CN101741191B - 盘式无刷电机 - Google Patents

Abstract

一种盘式无刷电机，包括机壳、端盖、转子支架、转轴、第一轴承、第二轴承、第一定子和永磁体，第一定子固定连接在端盖的内端面上，第一定子位于转子支架的一侧，转子支架上固定有永磁体，机壳的端板的内端面上还固定连接有第二定子，且所述第二定子位于转子支架的另一侧；机壳的端板的轴承孔内装有波形弹性垫圈，波形弹性垫圈套在转轴上且一侧与第一轴承相抵，另一侧与轴承孔的止挡相抵；所述端盖上装有轴承盖，轴承盖通过螺钉固定在端盖上，轴承盖内端伸入端盖的轴承孔并抵住端盖上的第二轴承；轴承盖与端盖上的第二轴承之间设有垫圈；端盖和机壳上嵌装有冷却管。本发明能成倍提高功率、加工精度要求低、成本低、工艺简单、散热效果好且冷却液不易渗漏。

Description

盘式无刷电机

技术领域

本发明涉及一种电机，具体地说，涉及一种盘式无刷电机。

背景技术

现有盘式无刷电机具有一套定子和转子，要想成倍提高功率，就只能加大盘式电机的直径，但是这种解决办法也有弊端，因为盘式电机的直径如果做得非常大，在某些场合无法安装或使用。同时，此种电机的定子与永磁体之间间隙也非常小，若加工的时候没有调整好他们之间的位置，运转的时候永磁体很容易与定子相碰，导致电机无法转动，且易将永磁体弄碎，永磁体造价是比较高的，就极易造成损失；若靠机械加工的精度来保证他们之间的间隙，则加工精度要求很高、且成本高。而且，此种电机的热量95％是从定子上散发出来的，用风扇冷却，散热效果较差，也有的无刷电机是在端盖中加工出冷却通道，但这种无刷电机端盖的加工工艺复杂而且长期使用容易产生裂纹，并导致冷却液渗漏。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种能成倍提高功率且不用加大直径、加工精度要求低、成本低、工艺简单、散热效果好且冷却液不易渗漏的盘式无刷电机。

实现上述目的的技术方案是：一种盘式无刷电机，包括机壳、端盖、转子支架、转轴、第一轴承、第二轴承、第一定子和永磁体，端盖固定连接在机壳上，转子支架固定连接在转轴上，转轴通过第一轴承和第二轴承分别支撑在机壳的端板和端盖上，第一定子固定连接在端盖的内端面上，且第一定子位于转子支架的一侧，所述转子支架上固定有永磁体，其改进点在于：所述机壳的端板的内端面上还固定连接有第二定子，且所述第二定子位于转子支架的另一侧；所述机壳的端板的轴承孔内装有波形弹性垫圈，波形弹性垫圈套在转轴上且一侧与第一轴承相抵，另一侧与轴承孔的止挡相抵；所述端盖上装有轴承盖，所述轴承盖通过螺钉固定在端盖上，轴承盖内端伸入端盖的轴承孔并抵住端盖上的第二轴承；所述轴承盖与端盖上的第二轴承之间设有垫圈或者所述轴承盖与端盖之间设有垫圈；所述端盖上嵌装有冷却管；所述机壳上也嵌装有冷却管。

端盖上还装有保护罩，保护罩罩在轴承盖外。

所述转子支架包括轴套、辐条和外环圈，轴套、辐条和外环圈装连或制成一体，每相邻的两个所述辐条之间嵌装或固定连接有永磁体。

所述轴套的外周壁上具有法兰，法兰两侧固定连接有永磁体限位板，且永磁体限位板的外沿超出法兰的外沿，所述外环圈上开有若干径向螺纹孔，所述永磁体的外端由拧在外环圈的径向螺纹孔中的紧定螺钉紧定，永磁体的内端由法兰两侧的永磁体限位板夹持固定。

所述永磁体为扇形或者梯形。

所述永磁体限位板为半圆环形或者圆环形。

所述机壳上还具有安装凸耳，安装凸耳上具有安装孔。

本发明的有益效果是：由于所述机壳的端板的内端面上还固定连接有第二定子，且所述第二定子位于转子支架的另一侧，就是在原有的单定子单转子的情况下，增加了定子组件，成为双定子电机，就相当于是两个电机并联工作，从而成倍提高了功率且不用加大直径；又由于所述机壳的端板的轴承孔内装有波形弹性垫圈，波形弹性垫圈套在转轴上且一侧与第一轴承相抵，另一侧与轴承孔的止挡相抵；所述端盖上装有轴承盖，所述轴承盖通过螺钉固定在端盖上，轴承盖内端伸入端盖的轴承孔并抵住端盖上的第二轴承，只要在装配和调试的时候，在螺钉的螺纹处打上胶或者在轴承盖与端盖上的第二轴承之间增设若干垫圈或者在轴承盖与端盖之间增设垫圈，再通过调节螺钉来紧定，或者在调节螺钉调节紧定后再在位于螺钉的帽部与端盖结合处打上胶，就可以保证永磁体与两个定子之间的间隙，加工精度要求低，且成本低。另外，所述端盖上嵌装有冷却管；所述机壳上也嵌装有冷却管，冷却管是和端盖、机壳一次浇注成型在一起的，故工艺简单，冷却管和机壳之间是紧密结合的，因而散热效果好且冷却液不易渗漏。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为图1的A-A剖视图；

图3为本发明的转子支架10的主视图；

图4为图3的B-B剖视图；

图5为图2的另一种结构示意图；

图6为图5的E部放大图；

图7为图5的E部放大图的另一种结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图和实施例，对本发明做进一步详细的描述。

如图1～2所示，一种盘式无刷电机，包括机壳3、端盖7、转子支架10、转轴9、第一轴承2、第二轴承2’、第一定子4和永磁体5，端盖7固定连接在机壳3上，转子支架10固定连接在转轴9上，转轴9通过第一轴承2和第二轴承2’分别支撑在机壳3的端板3-2和端盖7上，第一定子4固定连接在端盖7的内端面上，且第一定子4位于转子支架10的一侧，所述转子支架10上固定有永磁体5，所述机壳3的端板3-2的内端面3-2-1上还固定连接有第二定子4′，且所述第二定子4′位于转子支架10的另一侧；所述机壳3的端板3-2的轴承孔内装有波形弹性垫圈1，波形弹性垫圈1套在转轴9上且一侧与第一轴承2相抵，另一侧与轴承孔的止挡相抵；所述端盖7上装有轴承盖8，所述轴承盖8通过螺钉8-1固定在端盖7上，轴承盖8内端伸入端盖7的轴承孔并抵住端盖7上的第二轴承2′。

所述螺钉8-1上具有封胶。当然，也可以如图5～6所示，在轴承盖8与端盖7上的第二轴承2′之间增加若干个垫圈8-2，或者如图7所示，也可以在轴承盖8与端盖7之间加设垫圈8-2，用以调整间隙。

所述端盖7上嵌装有冷却管13。所述机壳3的端板3-2上也嵌装有冷却管13。所述端盖7内部的冷却管13为曲折管路，所述机壳3的端板3-2内部的冷却管13为曲折管路。曲折管路可以增加散热面积，提高散热效果。

所述端盖7上还装有保护罩11，保护罩11罩在轴承盖8外。能保护电机当受到外力压迫时，不会扫膛。

如图3～4所示，所述转子支架10包括轴套10-1、辐条10-4和外环圈10-3，轴套10-1、辐条10-4和外环圈10-3装连或制成一体，每相邻的两个所述辐条10-4之间嵌装或固定连接有永磁体5。

所述轴套10-1的外周壁上具有法兰10-2，法兰10-2两侧固定连接有永磁体限位板10-5，且永磁体限位板10-5的外沿超出法兰10-2的外沿，所述外环圈10-3上开有若干径向螺纹孔10-3-1，所述永磁体5的外端由拧在外环圈10-3的径向螺纹孔10-3-1中的紧定螺钉6紧定，永磁体5的内端由法兰10-2两侧的永磁体限位板10-5夹持固定。永磁体分为若干小块，这样成本低、永磁体不易破碎。

所述永磁体5为扇形或者梯形。

所述永磁体限位板10-5为半圆环形或者圆环形。

所述机壳3上还具有安装凸耳3-1，安装凸耳3-1上具有安装孔3-1-1。

本发明在生产制作的时候，将冷却管13盘绕成一定形状后和端盖7以及机壳3一起浇注成型，冷却管13绕开所有的螺纹孔或者安装孔，冷却管13选用铜管，机壳3的端板3-2具有轴承孔，轴承孔内依次放置波形弹性垫圈1和第一轴承2，端盖7上也具有轴承孔，轴承孔内装有第二轴承2′，转轴9通过第一轴承2、第二轴承2′支撑在机壳3的端板3-2和端盖7上，波形弹性垫圈1、第一轴承2、转子支架10以及第二轴承2′依次套装在转轴9上，转子支架10中部的轴套10-1的外周壁上的法兰10-2两侧均通过螺钉固装有永磁体限位板10-5，永磁体限位板10-5的外沿超出法兰10-2的外沿，法兰10-2与外环圈10-3之间设有6根辐条10-4，外环圈10-3上的螺纹孔10-3-1位于相邻的两个辐条10-4的外端之间，且每相邻的两个辐条10-4之间装有扇形的永磁体5，所述永磁体5的外端由拧在外环圈10-3的螺纹孔10-3-1中的紧定螺钉6紧定，永磁体5的内端由法兰10-2两侧的永磁体限位板10-5夹持固定，从而可靠的固定住了永磁体5，第一定子4通过螺钉固定在端盖7的内端面上，第二定子4′通过螺钉固定在机壳3的端板3-2的内端面3-2-1上，引接线15连接装在机壳3上的接线柱14。在使用的时候，只要将冷却液通入冷却管13，能达到有效的降低电机温度的效果。

本发明在调试的时候，由于波形弹性垫圈1会将机壳3的端板3-2轴承孔内的第一轴承2往轴承孔的机壳3内腔方向顶，则会使永磁体5靠近第一定子4，这时候需要调节螺钉8-1，将轴承盖8往机壳3内腔方向压，使永磁体5向第一定子4和第二定子4′之间间隙的中间移动，这样就可以保证永磁体5与两个定子之间的间隙。为了防止电机运转过程中由于震动而导致螺钉8-1松脱以致电机损坏的情况发生，在调整第一定子4和永磁体5之间的间隙的时候，可以是在螺钉8-1的螺纹上涂胶，再调节螺钉8-1，使得永磁体5能始终处于第一定子4和第二定子4′之间的间隙中间，既不与第一定子4相碰擦也不与第二定子4′相碰擦；也可以是先调节螺钉8-1来调整永磁体5的位置，然后在轴承盖8上位于与螺钉8-1的帽部结合处打上胶；或者既在螺钉8-1的螺纹处又在轴承盖8上位于与螺钉的帽部结合处均打上胶。当然，还可以是在轴承盖8与第二轴承2’之间或是在轴承盖8与端盖7之间加设若干个垫圈8-2，用来调整间隙，这样螺钉8-1可以直接拧紧，一般采用的垫圈8-2的厚度为0.1mm和/或0.2mm。这些做法都是为了保证永磁体5与第一定子4、第二定子4′之间的最佳间隙。

Claims (7)

1.一种盘式无刷电机，包括机壳(3)、端盖(7)、转子支架(10)、转轴(9)、第一轴承(2)、第二轴承(2’)、第一定子(4)和永磁体(5)，端盖(7)固定连接在机壳(3)上，转子支架(10)固定连接在转轴(9)上，转轴(9)通过第一轴承(2)和第二轴承(2’)分别支撑在机壳(3)的端板(3-2)和端盖(7)上，第一定子(4)固定连接在端盖(7)的内端面上，且第一定子(4)位于转子支架(10)的一侧，所述转子支架(10)上固定有永磁体(5)，其特征在于：所述机壳(3)的端板(3-2)的内端面(3-2-1)上还固定连接有第二定子(4′)，且所述第二定子(4′)位于转子支架(10)的另一侧；所述机壳(3)的端板(3-2)的轴承孔内装有波形弹性垫圈(1)，波形弹性垫圈(1)套在转轴(9)上且一侧与第一轴承(2)相抵，另一侧与轴承孔的止挡相抵；所述端盖(7)上装有轴承盖(8)，所述轴承盖(8)通过螺钉(8-1)固定在端盖(7)上，轴承盖(8)内端伸入端盖(7)的轴承孔并抵住端盖(7)上的第二轴承(2′)；所述轴承盖(8)与端盖(7)上的第二轴承(2′)之间设有垫圈(8-2)或者所述轴承盖(8)与端盖(7)之间设有垫圈(8-2)；所述端盖(7)上嵌装有冷却管(13)；所述机壳(3)上也嵌装有冷却管(13)。

2.根据权利要求1所述的盘式无刷电机，其特征在于：端盖(7)上还装有保护罩(11)，保护罩(11)罩在轴承盖(8)外。

3.根据权利要求1所述的盘式无刷电机，其特征在于：所述转子支架(10)包括轴套(10-1)、辐条(10-4)和外环圈(10-3)，轴套(10-1)、辐条(10-4)和外环圈(10-3)装连或制成一体，每相邻的两个所述辐条(10-4)之间嵌装或固定连接有永磁体(5)。

4.根据权利要求3所述的盘式无刷电机，其特征在于：所述轴套(10-1)的外周壁上具有法兰(10-2)，法兰(10-2)两侧固定连接有永磁体限位板(10-5)，且永磁体限位板(10-5)的外沿超出法兰(10-2)的外沿，所述外环圈(10-3)上开有若干径向螺纹孔(10-3-1)，所述永磁体(5)的外端由拧在外环圈(10-3)的径向螺纹孔(10-3-1)中的紧定螺钉(6)紧定，永磁体(5)的内端由法兰(10-2)两侧的永磁体限位板(10-5)夹持固定。

5.根据权利要求4所述的盘式无刷电机，其特征在于：所述永磁体(5)为扇形或者梯形。

6.根据权利要求4所述的盘式无刷电机，其特征在于：所述永磁体限位板(10-5)为半圆环形或者圆环形。

7.根据权利要求1所述的盘式无刷电机，其特征在于：所述机壳(3) 上还具有安装凸耳(3-1)，安装凸耳(3-1)上具有安装孔(3-1-1)。 

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