉毕竟这种感觉会导致使用者肺部会吸入大量的碳粉 而生病。而生病。 2 2、、 挡风板的设计挡风板的设计 挡风板固定在电动工具的机壳或定子铁心上，处于风扇挡风板固定在电动工具的机壳或定子铁心上，处于风扇 与定子之间。挡风板的作用主要是归整流经进风口带与定子之间。挡风板的作用主要是归整流经进风口带 走电机的热风，以便能很好的被风扇排除，达到冷切电走电机的热风，以便能很好的被风扇排除，达到冷切电 机的目的。挡风板在我们多年设计中，发展出了更多如机的目的。挡风板在我们多年设计中，发展出了更多如 下的用处。增加机壳强度的作用。机壳是塑料件，及容下的用处。增加机壳强度的作用。机壳是塑料件，及容 易变形，有时我们把挡风板的外圈与机壳内腔之间放易变形，有时我们把挡风板的外圈与机壳内腔之间放 0mm0mm～～0.1mm0.1mm 的过盈量，让它们挡风圈死死撑住机的过盈量，让它们挡风圈死死撑住机 壳，防止机壳变形，增加了机壳的强度，可以很好的保壳，防止机壳变形，增加了机壳的强度，可以很好的保 证整机运转平稳。证整机运转平稳。 挡风圈还可以用做定位元件。在园林电动工具电机设计挡风圈还可以用做定位元件。在园林电动工具电机设计 中，整体式电机的运用已不足为奇，在整体式电机设计中，整体式电机的运用已不足为奇，在整体式电机设计 时，挡风圈不但有整流作用，还有定位作用，比如将挡时，挡风圈不但有整流作用，还有定位作用，比如将挡 风圈与定子外圆定位，将电机转子的前轴承固定在分体风圈与定子外圆定位，将电机转子的前轴承固定在分体 式挡风圈上。式挡风圈上。 挡风板与风扇间的距离最好在挡风板与风扇间的距离最好在 2.52.5～～3mm3mm 之间，之间， 不宜过不宜过 大，过大，会使风在此处形成涡流，热风不容易排除，大，过大，会使风在此处形成涡流，热风不容易排除， 过小则对电机转子风扇安装尺寸要求高，同时出风时风过小则对电机转子风扇安装尺寸要求高，同时出风时风 流过激容易有哨音。流过激容易有哨音。 挡风板内孔的设计挡风板内孔的设计 挡风板内孔设计针对单向串励电机，挡风板内孔设计针对单向串励电机， 挡风板内孔设计成比定子内孔大挡风板内孔设计成比定子内孔大1mm1mm，既单面大，既单面大 0.5mm0.5mm，， 挡风板到定子铁心端面的距离，要求挡风板不触及定子挡风板到定子铁心端面的距离，要求挡风板不触及定子 漆包线，漆包线， 一般设计时放一般设计时放 2 2～～3mm3mm 间隙。间隙。 但是我们在设计但是我们在设计 时为了尽量缩短转子的长度，这个间隙放得尽可能小。时为了尽量缩短转子的长度，这个间隙放得尽可能小。 3 3、、 定子铁心与机壳间的风道定子铁心与机壳间的风道 定子铁心与机壳间的风道一般放定子铁心与机壳间的风道一般放 2 2～～3mm3mm，， 气流重这里气流重这里 通过对电机降温有重要作用，近年来，我们在设计时，通过对电机降温有重要作用，近年来，我们在设计时， 往往为了成本因素而不设间隙，前提是温升域度要很往往为了成本因素而不设间隙，前提是温升域度要很 大。大。 特别是以机身为握持部位的电动工具，特别是以机身为握持部位的电动工具， 如小角磨等。如小角磨等。 为了工具整体性能着想，我们应该考虑这个间隙。为了工具整体性能着想，我们应该考虑这个间隙。 4 4、、 定子与转子铁心间的间隙。定子与转子铁心间的间隙。 定子与转子铁心间的间隙俗称为气隙，对温升影响很定子与转子铁心间的间隙俗称为气隙，对温升影响很 大，气流往往主要从这里通过，带走热量。气隙设计为大，气流往往主要从这里通过，带走热量。气隙设计为 0.50.5～～0.7mm0.7mm 的距离，的距离， 要求气隙尽量均匀，要求气隙尽量均匀， 这就和定子这就和定子 的定位有关，如果机壳安装定子孔的定位有关，如果机壳安装定子孔 （通常由机壳的八条（通常由机壳的八条 筋组成）与安装转子轴承孔不同心，筋组成）与安装转子轴承孔不同心， 则会引起间隙不均则会引起间