电机风叶的有关知识

电机风叶的有关知识

风叶

一、风叶的叶片形式

共六种，如下：

其中，①②③式可归化为前弯式类，④⑤可归化为后弯式类，⑥为发散式，如下图：

二、各种叶片的特点及应用场合

1、前弯式类叶片特点：

a、叶片比较短小；

b、叶片间矩小；

c、叶片数多；

d、噪音低；

e、压力低（即叶片对气体作功最大）；

f、风量大；

h、效率低；

I、风叶的曲率半径小（如果大，效率更低）；

2、后弯式叶片特点

a、叶片比较长；

b、叶片间距适中；

c、叶片数适中；

d、噪音底；

e、压力高；

f、效率高；

h, 风量小；

I, 叶片的曲率半径大；

3、发散式叶片特点

a、叶片比较长；

b、叶片间距适中；

c、叶片数适中；

d、噪音高；

e、压力低；

f、效率低；

4、不同叶片的应用场合,

•前弯式叶片用于低压，转速不高的场合，如果需风量大，可将叶片数增多，亦可用于高速场合，如电刨；

•后弯式叶片用于高压，转速较高的场合u2=c2mcosβ/

2(c2mcosβ/2)2+gHtg∞），电动工具中叶片优先选用后弯式叶片; •经向式叶片用于正反向旋转的电机;

三、叶片数的选择

•根据风动理论：叶片数的最值范围在18～24；

•串接电机用风叶，其叶片数多为好，正常在20 ～26之间，如用前弯式叶片，要求大风量时，其叶片数最高可达38；

•用于强风冷却的电机（即工具效率低的），从噪音角度考虑，叶片数可少，最少可做成5～6处（如吹吸机），有的7～8，有的12～13片，如打草机、割草机等都比较低；

•叶片数不能太多，太多空气噪音会大fv=Nn/60（N 为叶片数）

四、叶片的高度

•用于50％效率的电机，对离心风扇而言，其高度5～8mm，对轴流风扇12～20mm；

•用于强风冷却的电机，叶片的高度适当加大，视工具的工况而言；

五、叶片的厚度

•对于直径较小的风叶，转速低的，其厚度可薄些，一般：上端：1.2～1.5,下端:1.5～1.8，转速大的，直径大的可适当加厚。

六、压力特点.

•风扇外径压力高，内径压力低

•低压风应从低压区进入高压区，进风时，风不得从高压区进入；

•压力大小为P=（W12-W22）/2g+（u22-u12）/2g（空气压力柱），其中，W1为入风口相对叶片的速度，W2为出风口空气相对叶片的速度，u1为入风口空气的牵年速度，u2为出风口空气的牵年速度。

七、叶片弯曲方向与电机的转向关系

•离心风扇其叶片的弯曲方向与电机转向如图（1）

•轴流风扇其叶片弯曲方向根据下面判断方法确定：当电机的转向为顺时针方向时（沿换向器向风扇看），其风扇的叶片弯曲方向为逆时针，反之，为顺时针。

八、叶片弯曲方向与风的流向关系

•轴流风扇：应严格按（七）项规定设计，否则，风的流向将改变（向后吹）；

•离心风扇：风叶的弯曲方向如反置的，风的流向不变，仅是风损变大；

九、离心风扇、轴流风扇特点

•离心风扇噪音较大，轴流风扇噪音较小；

•离心风扇效率较低，轴流风扇效率较高；

•离心风扇风量较小，轴流风扇风量较大；

•离心风扇压力较高，轴流风扇压力较低

•离心风扇用于小功率，轴流风扇用于大功率；

•离心风扇用于低速，轴流风扇用于高速；

十、风扇外径大小的确定

一、根据电机效率确定风扇外径，对于效率在50％的电机而言：

1、离心风扇其外径：

a、对54、58、62（有的66）电机而言，其外径d=定子外径；

b、对于73、电机而言，其外径d≤定子外径，一般来说，73电机而言，如需风量较大，电机有足够的磁场，风扇外径可以等于73；

c、对85、95电机，风扇外径绝对小于定子外径；85电机不超出80，95电机不超出85；

d、外径超出85的风扇，其强度要足够；

e、确定风扇外径要考虑空气噪音，风扇直径越大，噪音越大，减小风扇直径10％，可减少噪音2-3dB；

2、轴流风扇：

其各电机其风扇外径≈定子外径，对于95电机而言，不超出95，正常90-93，且多用于金属材料制造；

二、对于强风冷却电机（小体积，大功率电机），其风扇外径应根据工具的工况条件确定

1、对于效率在30～40％的工具：

a、对于54、58、62而言，其风扇外径≈（1.3 ～1.5）定子外径；

b、对于73、85电机，其风扇外径≈（1.1 ～1.2）定子外径；

c、对于95电机，其风扇直径≈（1 ～1.1）定子外径；

2、对于效率在（10 ～20）％的工具：

a、对于54、58、62电机而言，其风扇外径≈（1.3 ～1.6）定子外径；

b、对于大型号电机而言，电机定子外径可做成方型的，其风扇外径有的是定子外径的2倍。对于这种工具事实上要搞清楚它的工况要求，观工具效率来定。但其原则为：如果需要大扭力的，风扇外径可以小些，如果扭力足够，风扇外径可大些。

风道

一、风口

1、进风口面积≈（1.2～1.4）出风口面积，当

然要视机体内部情况而定，如内部孔腔大，比例关系可降低；

2、根据电动工具的安全要求，出风口的载面宽应小于6.5mm，正常取5.5mm；

3、出风口的长度不能太长L≈（50 ～70）mm，太长会使进出风乱向（在出风口处，一边进风，一边出风）；

4、进风口应考虑其换向器的火花不被看见为原则，做成其百叶窗式，或直接开在端部；

5、进风口进风边缘应做成圆角，包括其拐弯处也应做圆角，这样可将风损减少；

6、进风口处应考虑换向器的冷却；

7、考虑换向器的冷却，可以将进风口做成两个进风口，一个用于冷却换向器，另一个用于冷却电机。但此时风扇应做成两边均在叶片的风扇，确保两个压力区不受影响；如：高速钻（电木铣、直流风扇）；如：E03、E04电机风扇做成不够好。

8、出风口对准风扇，冷却效果好，但噪音较大，出风口与风扇位置相互错开为好，以降低噪音；

9、离心风扇如需轴向进风，经向出风的，出风口应对准风扇叶片处，如因工具使用问题，需轴向出风的，应在结构上做个导风圆，且风扇外径与导风圈内径之间的距离较大，一般为4～5mm；以便让离心风扇从经向出来的风沿轴向流动，