CN109660058A - 一种电机及飞行器动力装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种电机，包括转轴、轴承座、电枢、磁体以及连接在一起的机壳和机壳盖，转轴穿设于轴承座和机壳盖，并通过第一轴承与轴承座连接，电枢设置在轴承座外壁，磁体设置在机壳内壁，机壳套设在电枢外侧，电机还包括轴承盘和第二轴承，轴承盘设置在机壳远离机壳盖的一端并通过第二轴承与轴承座连接，转轴上设置有止推轴承并通过止推轴承与轴承座连接。本发明用通过轴承盘和第二轴承将转轴悬空的一端与机壳连接，构成“中”字型的稳定结构，还通过增加止推轴承减少轴向力对转轴和第一轴承的影响，达到了大功率电机运行稳定的效果。
Description
技术领域
本发明涉及电机技术领域，具体涉及一种外转子电机。
背景技术
随着科学技术的飞速发展，无人机以及相关飞行器的应用十分广泛,无人机及相关飞行器根据动力系统的不同可分为油动、电动和混合动力等等，目前由于电动的动力系统具有清洁能源、电机结构简单、造价低和事故率低等特点在无人飞行器领域得到广泛的应用。
请参照图1，目前无人飞行器采用的电机一般为外转子电机，外转子电机的机壳5和机壳盖6连接在一起构成桶状结构，电机转轴1穿设于机壳盖6，机壳5、机壳盖6和电机转轴1构成“巾”字型结构，电机转轴1的一端固定，另一端悬空，这种结构在小功率(5KW以内)电机上问题不大，但是若电机功率较大(超过5KW)，由于电机负重大，转子在运行过程中会经常出现摆动现象，且电机在飞行器的飞行过程中会受到轴向力，会使电机转轴沿轴向运动而造成轴承磨损松脱，因此有必要研发出一种结构更加稳定的大功率电机。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种电机，用于解决电机功率较大时电机结构不稳定的问题。
本发明的内容如下：
一种电机，包括转轴、轴承座、电枢、磁体以及连接在一起的机壳和机壳盖，转轴穿设于轴承座和机壳盖，并通过第一轴承与轴承座连接，电枢设置在轴承座外壁，磁体设置在机壳内壁，机壳套设在电枢外侧，电机还包括轴承盘和第二轴承，轴承盘设置在机壳远离机壳盖的一端并通过第二轴承与轴承座连接，转轴上设置有止推轴承并通过止推轴承与轴承座连接。
优选的，所述第二轴承采用薄壁轴承。
优选的，所述转轴采用空心阶梯轴，转轴的末端设置有卡槽，转轴末端内壁设置有螺纹。
优选的，所述转轴上且与机壳盖的连接处设置有限位止孔，转轴与机壳盖通过螺丝或插销连接。
优选的，电机还包括与轴承座连接的固定板，固定板上设置有与电机的线圈绕组连接的连接端子。
优选的，所述机壳盖为铝机壳盖，且机壳盖的侧壁上设置有散热孔。
优选的，所述机壳盖的侧壁上设置有若干卡齿，相邻的卡齿组成卡槽，磁体设置在卡槽内。
优选的，所述电枢包括套设在轴承座外侧的铁芯以及绕制在铁芯上的线圈绕组，铁芯内孔的剖面形状和轴承座外壁的剖面形状均为长圆孔状。
优选的，所述轴承座上设置有减重槽。
本发明还提供一种飞行器动力装置，包括上述的电机以及安装在电机转轴上的螺旋桨。
本发明的有益效果为：本发明用通过轴承盘和第二轴承将转轴悬空的一端与机壳连接，构成“中”字型的稳定结构，还通过增加止推轴承减少轴向力对转轴和第一轴承的影响，达到了大功率电机运行稳定的效果。
附图说明
图1所示为现有技术中电机转轴和机壳的结构示意图；
图2所示为本发明实施例的电机总体结构图1；
图3所示为本发明实施例的电机半剖图；
图4所示为本发明实施例的电机总体结构图2；
图5所示为本发明实施例的电机爆炸视图；
图6所示为图5中A的局部放大图；
图7所示为本发明实施例的轴承座和铁芯结构图；
图8所示为本发明实施例的飞行器动力装置；
图9所示为本发明实施例的飞行器动力装置的爆炸视图。
具体实施方式
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
请参照图2-5，本实施例公开的一种电机，包括转轴1、轴承座2、电枢3、磁体4以及连接在一起的机壳5和机壳盖6，转轴1穿设于轴承座2和机壳盖6，并通过第一轴承7与轴承座2连接，第一轴承7包括均轴承A 71和轴承B 72，转轴1穿设于轴承A 71和轴承B 72，电枢3设置在轴承座2外壁，磁体4设置在机壳5内壁，机壳5套设在电枢3外侧，电机还包括轴承盘8和第二轴承9，轴承盘8设置在机壳5远离机壳盖6的一端并通过第二轴承9与轴承座2连接，本实施例中第二轴承9采用薄壁轴承，薄壁轴承的重量轻，有利于减轻电机重量，且薄壁轴承和轴承盘8将转轴1悬空的一端与机壳5连接，构成“中”字型的稳定结构，防止在电机运转时电机转子出现抖动，使电机转子在高速运转时的稳定性大大提高，以及减小电机转子在高速运转时产生的噪音。
转轴1上设置有止推轴承10并通过止推轴承10与轴承座2连接，止推轴承10为上下两片钢片夹住滚珠的结构，在无人飞行器飞行过程中，电机受到的向上拉力首先作用在止推轴承10上，可以大大减小第一轴承7的轴向作用力，避免转轴1因轴向来回运动而导致第一轴承7磨损，从而使电机在长时间运转时更加耐用。
请参照图3，转轴1采用空心阶梯轴，转轴1的末端设置有卡槽，卡槽上安装有卡簧，转轴1的末端内壁设置有螺纹，并连接内六角螺丝1-2，转轴1与内六角螺丝1-2之间设置有卡簧垫1-3。在转轴1上且与机壳盖6的连接处设置有限位止孔1-1，转轴1与机壳盖6通过螺丝或插销连接，与现有的圆柱状转轴1相比，本实施例的转轴1可以防止电机在高速运转时被拉出，提高电机的可靠性。
请参照图4-5，电机还包括与轴承座2连接的固定板11，固定板11上设置有与电机的线圈绕组连接的连接端子12，可以减少电机的连接线，连接端子12包括绝缘壳体以及设置在绝缘壳体内部的导线，绝缘壳体上设置有通过所述导线连接的第一接线孔和第二接线孔，线圈绕组的出线端插设并焊接在第一接线孔上，第二接线孔用于连接外部设备。本实施例的电机还设置有霍尔传感器13，固定板11上设置有用于与霍尔传感器13连接的信号插头14，通过霍尔传感器13可以容易获取电机在低速和高速运转时的运行状态，从而解决了无感无刷电机在刚刚起步或者低速运转时难以准确的测出电机转速的问题，以及避免无感无刷电机在低速运转时因线性不好而出现颤抖的现象。
请参照图6，机壳盖6为铝机壳盖，且机壳盖6的侧壁上设置有散热孔6-1，可以提高散热效率和减轻电机重量，与现有的敞开式或全封闭式机壳盖相比，本实施例的机壳盖6在保护电枢3的同时也有利于电机散热，兼顾了防护和散热的功能。同时机壳盖6的侧壁上设置有30个卡齿6-2，相邻的卡齿6-2组成卡槽6-3，磁体4设置在卡槽6-3内，卡槽6-3可以起到定位作用，便于磁体4的均匀分布。
请参照图7，电枢3包括套设在轴承座2外侧的铁芯3-1以及绕制在铁芯3-1上的线圈绕组(未图示)，铁芯3-1内孔的剖面形状和轴承座2外壁的剖面形状均为长圆孔状，可以避免铁芯3-1和轴承座2在电机高速运转时因松动而打转，提高电机的可靠性。轴承座2上设置有减重槽2-1，有利于减轻电机的重量。
请参照图8-9，本实施例还提供一种飞行器动力装置，包括上述的电机15以及安装在电机转轴1上的螺旋桨16，螺旋桨16通过螺丝与机壳盖6连接，为了提高螺旋桨的稳定性，电机转轴1上设置有桨压板17，桨压板17通过螺丝与螺旋桨16和机壳盖6连接在一起，本实施例的飞行器动力装置还设置有与电机转轴连接的防护外壳18，可以避免环境因素对紧固件的腐蚀，提高可维护性。
以上所述，只是本发明的较佳实施例而已，本发明并不局限于上述实施方式，只要其以相同的手段达到本发明的技术效果，都应属于本发明的保护范围。在本发明的保护范围内其技术方案和/或实施方式可以有各种不同的修改和变化。
Claims (10)
1.一种电机，包括转轴(1)、轴承座(2)、电枢(3)、磁体(4)以及连接在一起的机壳(5)和机壳盖(6)，转轴(1)穿设于轴承座(2)和机壳盖(6)，并通过第一轴承(7)与轴承座(2)连接，电枢(3)设置在轴承座(2)外壁，磁体(4)设置在机壳(5)内壁，机壳(5)套设在电枢(3)外侧，其特征在于：还包括轴承盘(8)和第二轴承(9)，轴承盘(8)设置在机壳(5)远离机壳盖(6)的一端并通过第二轴承(9)与轴承座(2)连接，转轴(1)上设置有止推轴承(10)并通过止推轴承(10)与轴承座(2)连接。
2.如权利要求1所述的电机，其特征在于：所述第二轴承(9)采用薄壁轴承。
3.如权利要求1所述的电机，其特征在于：所述转轴(1)采用空心的阶梯轴,转轴(1)的末端设置有卡槽，卡槽上安装有卡簧，转轴(1)末端内壁设置有螺纹。
4.如权利要求3所述的电机，其特征在于：所述转轴(1)上且与机壳盖(6)的连接处设置有限位止孔(1-1)，转轴(1)与机壳盖(6)通过螺丝或插销连接。
5.如权利要求1所述的电机，其特征在于：还包括与轴承座(2)连接的固定板(11)，固定板(11)上设置有与电机的线圈绕组连接的连接端子(12)。
6.如权利要求1所述的电机，其特征在于：所述机壳盖(6)为铝机壳盖，且机壳盖(6)的侧壁上设置有散热孔(6-1)。
7.如权利要求1或6所述的电机，其特征在于：所述机壳盖(6)的侧壁上设置有若干卡齿(6-2)，相邻的卡齿组成卡槽(6-3)，磁体(4)设置在卡槽(6-3)内。
8.如权利要求1所述的电机，其特征在于：所述电枢(3)包括套设在轴承座(2)外侧的铁芯(3-1)以及绕制在铁芯上的线圈绕组，铁芯(3-1)内孔的剖面形状和轴承座(2)外壁的剖面形状均为长圆孔状。
9.如权利要求1或8所述的电机，其特征在于：所述轴承座(2)上设置有减重槽(2-1)。
10.一种飞行器动力装置，其特征在于：包括如权利要求1-9任意一项所述的电机以及安装在电机转轴(1)上的螺旋桨。
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