CN110417168A - 一种采用防水结构设计的无轴式内转子无刷电机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用防水结构设计的无轴式内转子无刷电机，属于电机设备的技术领域，包括定子座，还包括定子壳组件和套于定子壳组件内的转子座，所述转子座上设有转子封闭腔且转子封闭腔内设有转子套件，定子壳组件内设有与所述定子座相匹配的环形密封腔；还包括设于转子座上且位于转子封闭腔两端的防水轴承，各所述防水轴承均与所述定子壳组件装配连接，以达到无刷电机具备良好的防水作用，能够延长其使用寿命的目的。

Description

一种采用防水结构设计的无轴式内转子无刷电机

技术领域

本发明属于电机设备的技术领域，具体而言，涉及一种采用防水结构设计的无轴式内转子无刷电机。

背景技术

随着现在新材料，新工艺，微电子控制技术的发展，在无刷电机领域得到较大的发展。

无刷电机通过电子调控使电流换向，以达到有刷电机线圈自己转动换向的的效果，无刷电机具有的优点为：可控性，可靠性非常高，并且磨损小寿命长，易于维护；无刷电机在无人机，潜水器方面的运用都非常多，其通过驱动桨叶来产生前进的动力。

但是在潜水器上使用的无刷电机需要放置在一个隔水舱体内，使得结构复杂，而旋翼无人机使用无刷电机虽然具有一定的防水作用，但在长期使用状态下，往往会由于内部进水而导致内部的金属部件锈蚀，所以雨天无人机一般无法进行作业。

另：传统的无刷电机采用的是无刷外转子结构设计，其是单边轴承固定，这样电机的稳定性没有两侧固定高，并且在发生撞击的时候电机轴会被撞弯。

发明内容

鉴于此，为了解决现有技术存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种采用防水结构设计的无轴式内转子无刷电机以达到无刷电机具备良好的防水作用，能够延长其使用寿命的目的。

本发明所采用的技术方案为：一种用防水结构设计的无轴式内转子无刷电机，包括定子座，还包括定子壳组件和套于定子壳组件内的转子座，所述转子座上设有转子封闭腔且转子封闭腔内设有转子套件，定子壳组件内设有与所述定子座相匹配的环形密封腔；还包括设于转子座上且位于转子封闭腔两端的防水轴承，各所述防水轴承均与所述定子壳组件装配连接。

进一步地，所述定子壳组件包括定子壳和密封板，该定子壳内开设有环形槽口，环形槽口与所述密封板密封装配且环形槽口内装有所述定子座，以通过该定子壳和密封板相互装配形成用于容纳定子座的密封空间。

进一步地，所述密封板上设有防水接头，该防水接头与所述定子座连接，防水接头用于接通外部电路。

进一步地，所述定子座包括多个沿同一轴线方向排布且相互粘合的硅钢片，各硅钢片形成多个绕线座，各个绕线座上缠绕有线圈。

进一步地，各所述防水轴承分别与所述定子壳和所述密封板装配连接，以实现对定子壳和密封板的稳定装配连接。

进一步地，所述转子座上设有与所述防水轴承对应匹配的轴承安装座。

进一步地，所述转子座的端部设有动力轴安装座，其用于固定住穿过该电机的动力轴，或者安装固定其他需要驱动旋转的部件。

进一步地，所述转子封闭腔包括转子封闭壳和设于转子座上的环形壳体，所述转子封闭壳套装于该环形壳体上，以形成所述转子封闭腔，以对转子进行密封保护。

进一步地，所述转子套件包括磁钢、磁钢安装座和隔离固定座，所述磁钢安装座沿同一圆周方向均匀排布于环形壳体内，且磁钢安装座上设有所述磁钢，相邻两磁钢之间装有所述隔离固定座。

进一步地，所述转子封闭壳与磁钢的表面相抵紧，以防止转子在高速运动时由于离心作用磁钢脱离转子座，起到良好的稳定效果。

本发明的有益效果为：

1.采用本发明所提供的用防水结构设计的无轴式内转子无刷电机，其具备多个防水结构，其能有效隔离水分对内部磁钢、线圈以及硅钢片的侵蚀氧化。

2.采用无轴式内转子设计，使得该电机能够达到更好的受力平衡的效果，减少机械磨损延长使用寿命，并且能够直驱贯通式动力轴，以实现该设计用途广泛，该设计相对于传统的无刷电机，其具有更强的结构稳定性，以及更长久的使用寿命。

3.该设计中定子座的线圈以及转子座的磁钢均处于一个封闭的空间内，可防止水雾灰尘进入电机内部，转子封闭腔与定子壳之间存在0.5mm的间隙，在这个间隙之间充满磁性润滑剂，既起着导磁的作用也起着防水润滑的作用。

附图说明

图1是本发明提供的用防水结构设计的无轴式内转子无刷电机的立体分解图；

图2是本发明提供的用防水结构设计的无轴式内转子无刷电机中转子座的结构示意图；

图3是本发明提供的用防水结构设计的无轴式内转子无刷电机中定子座的结构示意图；

图4是本发明提供的用防水结构设计的无轴式内转子无刷电机的立面剖视示意图；

图5是本发明提供的用防水结构设计的无轴式内转子无刷电机的平面剖视示意图；

附图中标注如下：

1-防水接头，2-密封板，3-防水轴承，4-动力轴安装座，5-轴承安装座，6- 转子座，61-密封挡板，62-磁钢安装座，63-隔离固定座，7-磁钢，8-转子封闭壳，9-线圈，10-定子座，11-定子壳外壁，12-定子壳内壁，101-绕线座，102-挡座。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义；实施例中的附图用以对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

实施例1

如图4所示，在本实施例中具体提供了一种用防水结构设计的无轴式内转子无刷电机，包括定子座10，还包括定子壳组件和套于定子壳组件内的转子座 6，所述转子座6上设有转子封闭腔且转子封闭腔内设有转子套件，转子封闭腔对转子套件提供良好的密封空间，其能够良好的阻挡外界水分进入至转子封闭腔内部，以对内部转子套件提供良好的防水性保护。如图2所示，该转子座6 呈中空贯穿结构，其用于固定住穿过该电机的动力轴，或者安装固定其他需要驱动旋转的部件，使得该电机能够达到更好的受力平衡的效果，减少机械磨损延长使用寿命。

如图1所示，在定子壳组件内设有与所述定子座10相匹配的环形密封腔，环形密封腔对定子座10提供良好的密封空间，其能够良好的阻挡外界水分进入至环形密封腔内部，以对定子座10提供良好的防水性保护；

如图1所示，还包括设于转子座6上且位于转子封闭腔两侧的防水轴承3，各所述防水轴承3均与所述定子壳组件装配连接，该防水轴承3可起到辅助防水作用，同时，也能够保证转子座6能够相对定子壳组件产生自由的转动运动。为实现防水轴承3的稳定安装，在转子座6上设有与所述防水轴承3对应匹配的轴承安装座5，轴承安装座5对防水轴承3起到良好的安装固定作用。

如图5所示，所述定子壳组件包括定子壳和密封板2，该定子壳内开设有环形槽口，该环形槽口形成于定子壳外壁11和定子壳内壁12之间且定子壳内壁12与转子座6相匹配，定子壳与所述密封板2之间密封装配，以实现对环形槽口进行密封并形成上述的环形密封腔，且环形槽口内装有所述定子座10；如图3所示，所述定子座10包括多个沿同一轴线方向排布且相互粘合的硅钢片，各硅钢片粘合之后形成多个绕线座101，各个绕线座101上缠绕有线圈9且各个绕线座101的端部设有挡座102，该挡座102用于防止线圈9脱落，所述密封板2上设有防水接头1，该防水接头1与所述定子座10中的各个线圈9连接。其中，防水接头1设有三个，而上述中，将绕线座101的个数设为3的倍数，以实现能够将缠绕于绕线座101上的各个线圈9划分为三组，用于通电产生变化的电磁场，而线圈9分为定量的三组，将三组线圈9的首端分别和另一组线圈9的末端链接，将三个连接点分别和三个防水接头1连接，以形成电机内线圈9常用的“角形连接”接线法，而各个防水接头1用于接入外部由电子调速器输入的电流，以实现无刷电机的转动运行。

在本实施例中，如图4所示，各所述防水轴承3分别与所述定子壳和所述密封板2装配连接，以达到对定子壳和密封板2的稳定装配。

所述转子座6的端部设有动力轴安装座4，其用于固定住穿过该电机的动力轴，或者安装固定其他需要驱动旋转的部件。

所述转子封闭腔包括转子封闭壳8和设于转子座6上的环形壳体，该环形壳体由一体成型于转子座6上的两平行密封挡板61形成，所述转子封闭壳8套装于该环形壳体上，并形成所述转子封闭腔，转子封闭腔能够使磁钢7和硅钢片处于一个封闭的空间内，能够防止外界的水分进入，以对磁钢7和硅钢片起到良好的保护作用。

如图2所示，所述转子套件包括磁钢7、磁钢安装座62和隔离固定座63，所述磁钢安装座62沿同一圆周方向均匀排布于环形壳体内，且磁钢安装座62 上设有所述磁钢7，相邻两磁钢7之间装有所述隔离固定座63，将隔离固定座 63设于相邻两块磁钢7之间，用于使两块磁钢7之间存在一定的间隙，并且可以防止磁钢7之间相互产生侧向移动；所述磁钢7设为高磁性的铷磁铁，但是不仅仅局限于铷磁铁，任何具有强磁性的物体均可作为该结构，磁钢7的底部为平面结构，而侧面则为弧形结构，以便于其能够稳定安装在环形壳体内。优选的，将所述转子封闭壳8的内侧面与磁钢7的表面相抵紧，其可以防止转子在高速运动时由于离心作用磁钢7脱离转子座6，起到良好的稳定效果。

本发明不局限于上述可选实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是落入本发明权利要求界定范围内的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用防水结构设计的无轴式内转子无刷电机，包括定子座，其特征在于，还包括定子壳组件和套于定子壳组件内的转子座，所述转子座上设有转子封闭腔且转子封闭腔内设有转子套件，定子壳组件内设有与所述定子座相匹配的环形密封腔；还包括设于转子座上且位于转子封闭腔两端的防水轴承，各所述防水轴承均与所述定子壳组件装配连接。

2.根据权利要求1所述的用防水结构设计的无轴式内转子无刷电机，其特征在于，所述定子壳组件包括定子壳和密封板，该定子壳内开设有环形槽口，环形槽口与所述密封板密封装配且环形槽口内装有所述定子座。

3.根据权利要求2所述的用防水结构设计的无轴式内转子无刷电机，其特征在于，所述密封板上设有防水接头，该防水接头与所述定子座连接。

4.根据权利要求1或3所述的用防水结构设计的无轴式内转子无刷电机，其特征在于，所述定子座包括多个沿同一轴线方向排布且相互粘合的硅钢片，各硅钢片形成多个绕线座，各个绕线座上缠绕有线圈。

5.根据权利要求2所述的用防水结构设计的无轴式内转子无刷电机，其特征在于，各所述防水轴承分别与所述定子壳和所述密封板装配连接。

6.根据权利要求1所述的用防水结构设计的无轴式内转子无刷电机，其特征在于，所述转子座上设有与所述防水轴承对应匹配的轴承安装座。

7.根据权利要求1所述的用防水结构设计的无轴式内转子无刷电机，其特征在于，所述转子座的端部设有动力轴安装座。

8.根据权利要求1所述的用防水结构设计的无轴式内转子无刷电机，其特征在于，所述转子封闭腔包括转子封闭壳和设于转子座上的环形壳体，所述转子封闭壳套装于该环形壳体上，以形成所述转子封闭腔。

9.根据权利要求8所述的用防水结构设计的无轴式内转子无刷电机，其特征在于，所述转子套件包括磁钢、磁钢安装座和隔离固定座，所述磁钢安装座沿同一圆周方向均匀排布于环形壳体内，且磁钢安装座上设有所述磁钢，相邻两磁钢之间装有所述隔离固定座。

10.根据权利要求9所述的用防水结构设计的无轴式内转子无刷电机，其特征在于，所述转子封闭壳与磁钢的表面相抵紧。