CN108521210A - 一种用于吸尘器的无刷直流电机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种用于吸尘器的无刷直流电机,包括依次组装在一起:风罩、动叶轮、一体机架、转子组件、定子组件、固定螺钉、控制线路板。所述的转子组件穿过定子组件中心,转子组件上的轴承端插入一体机架的中心桶内,转子组件上的磁环与定子铁芯平齐,转子组件的另一端连接动叶轮,3颗螺钉把定子组件固定在一体机架上,风罩套于动叶轮外的一体机架端。本发明采用新型简单的装配结构,主要把传统电机上的机壳、端盖和导风轮高度的集成在一起,尺寸可缩小,性能不变,经济性好;无支架横梁结构,流道通畅无阻,噪音低吸尘效率高;零件减少,结构简单,安装方便,生产效率高;结构更紧凑,潜在失效率更低,质量可靠。
Description
技术领域
本发明涉及无刷直流电机领域,具体涉及一种用于吸尘器的直流无刷电机。
背景技术
由于无刷直流电机具有效率高、寿命长、易调速等优点而被诸多领域广泛使用,自从无刷直流电机用到吸尘器并发明了高效无绳吸尘器以来,立即掀起了全球性的无绳吸尘器的使用浪潮,但现价高昂,属高档消费品,不能普遍推广。无刷直流电机由主体和驱动器组成,是一种典型的机电一体化产品,实用性新型无刷电机是与电子技术、微电子技术、数字技术、自控技术以及材料科学等发展紧密联系的。它不仅限于交直流领域,还涉及电动、发电的能量转换和信号传感等领域。在用于吸尘器无刷电机领域中,为追求高吸力的效果,使其具有独特的高转速要求,无刷电机的设计均在70000转/分以上,甚至更高,这就对电机在机械和电子方面要求更高,成本也更高,市场上性能可靠且价格便宜的很少。如国内发明专利CN106849412A电机结构还是较传统的组装结构,成本还很高,而且支撑转子的上下端盖的传统结构设计,均具有连接轴承室的横梁2-3根,对通风不利,而且高速风流过会产生强烈的风噪,
故一种用于吸尘器领域的无刷电机结构简单、性能可靠、噪音低、价格便宜的无刷直流电机亟待提出。
发明内容
为解决上述问题,本发明提供一种高度集成的结构的无刷直流电机,不但价格便宜,噪音低、而且性能更佳。
为达到上述目的,本发明的技术方案如下:
一种用于吸尘器的无刷直流电机,包括依次组装:风罩、动叶轮、一体机架、转子组件、定子组件、控制板。所述的转子组件穿过定子组件中心,转子组件上的轴承端插入一体机架的中心桶内,转子组件上的磁环与定子铁芯平齐,转子组件的另一端连接动叶轮,定子用3颗螺钉固定在一体机架上,风罩套于动叶轮外的一体机架上。
优选的,所述的一体机架中心设有一个中心桶,其底部有略小的通孔,与所述的转子组件轴承部分套粘在一起。
优选的,所述的转子组件的两个轴承装在轴的同一侧,其中第一轴承与第二轴承间空有一定的距离,两个轴承外套一金属套,轴承金属套两端一头粘接磁环,另一头连接动叶轮。
优选的,所述的一体机架周边设有多个楔形镂空导风槽,起到导流的作用,每个导风槽都连有弧形筋与中心桶相连,起到加强结构的作用。
优选的,所述的一体机架导风槽旁均布3根定位柱,柱子中心设有螺纹通孔,3个柱子上端平面上设有半月型护栏,所述的定子周边均布3个均布的螺孔,与一体机架3个定位柱子铁芯上对应,定子铁芯搁在3个定位柱上端,由半月型护栏定位使定子不移动,并由 3颗穿过铁芯孔固定在一体机架上。
优选的,所述的定子组件,有上下定子骨架套装在3个伸向定子铁芯中心的极靴上,同时3个极靴上绕有漆包线圈,塑料骨架隔绝线圈与铁芯接触,3个绕组出线头通过定子骨架上设定的线槽蛇形盘绕在槽内,控制板平放在定子骨架的3个支板台上,绕组线头穿过控制线路板的3个小孔,锡焊固定控制线路板。
优选的,所述的一体机架可用铝合金、镁合金、工程塑料和热固性塑料制作。
优选的,所述的一体机架由于集成了传统电机的上下端盖,导风轮,机壳于一体,通风散热好效率高,机座尺寸与同等型号可缩小一个等级,风罩,风叶,定子铁芯外经均可缩小10-20%
采用本技术方案的有益效果是:
1.由于设计结构集成度高,尺寸减少一个规格,性能不变,价格便宜经济性好;
2.一体机架无支架横梁,通风性好,噪音比同类产品低1-2dbA;
3.结构流道通畅无阻,吸尘效率达56%,已达到业内最高。
4、零件减少,结构简单,安装方便,生产效率高;
5、集成后尺寸可做得更紧凑,潜在失效率更低,质量更可靠。
附图说明
图1:本发明的结构分解图。
图2:目前一个国内专利用于吸尘器无刷电机结构分解图
图3:一体机架的结构立体示意图。
图4:一体机架的剖示图。
图5:转子组件的剖示图。
图6:定子组件的立体示意图。
图7:定子组件的俯视图。
图中数字代表的名称:1.风罩 2.动叶轮 3.端盖 4.定子组件 5.支架 6.控制线路板 7.转子组件 8.轴承 10.一体机架 11.导风槽 12.中心桶 13.定位柱 14.定位螺孔15,半月护栏 16.挡风圈 21.导风轮 40.定子铁芯 41.漆包线圈 42. 定子骨架 43.骨架嵌线槽 44.骨架支板台 45.定子铁芯固定孔 71.转轴 72.轴承套 73.磁环 93.固定螺钉
具体实施方式
本发明公开了一种全新概念结构应用于吸尘器无刷直流电机上,下面实施例结合具体图示详细说明。
如图1所示,为发明的实例分解图,图示2所示为类似结构的已公示的国内专利CN106849412A实例分解图,对比二者可以明显的看出,本发明比已有的专利少了导风轮21,端盖3,还有支架5.本发明的创新就在于把这3件集成为1件,那就是一体机架10,以下是完整的描述。
如图1所示,是本发明的结构分解图,包括依次组装:风罩1、动叶轮2、一体机架10、转子组件7、定子组件4、固定螺钉93、控制线路板6。所述的转子组件7穿过定子组件4中心,转子组件7上的轴承套72端插入一体机架的中心桶12内,转子组件7上的磁环73与定子铁芯40平齐,转子组件7的另一端连接动叶轮2,定子用固定螺钉93固定在一体机架10上,风罩1套于动叶轮2下面的一体机架10上。
进一步,如图3为一体机架10的立体图,图4是一体机架的剖视图,清楚展示其内部结构,一体机架10周边镂空9个楔形导风槽11,起到导流的作用,每个导风槽11都连有弧形筋与中心桶12相连,起到加强结构的作用,导风槽11旁均布3根定位柱13,柱子中心设有定位螺孔14,3个柱子上端平面上设有半月型护栏15,背面设有一圈挡风圈16,动叶轮2的底平面与挡风圈边平齐,能有效防止出风吹到动叶轮底部产生紊流,影响效率,所述的定子周边均布3个定子铁芯固定孔,与一体机架10上的定位螺孔14对应,定子铁芯搁在定位柱13上端,由半月型护栏使定子定位,并由3颗固定螺钉93固定在一体机架上。
进一步,如图5所示,是转子组件7的剖示图,两个轴承装于一边,也促成电机结构的集成,图示两个轴承8一起装在一个轴承套72内,两个轴承之间离开一端距离,其目的是分散支撑点的力矩,磁环73越靠近轴承端产生的力矩越小,对轴承越有利,本案设的只有1mm距离,运转起来振动极微,且轴承另一头动叶轮2运转时也会起到抵消磁环旋转的振动作用。
进一步,如图6所示,是定子组件的立体示意图,图7是定子组件的俯视图,所述的定子组件4,有上、下定子骨架42套装在3个伸向定子铁芯中心的极靴上,同时3个极靴上绕有漆包线圈41,塑料骨架42隔绝线圈41与定子铁芯40接触,3个绕组出线头通过定子骨架42上设定的骨架线槽43蛇形盘绕在槽内,控制线路板6平放在定子骨架的3个骨架支板台44上,绕组线头穿过控制线路板的3个小孔,锡焊固定控制线路板6。
为符合大批量生产需要,所述的一体机架可用合金或塑料一次性模压制作,由于本发明的创新作用明显,本案例采用机座尺寸与同等型号可缩小一个等级,风罩,风叶,定子铁芯外经均缩小15%,定子铁芯选用φ40mm外径,风罩外径φ52mm,实现了DC25.2V,功率350W,吸尘效率达56%的极佳的效果
以上所述的仅是本发明的优选方案的一种,对于权利要求所限定的范围内修改或等效替换而形成的技术方案,也属于本发明的保护范围内。
Claims (8)
1.一种用于吸尘器的无刷直流电机,包括依次组装在一起:风罩、动叶轮、一体机架、转子组件、定子组件、控制板。所述的转子组件穿过定子组件中心,转子组件上的轴承端插入一体机架的中心桶内,转子组件上的磁环与定子铁芯平齐,转子组件的另一端连接动叶轮,3颗螺钉把定子固定在一体机架上,风罩套于动叶轮外的一体机架上。
2.根据权利要求1所述的无刷直流电机,其特征在于,所述的一体机架中心设有一个中心桶,其底部有略小的通孔,与所述的转子轴承部分套粘在一起。
3.根据权利要求2所述的无刷直流电机,其特征在于,所述的转子组件的两个轴承装在轴的同一侧,其中第一轴承与第二轴承间空有一定的距离,两个轴承外套一金属套,轴承金属套两端一头粘接磁环,另一头连接动叶轮。
4.根据权利要求3所述的无刷直流电机,其特征在于,所述的一体机架周边设有多个楔形导风槽,起到导流的作用,每个导风槽都连有弧形筋与中心桶相连,起到加强结构的作用。
5.根据权利要求4所述的无刷直流电机,其特征在于,所述的一体机架导风槽旁均布3根定位柱,柱子中心设有螺纹通孔,3个柱子上端平面上设有半月型护栏,所述的定子周边均布3个均布的螺孔,与3个定位柱子铁芯上对应,定子铁芯搁在3柱上端,由半月型护栏使定子不移动,准确定位由3颗穿过铁芯孔固定在一体机架上。
6.根据权利要求5所述的无刷直流电机,其特征在于,所述的定子组件有上下定子骨架套装在3个伸向定子铁芯中心的极靴上,同时3个极靴上绕有漆包线圈,塑料骨架隔绝线圈与铁芯接触,3个绕组出线头通过定子骨架上设定的线槽蛇形盘绕在槽内,控制线路板平放在定子骨架的3个支板台上,绕组线头穿过控制线路板的对应3个小孔,锡焊固定控制线板。
7.根据权利要求6所述的无刷直流电机,其特征在于,所述的一体机架可用铝合金、镁合金、工程塑料和热固性塑料制作。
8.根据权利要求1-7所述的无刷直流电机,其特征在于,所述的一体机架由于集成传统电机的上下端盖,导风轮,机壳于一体,通风散热好效率高,机座尺寸与同等型号可缩小一个等级,风罩,风叶,定子铁芯外经均可缩小10-20%。
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