CN110611412A - 一种用于无人机的稀土永磁盘式电机 - Google Patents
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Abstract
本发明属于一种稀土永磁盘式电机，具体是涉及到一种用于无人机的稀土永磁盘式电机，包括固定轴、通过轴承设置在固定轴上的旋转外壳，所述固定轴上固定设置有定子盘，定子盘设置于旋转外壳内，旋转外壳包括上壳和下壳，上壳和下壳靠近定子盘的端面，均呈环形阵列设置有若干个稀土永磁块，两相邻和相对的稀土永磁块级向相反，本发明通过在旋转外壳内设置稀土永磁块作为转子组合件且随电机工作旋转，将定子盘与固定轴固定作为固定端，旋转外壳与稀土永磁块的组合极大的减小了电机的轴向尺寸，电机的稀土永磁块与定子盘组合，保证电机的正常旋转，确保电机能作为无人机螺旋桨驱动的动力。
Description
技术领域
本发明属于一种稀土永磁盘式电机，具体是涉及到一种用于无人机的稀土永磁盘式电机。
背景技术
目前，驱动无人机螺旋桨的电机一般设置在无人机机身内部，其电机的输出轴在伸出机身安装螺旋桨部件，采用该方法存在以下几个弊端：1无人机机身内部空间被占用，从另一角度出发，无人机的机身被迫加大，不利于无人机的设计；2电机设置在无人机内部，散热效果差，需要另外增加散热装置，以保证电机的正常工作；3维修和拆装不方便，需要拆卸无人机才能取下电机。
申请号为CN201820419499.3的中国实用新型专利申请公开了一种盘式直驱电机及其工业吊扇，上述盘式直驱电机包括转轴、上盖、机壳、底壳、支撑毂和定子铁芯，转轴与支撑毂配合连接，支撑毂前后两端分别设有套装在转轴上的前轴承、后轴承，所述上盖、机壳和底壳依次连接形成盘式直驱电机的扁圆盘式外周结构，定子铁芯设为环状结构压装在支撑毂上，定子铁芯与机壳之间设有永磁体，上述电机内部设置有支撑毂、定子铁芯和圆柱状的永磁体，电机其结构尺寸同样较大，无法做到重量轻、体积小，无法达到用于无人机螺旋桨电机的要求，同样，其散热效果很一般。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种重量轻、体积小和散热效果好用于无人机的稀土永磁盘式电机。
本发明的内容包括固定轴、通过轴承设置在固定轴上的旋转外壳，所述固定轴上固定设置有定子盘，定子盘设置于旋转外壳内，旋转外壳包括上壳和下壳，上壳和下壳靠近定子盘的端面，均呈环形阵列设置有若干个稀土永磁块，两相邻和相对的稀土永磁块级向相反。
更进一步地，所述上壳和下壳外缘处设置有隔套。
更进一步地，所述上壳和下壳上设置有贯穿至定子盘的进气孔，所述隔套外圈处设置出气孔，定子盘与稀土永磁块之间的间隙，与进气孔和出气孔连通。
更进一步地，所述进气孔和出气孔沿固定轴轴线环形阵列设置有若干组。
本发明还包括定子固定座和定子固定盖，所述定子盘固定设置在定子固定座和定子固定盖之间，定子固定座与固定轴键连接。
更进一步地，所述定子固定座和定子盘通过限位凸台进行固定。
更进一步地，所述固定轴位于定子固定盖一侧设置有锁紧螺母。
更进一步地，所述固定轴贯穿下壳，且端部固定设置有电机固定座。
更进一步地，所述上壳的端部固定设置有连接法兰。
更进一步地，所述固定轴为中空轴，固定轴内开设有贯穿至定子盘处的导线孔，固定轴位于下壳外设置有进线孔。
本发明的有益效果是，本发明通过在旋转外壳内设置稀土永磁块作为转子组合件且随电机工作旋转，将定子盘与固定轴固定作为固定端，极大的减小了电机的轴向尺寸；通过设置轴套，减轻电机重量，降低成本；设置进气孔和出气孔，使电机旋转的同时能给电机进行散热，且散热直接对电机的定子盘和稀土永磁块两个发热源进行散热，散热效果很好；通过设置定子固定座和定子固定盖，简化定子盘安装难度，对定子盘进行稳定可靠的固定；设置电机固定座和连接法兰，便于电机的固定和连接输出设备。
附图说明
图1为本发明的主视图。
图2为图1中A-A处的剖视图。
图3为本发明的俯视图。
在图中，1上壳、2上稀土永磁块、3隔圈、4下壳、5下稀土永磁块、6定子盘、7定子固定座、8定子固定盖、9标准平键、10电机固定座、11进线孔、12固定轴、13下轴承、14锁紧螺母、15进气孔、16出气孔、17减重槽、18轴用卡簧、19上轴承、20导线孔、21孔用卡簧、22连接法兰、23限位凸台、24法兰螺孔、25轴固定螺栓、26外壳固定螺栓。
具体实施方式
如图1-3所示，本发明包括固定轴12、通过轴承设置在固定轴12上的旋转外壳，所述固定轴12上固定设置有定子盘6，定子盘6设置于旋转外壳内，旋转外壳包括上壳1和下壳4，上壳1靠近定子盘6的端面呈环形阵列粘接设置有若干个上稀土永磁块2，下壳4靠近定子盘6的端面呈环形阵列粘接设置有若干个下稀土永磁块，两相邻和相对的稀土永磁块级向相反，上壳1和下壳4上的稀土永磁块与定子盘6之间具有一定间隙，且间隙相等。
上壳1一端设置有轴承安装台阶且台阶内设置有上轴承19；固定轴12内位于上轴承19处设置有轴用卡簧18，用于限制上轴承19朝向连接法兰22一侧轴向位移，轴承安装台阶内还设置有孔用卡簧21，用于限制上轴承19朝向下轴承13一侧轴向位移；下壳4一端设置有轴承安装台阶且台阶内设置有下轴承13。
本发明通过在旋转外壳内设置稀土永磁块作为转子组合件且随电机工作旋转，将定子盘6与固定轴12固定作为固定端，旋转外壳与稀土永磁块的组合极大的减小了电机的轴向尺寸，电机的稀土永磁块与定子盘组合，保证电机的正常旋转，确保电机能作为无人机螺旋桨驱动的动力。
为了便于上壳1和下壳4的固定连接，同时为了轻量化设计考虑，所述上壳1和下壳4外缘处设置有隔套3，上壳1、隔套3和下壳4之间通过外壳固定螺栓26进行固定，隔套3可为轻量化材质，减小电机整体的重量；上壳1和下壳4位于隔套3处还设置有减重槽，进一步减小电机重量，同样为定子盘6提供安装位置。
所述上壳1和下壳4上设置有贯穿至定子盘6的进气孔15，所述隔套3外圈处设置出气孔16，定子盘6与稀土永磁块之间的间隙与进气孔15和出气孔16连通，在电机运行时，上壳1和下壳4与稀土永磁块旋转，旋转带动电机背部空气产生负压，电机内部与外部形成压强差，电机外部的空气通过进气孔15进气，在经过稀土永磁块与定子盘3之间的间隙从出气孔16上排出，带走电机内部产生的热量，采用该种方式进行散热，直接带走电机内部发热源的热量，极大的提高了散热效果，为了提高电机的使用寿命，进气孔15和出气孔16上还设置有用于防止粉尘飞入的隔离网。
为了进一步提高散热效果，所述进气孔15和出气孔16沿固定轴12轴线环形阵列设置有若干组，进气孔15和出气孔16均呈环形阵列设置若干组，极大的增加了散热的进气量和出气量，提高散热效果。
本发明还包括定子固定座7和定子固定盖8，所述定子盘6固定设置在定子固定座7和定子固定盖8之间，电子盘6通过定子固定座7和定子固定盖8进行固定，简化了定子盘6的拆装难度，如图2所述，其中固定轴12与定子固定座7配合处设置有台阶，定子固定座7的一端卡合至台阶，对定子固定座7进行限位，定子固定座7与固定轴12通过标准平键9连接。
所述定子固定座7和定子盘6通过限位凸台23进行固定，限位凸台23防止定子盘6轴向转动，对定子盘6进行轴线方向的固定限位，定子固定盖8和定子盘6同样设置有限位凸台23，进一步增加结构强度，同时便于定子固定盖8的安装定位。
所述固定轴12位于定子固定盖8一侧设置有锁紧螺母14，锁紧螺母14对定子固定盖8进行轴向定位，防止定子固定盖8轴向位移，其中可以有两个锁紧螺母14进行双螺母锁死固定。
为了便于固定电机，所述固定轴12贯穿下壳4，且端部固定设置有电机固定座10，电机固定座10用于将本电机固定设置在安装位置，例如无人机的螺旋桨位置，电机固定座10与固定轴12通过轴固定螺栓25进行固定，电机固定座10上设置有用于固定安装的螺纹孔。
为了便于连接驱动部件，所述上壳1的端部固定设置有连接法兰22，连接法兰22上设置有法兰螺孔24，可用于连接固定无人机螺旋桨。连接法兰22的设置，提高电机的可扩展性。
为了提供电路接线通道，所述固定轴12为中空轴，固定轴12内开设有贯穿至定子盘6处的导线孔20，固定轴12位于下壳4外设置有进线孔11，电线从进线孔11穿入，从导线孔20连着至电机内部。
Claims (10)
1.一种用于无人机的稀土永磁盘式电机，其特征是，包括固定轴(12)、通过轴承设置在固定轴(12)上的旋转外壳，所述固定轴(12)上固定设置有定子盘(6)，定子盘(6)设置于旋转外壳内，旋转外壳包括上壳(1)和下壳(4)，上壳(1)和下壳(4)靠近定子盘(6)的端面均呈环形阵列设置有若干个稀土永磁块，两相邻和相对的稀土永磁块级向相反。
2.如权利要求1所述的用于无人机的稀土永磁盘式电机，其特征是，所述上壳(1)和下壳(4)外缘处设置有隔套(3)。
3.如权利要求2所述的用于无人机的稀土永磁盘式电机，其特征是，所述上壳(1)和下壳(4)上设置有贯穿至定子盘(6)的进气孔(15)，所述隔套(3)外圈处设置出气孔(16)，定子盘(6)与稀土永磁块之间的间隙与进气孔(15)和出气孔(16)连通。
4.如权利要求3所述的用于无人机的稀土永磁盘式电机，其特征是，所述进气孔(15)和出气孔(16)沿固定轴(12)轴线环形阵列设置有若干组。
5.如权利要求1所述的用于无人机的稀土永磁盘式电机，其特征是，还包括定子固定座(7)和定子固定盖(8)，所述定子盘(6)固定设置在定子固定座(7)和定子固定盖(8)之间，定子固定座(7)与固定轴(12)键连接。
6.如权利要求5所述的用于无人机的稀土永磁盘式电机，其特征是，所述定子固定座(7)和定子盘(6)通过限位凸台(23)进行固定。
7.如权利要求6所述的用于无人机的稀土永磁盘式电机，其特征是，所述固定轴(12)位于定子固定盖(8)一侧设置有锁紧螺母(14)。
8.如权利要求1-7任一项所述的用于无人机的稀土永磁盘式电机，其特征是，所述固定轴(12)贯穿下壳(4)，且端部固定设置有电机固定座(10)。
9.如权利要求8所述的用于无人机的稀土永磁盘式电机，其特征是，所述上壳(1)的端部固定设置有连接法兰(22)。
10.如权利要求9所述的用于无人机的稀土永磁盘式电机，其特征是，所述固定轴(12)为中空轴，固定轴(12)内开设有贯穿至定子盘(6)处的导线孔(20)，固定轴(12)位于下壳(4)外设置有进线孔(11)。
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