CN103001379A

CN103001379A - 一种外转子电机

Info

Publication number: CN103001379A
Application number: CN2012105902296A
Authority: CN
Inventors: 高鸿朴
Original assignee: DAYANG ELECTRIC APPLIANCES FACTORY; TAIZHOU BOYANG ELECTROMECHANICAL CO Ltd
Current assignee: Zhejiang Dayang fan Co.,Ltd.
Priority date: 2012-12-30
Filing date: 2012-12-30
Publication date: 2013-03-27
Anticipated expiration: 2032-12-30
Also published as: CN103001379B

Abstract

本发明提供了一种外转子电机，属于电机技术领域。它解决了现有技术中外转子电机容易产生卡机故障等技术问题。本电机包括外转子、定子、端盖和转轴，转轴和外转子相固连，端盖包括一个向内凸起的柱体，柱体内开设有沿该柱体轴线贯穿的中心孔，中心孔的两端均开设有轴承室，每个轴承室内均设有轴承，转轴依次穿设在轴承和中心孔内，转轴的外侧面、中心孔内壁和两端的轴承内侧面共同构建出一个储油空腔，储油空腔内设有纤维状结构或微孔隙结构的储油介质。本发明具有运行稳定性好、电机转轴和轴承内圈之间的微量运动低等优点。

Description

一种外转子电机

技术领域

本发明属于电机技术领域，涉及一种外转子电机。

背景技术

外转子电机是一种将转子设置在定子外围的电机，通过外围的转子的转动起到切割磁感线的作用，从而起到输出动力或发电的作用。

如专利（CN101728893A）所公开的一种外转子电机，包括外转子、转轴、定子和端盖，定子内孔设有一个管套，管套内设有两个轴承。由于在机械加工过程中，端盖上的轴承室加工存在着误差，外转子内侧面和定子外侧面之间也存在着误差，导致外转子在高速转动过程中产生径向的微量移动，使得转轴和轴承内圈之间也同步产生径向微量移动，最终导致外转子电机产生卡机故障。

发明内容

本发明针对现有的技术存在的上述问题，提供一种外转子电机，本发明所要解决的技术问题是：保持转轴和轴承之间润滑油的持续供应，从而避免转轴和轴承之间因干摩擦导致的磨损。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：

一种外转子电机，其包括外转子、定子、端盖和转轴，所述的转轴和外转子相固连，其特征在于，所述的端盖包括一个向内凸起的柱体，所述的柱体内开设有沿该柱体轴线贯穿的中心孔，所述的中心孔的两端均开设有轴承室，每个轴承室内均设有轴承，所述的转轴依次穿设在轴承和中心孔内，所述的转轴的外侧面、中心孔内壁和两端的轴承内侧面共同构建出一个储油空腔，所述的储油空腔内设有纤维状结构或微孔隙结构的储油介质。

其工作原理如下：外转子电机可以是电动机或发电机，当其为电动机的时候，转轴的一端和外部的动力机构相连接，动力机构可以为柴油机等，当其为发电机的时候，转轴的一端和外部的发电设备相连接，起到发电的作用。本电机通过设置在两端轴承室内的至少两个轴承来讲转轴支撑起来，使转轴能够相对于端盖进行高速转动，由于机加工的误差，外转子和定子之间的配合间隙并不均匀，转轴和轴承室也存在着同心度误差，由于外转子电机的结构特点，转轴和轴承内圈之间是通过间隙配合的，两者之间存在着一定的间隙。当电机在运转的过程中，由于磁场力的作用，使得外转子在做旋转运动的同时存在轴向的微量跳动，由于上述的同心度误差的存在导致外转子还存在着径向的偏摆运动，同理，外转子的上述轴向跳动和径向偏摆运动均会传递给转轴，使得转轴也同步的运动。由于转轴和轴承内圈之间为间隙配合，当在两者之间注入润滑油的时候，使得两者的接触面存在着油膜，从微观上看，由于油膜本身存在一定的支撑力，能够对转轴进行一定的支撑，使得转轴的轴向跳动和偏摆运动不会导致干摩擦，因而不会出现磨损。但当油膜被破坏或无油的时候，这种微量运动会导致转轴和轴承内圈之间出现干摩擦，一旦出现干摩擦，就会出现因干摩擦导致的局部高温，同时干摩擦会使金属磨损从而出现金属微粒，局部高温会使转轴和轴承过早的损坏，使轴承和转轴之间的润滑油变质失效，从而加速轴承的损坏，金属微粒会加剧转轴和轴承内圈之间的磨损，形成恶性循环，最终会导致外转子和定子的外侧面出现擦碰，导致电机卡死或烧损。本装置在储油空腔内加入储油介质后，在注入润滑油后，润滑油会储存在储油介质中，当转轴转动时，储油介质会不时和转轴接触，使得其上的润滑油沿转轴轴向补充进入转轴和轴承内圈之间的间隙中，从而保证两者之间始终存在油膜，不仅避免了干摩擦，由于油膜本身的微量支撑和粘附力的存在，使得转轴和轴承内圈之间的微量运动减少至最低，又由于储油空腔的相对密封性，使得润滑油基本不会挥发，保证了润滑的长久性，从而保证电机长时间的稳定运行。

作为优选，所述的储油介质含有润滑油，通过转轴的转动能够使储油介质中的润滑油持续补充进入转轴和轴承内圈之间的间隙中并使该间隙中形成持续的油膜。储油介质中的润滑油持续补充进入转轴和轴承内圈之间的间隙，避免干摩擦，从而保证电机长时间的稳定运行。

作为优选，所述的储油介质占储油空腔容积的1/4～4/5。当储油介质和储油空腔的体积比处于上述区间时，储油介质对转轴的润滑油的持续提供能力最好,过少时，储油介质可能无法持续提供润滑油液，过多时，储油介质可能会干扰转轴的转动。

作为优选，所述的储油介质为油毡或若干易吸附油类的纤维或微孔隙的矿物或微孔隙的金属制品。油毡的储油效果比较好，且价格便宜。

在上述的外转子电机中，所述的转轴的穿出端开设有卡簧槽，所述的卡簧槽卡设有轴用卡簧，所述的外转子固定在该转轴的穿入端。通过轴用卡簧将转轴的穿出端和位于该端的轴承侧面相抵靠，从而实现转轴沿轴向的定位。

在上述的外转子电机中，所述的外转子的内侧面为圆柱面，所述的定子的外侧面也为圆周面，所述的外转子的内侧面和定子的外侧面同心设置且为间隙配合。外转子随着转轴同步转轴，外转子转动时，相对定子作切割磁感线运动，将两者接触面设置为圆周面后，能够最大限度的保证间隙厚度的均匀性，减少因磁力线作用产生的微量跳动。

与现有技术相比，本发明的优点如下：

1、本装置在储油空腔内加入储油介质后，在注入润滑油后，润滑油会储存在储油介质中，当转轴转动时，储油介质会不时和转轴接触，使得其上的润滑油沿转轴轴向补充进入转轴和轴承内圈之间的间隙中，从而保证两者之间始终存在油膜，不仅避免了干摩擦，由于油膜本身的微量支撑和粘附力的存在，使得转轴和轴承内圈之间的微量运动减少至最低，又由于储油空腔的相对密封性，使得润滑油基本不会挥发，保证了润滑的长久性，从而保证电机长时间的稳定运行。

2、本装置设计了储油介质和储油空腔的体积比的区间值，在该区间值内，能够起到很好的持续供油效果。

附图说明

图1是实施例中本外转子电机的结构示意图。

图2是实施例中端盖的结构示意图。

图3是实施例中外转子与端盖的装配图。

图4是实施例中定子与端盖的装配图。

1、外转子；2、定子；3、端盖；4、转轴；5、柱体；6、中心孔；7、轴承室；8、轴承；9、储油空腔；10、储油介质；11、卡簧槽；12、卡簧；13、转子铁芯；14、定子铁芯；15、底座。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1、图2所示，本外转子电机包括外转子1、定子2、端盖3和转轴4，转轴4和外转子1相固连，端盖3包括底座15和一个向内凸起的柱体5，柱体5和底座15相垂直设置，柱体5内开设有沿该柱体5轴线贯穿的中心孔6，中心孔6的两端均开设有轴承室7，每个轴承室7内均设有轴承8，转轴4依次穿设在轴承8和中心孔6内，转轴4的外侧面、中心孔6内壁和两端的轴承8内侧面共同构建出一个储油空腔9，储油空腔9内设有纤维状结构或微孔隙结构的储油介质10，储油介质10含有润滑油，通过转轴4的转动能够使储油介质10中的润滑油持续补充进入转轴4和轴承8内圈之间的间隙中并使该间隙中形成持续的油膜。储油介质10占储油空腔9容积的1/4～4/5,本实施例中的储油介质10优选为油毡，作为其它方案，储油介质10也可为易吸附油类的纤维或微孔隙的矿物或微孔隙的金属制品，易吸附油类的纤维如吸油纸、棉纤维等等，微孔隙的矿物如砂岩、碳酸盐岩等等，微孔隙的金属制品如含油轴承、泡沫铜、泡沫镍等等。

如图3所示，转轴4的穿出端开设有卡簧槽11，卡簧槽11卡设有轴用卡簧12，外转子1固定在该转轴4的穿入端，外转子1包括若干个转子铁芯13。

如图1、图4所示，定子2包括若干个定子铁芯14，外转子1的内侧面为圆柱面，定子2的外侧面也为圆周面，外转子1的内侧面和定子2的外侧面同心设置且为间隙配合。

本装置的工作原理如下：本装置在储油空腔9内加入油毡后，在注入润滑油后，润滑油会储存在油毡中，当转轴4转动时，油毡会不时和转轴4接触，使得其上的润滑油沿转轴4轴向补充进入转轴4和轴承8内圈之间的间隙中，从而保证两者之间始终存在油膜，不仅避免了干摩擦，由于油膜本身的微量支撑和粘附力的存在，使得转轴4和轴承8内圈之间的微量运动减少至最低，又由于储油空腔9的相对密封性，使得润滑油基本不会挥发，保证了润滑的长久性，从而保证电机长时间的稳定运行。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了1、外转子；2、定子；3、端盖；4、转轴；5、柱体；6、中心孔；7、轴承室；8、轴承；9、储油空腔；10、储油介质；11、卡簧槽；12、卡簧；13、转子铁芯；14、定子铁芯；15、底座等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims

1.一种外转子电机，其包括外转子（1）、定子（2）、端盖（3）和转轴（4），所述的转轴（4）和外转子（1）相固连，其特征在于，所述的端盖（3）包括一个向内凸起的柱体（5），所述的柱体（5）内开设有沿该柱体（5）轴线贯穿的中心孔（6），所述的中心孔（6）的两端均开设有轴承室（7），每个轴承室（7）内均设有轴承（8），所述的转轴（4）依次穿设在轴承（8）和中心孔（6）内，所述的转轴（4）的外侧面、中心孔（6）内壁和两端的轴承（8）内侧面共同构建出一个储油空腔（9），所述的储油空腔（9）内设有纤维状结构或微孔隙结构的储油介质（10）。

2.根据权利要求1所述的一种外转子电机，其特征在于，所述的储油介质（10）含有润滑油，通过转轴（4）的转动能够使储油介质（10）中的润滑油持续补充进入转轴（4）和轴承（8）内圈之间的间隙中并使该间隙中形成持续的油膜。

3.根据权利要求2所述的一种外转子电机，其特征在于，所述的储油介质（10）占储油空腔（9）容积的1/4～4/5。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种外转子电机，其特征在于，所述的储油介质（10）为油毡或若干易吸附油类的纤维或微孔隙的矿物或微孔隙的金属制品。

5.根据权利要求1或2或3所述的一种外转子电机，其特征在于，所述的转轴（4）的穿出端开设有卡簧槽（11），所述的卡簧槽（11）卡设有轴用卡簧（12），所述的外转子（1）固定在该转轴（4）的穿入端。

6.根据权利要求1或2或3所述的一种外转子电机，其特征在于，所述的外转子（1）的内侧面为圆柱面，所述的定子（2）的外侧面也为圆周面，所述的外转子（1）的内侧面和定子（2）的外侧面同心设置且为间隙配合。