CN111092519A - 一种多功能的内转子直驱式永磁同步电机 - Google Patents

一种多功能的内转子直驱式永磁同步电机 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种多功能的内转子直驱式永磁同步电机，包括电机轴杆和电机内部转子，通过圆环外壳、镂空凹槽、中间轴环和椭圆镂空壳所组成的椭圆散热罩有效阻隔散热，椭圆镂空壳表面具有散热孔洞，使得热流可以很好的进行散发，从而在内侧形成一道散热阻挡网，而中间轴环外侧的圆环外壳通过镂空凹槽，从而在外部形成一道阻挡网，这样通过两道阻挡散热网，使得外部物体不易进入，通过传导金属片、中空散热壳和内部凹槽所组成的散热金属片在散热的时候更加高效，通过接收内部沉积的温度，散热的时候更加高效，且在使用的时候可以适用于不同的工作环境，区别于传统性能较为单一的电机，本技术方案功能更加多样。

Description

一种多功能的内转子直驱式永磁同步电机
技术领域
本发明属于相关永磁同步电机技术领域，具体涉及一种多功能的内转子直驱式永磁同步电机。
背景技术
永磁同步电机是由永磁体励磁产生同步旋转磁场的同步电机，永磁体作为转子产生旋转磁场，三相定子绕组在旋转磁场作用下通过电枢反应，感应三相对称电流。此时转子动能转化为电能，永磁同步电机作发电机用，此外，当定子侧通入三相对称电流，由于三相定子在空间位置上相差120，所以三相定子电流在空间中产生旋转磁场，转子旋转磁场中受到电磁力作用运动，此时电能转化为动能，永磁同步电机作电动机用。当今信息技术高度发展，各种计算机外设和办公自动化设备也随之高度发展，与其配套的关键部件微电机需求量大，精度和性能要求也越来越高。对这类微电机的要求是小型化、薄形化、高速、长寿命、高可靠、低噪声和低振动，精度要求更是特别高。例如，硬盘驱动器用主轴驱动电机是永磁无刷直流电动机，它以近10000rpm的高速带动盘片旋转，盘片上执行数据读写功能的磁头在离盘片表面只有0.1～0.3微米处作悬浮运动，其精度要求之高可想而知了。信息技术中各种设备如打印机、软硬盘驱动器、光盘驱动、传真机、复印机等中所使用的驱动电机绝大多数是永磁无刷直流电动机。受技术水平限制，这类微电机目前国内还不能自己制造，有部分产品在国内组装。
现有的内转子直驱式永磁同步电机技术存在以下问题：1、现有的内转子直驱式永磁同步电机在使用的时候，散热风罩采用一层镂空阻挡散热，这样外部物体容易进入，从而造成扇叶损坏的问题。2、现有的内转子直驱式永磁同步电机在散热的时候，散热不是很高效，电机内部温度不能很好的及时传导散热，这样散热效果较差的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种多功能的内转子直驱式永磁同步电机，以解决上述背景技术中提出的现有的内转子直驱式永磁同步电机在使用的时候，散热风罩采用一层镂空阻挡散热和现有的内转子直驱式永磁同步电机在散热的时候，散热不是很高效，电机内部温度不能很好的及时传导散热的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种多功能的内转子直驱式永磁同步电机，包括电机轴杆和电机内部转子，所述电机轴杆安装固定在电机内部转子的内部中间位置上，所述电机轴杆和电机内部转子通过套接固定的方式固定连接，所述电机内部转子的外侧一周设置有电机定子铁芯，所述电机内部转子和电机定子铁芯通过套接固定的方式固定连接，所述电机定子铁芯的内部中间设置有电机定子绕组，所述电机定子铁芯和电机定子绕组通过套接固定的方式固定连接，所述电机定子铁芯的外侧一周设置有电机外壳体，所述电机定子铁芯和电机外壳体通过套接固定的方式固定连接，所述电机轴杆的前端外侧一周位于电机外壳体上设置有固定轴承环，所述电机外壳体和固定轴承环通过套接固定的方式固定连接，所述电机轴杆的后端外侧位于电机外壳体内部设置有电机散热风扇，所述电机轴杆和电机散热风扇通过套接固定连接，所述电机散热风扇的外侧一周位于电机外壳体的后端上设置有电机散热风罩，所述电机外壳体和电机散热风罩通过螺钉固定连接，所述电机散热风罩的后端中间设置有椭圆散热罩，所述椭圆散热罩包括圆环外壳、镂空凹槽、中间轴环和椭圆镂空壳，所述圆环外壳的内部中间设置有中间轴环，所述圆环外壳的内部中间设置有镂空凹槽，所述圆环外壳的后端位于中间轴环上设置有椭圆镂空壳，所述椭圆镂空壳连接在电机散热风罩上，所述电机外壳体的下端两侧设置有固定支撑脚，所述固定支撑脚和电机外壳体通过焊接固定的方式固定连接，所述固定支撑脚的外侧位于电机外壳体的外侧一周上设置有散热金属片，所述散热金属片和电机外壳体通过焊接固定的方式固定连接。
优选的，所述散热金属片包括传导金属片、中空散热壳和内部凹槽，所述中空散热壳的内部中间设置有内部凹槽，所述内部凹槽的内侧位于中空散热壳上设置有传导金属片，所述传导金属片和中空散热壳连接在电机外壳体上。
优选的，所述固定支撑脚包括金属支撑块、三角加强块和固定螺孔，所述金属支撑块的上端中间设置有三角加强块，所述三角加强块的外侧位于金属支撑块上设置有固定螺孔，所述金属支撑块和三角加强块连接在电机外壳体上。
优选的，所述固定支撑脚共设置有两个，且所述固定支撑脚均对称固定在电机外壳体的下端两侧上。
优选的，所述电机定子铁芯的内侧凹槽形状大小与电机内部转子的外侧形状大小相等，且所述电机定子铁芯和电机内部转子的连接处外侧处于同一直线上。
优选的，所述电机外壳体为圆柱形，且所述电机外壳体的内部成中空状态。
优选的，所述电机散热风罩和椭圆散热罩通过套接固定连接，且所述电机散热风罩和椭圆散热罩的连接处外侧处于同一直线上。
优选的，所述电机散热风罩的内侧凹槽形状大小与电机外壳体的后端外侧形状大小相等，且所述电机外壳体套接固定在电机散热风罩的内部。
优选的，所述电机轴杆为轴中心，且所述电机轴杆的两端成对称状态。
与现有技术相比，本发明提供了一种多功能的内转子直驱式永磁同步电机，具备以下有益效果：
1、本发明多功能的内转子直驱式永磁同步电机通过圆环外壳、镂空凹槽、中间轴环和椭圆镂空壳所组成的椭圆散热罩有效阻隔散热，椭圆散热罩的椭圆镂空壳套接连接在电机散热风罩上，使得安装方便，而椭圆镂空壳表面具有散热孔洞，使得热流可以很好的进行散发，从而在内侧形成一道散热阻挡网，而中间轴环外侧的圆环外壳通过镂空凹槽，从而在外部形成一道阻挡网，并且通过镂空凹槽可以很好的进行散热，这样通过两道阻挡散热网，使得外部物体不易进入，从而有效保护内部设备不受到损坏。
2、本发明多功能的内转子直驱式永磁同步电机通过传导金属片、中空散热壳和内部凹槽所组成的散热金属片在散热的时候更加高效，散热金属片的传导金属片和中空散热壳连接在电机外壳体上，而传导金属片固定在电机外壳体内侧，这样可以很好的接收内部沉积的温度，使得温度可以很好的传递到中空散热壳上，从而可以很好的进行散热，这样在散热的时候更加高效，且在使用的时候可以适用于不同的工作环境，区别于传统性能较为单一的电机，本技术方案功能更加多样。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制，在附图中：
图1为本发明提出的一种多功能的内转子直驱式永磁同步电机区域剖面结构示意图；
图2为本发明提出的椭圆散热罩结构示意图；
图3为本发明提出的散热金属片结构示意图；
图4为本发明提出的固定支撑脚结构示意图；
图中：1、电机散热风罩；2、电机散热风扇；3、椭圆散热罩；31、圆环外壳；32、镂空凹槽；33、中间轴环；34、椭圆镂空壳；4、电机外壳体；5、电机定子铁芯；6、电机定子绕组；7、固定轴承环；8、电机轴杆；9、电机内部转子；10、散热金属片；101、传导金属片；102、中空散热壳；103、内部凹槽；11、固定支撑脚；111、金属支撑块；112、三角加强块；113、固定螺孔。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。
请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：
一种多功能的内转子直驱式永磁同步电机，包括电机轴杆8和电机内部转子9，电机轴杆8安装固定在电机内部转子9的内部中间位置上，电机轴杆8和电机内部转子9通过套接固定的方式固定连接，电机轴杆8为轴中心，且电机轴杆8的两端成对称状态。在使用的时候，因电机轴杆8为轴中心，并且电机轴杆8的两端成对称状态，这样在使用的时候更加的稳定，便于电机轴杆8正常转动使用，而且在放置的时候更加的便利，而电机轴杆8和电机内部转子9通过套接固定的方式固定连接，使得在转动使用的时候更加的方便，这样在转动的时候不会发生阻碍。
一种多功能的内转子直驱式永磁同步电机，包括电机内部转子9的外侧一周设置有电机定子铁芯5，电机内部转子9和电机定子铁芯5通过套接固定的方式固定连接，电机定子铁芯5的内侧凹槽形状大小与电机内部转子9的外侧形状大小相等，且电机定子铁芯5和电机内部转子9的连接处外侧处于同一直线上。在固定安装的时候，因电机内部转子9和电机定子铁芯5通过套接固定的方式固定连接，这样在安装的时候更加的方便，而电机定子铁芯5的内侧凹槽形状大小与电机内部转子9的外侧形状大小相等，这样连接较为紧密，而在使用的时候，因电机定子铁芯5和电机内部转子9的连接处外侧处于同一直线上，从而在磁性切割的时候更加全面，而且在安装使用的时候不会发生阻碍，使得在安装使用的时候更加的便利。
一种多功能的内转子直驱式永磁同步电机，包括电机定子铁芯5的内部中间设置有电机定子绕组6，电机定子铁芯5和电机定子绕组6通过套接固定的方式固定连接，电机定子铁芯5的外侧一周设置有电机外壳体4，电机定子铁芯5和电机外壳体4通过套接固定的方式固定连接，电机外壳体4为圆柱形，且电机外壳体4的内部成中空状态。在组装的时候，电机定子铁芯5和电机定子绕组6通过套接固定的方式固定连接，这样缠绕套接，使得在使用的时候不会发生松动，而电机定子铁芯5和电机定子绕组6通过套接固定的方式固定连接，而电机外壳体4的内部成中空状态，使得可以很好的固定放置，使得在组装的时候更加的便利。
一种多功能的内转子直驱式永磁同步电机，包括电机轴杆8的前端外侧一周位于电机外壳体4上设置有固定轴承环7，电机外壳体4和固定轴承环7通过套接固定的方式固定连接，电机轴杆8的后端外侧位于电机外壳体4内部设置有电机散热风扇2，电机轴杆8和电机散热风扇2通过套接固定连接。当电机轴杆8在高速转动的时候，通过固定轴承环7的限位固定，使得在转动的时候更加的稳定，而电机外壳体4和固定轴承环7通过套接固定的方式固定连接，这样在安装的时候更加的方便，从而有效提高整体的安装效率，而电机轴杆8在整体转动时，可以很好的带动电机散热风扇2转动，这样可以很好的进行散热，使得可以很好的长时间进行使用，从而提高整体工作使用时间。
一种多功能的内转子直驱式永磁同步电机，包括电机散热风扇2的外侧一周位于电机外壳体4的后端上设置有电机散热风罩1，电机外壳体4和电机散热风罩1通过螺钉固定连接，电机散热风罩1的内侧凹槽形状大小与电机外壳体4的后端外侧形状大小相等，且电机外壳体4套接固定在电机散热风罩1的内部。在使用的时候，因电机散热风罩1的内侧凹槽形状大小与电机外壳体4的后端外侧形状大小相等，而且电机外壳体4套接固定在电机散热风罩1的内部，这样在通过螺钉固定的时候更加的便利，并且在使用的时候，通过电机散热风罩1起到很好的遮挡保护作用。
一种多功能的内转子直驱式永磁同步电机，包括电机散热风罩1的后端中间设置有椭圆散热罩3，电机散热风罩1和椭圆散热罩3通过套接固定连接，且电机散热风罩1和椭圆散热罩3的连接处外侧处于同一直线上，椭圆散热罩3包括圆环外壳31、镂空凹槽32、中间轴环33和椭圆镂空壳34，圆环外壳31的内部中间设置有中间轴环33，圆环外壳31的内部中间设置有镂空凹槽32，圆环外壳31的后端位于中间轴环33上设置有椭圆镂空壳34，椭圆镂空壳34连接在电机散热风罩1上。安装的时候，电机散热风罩1和椭圆散热罩3通过套接固定连接，使得在安装的时候更加的高效，而在使用的时候，因电机散热风罩1和椭圆散热罩3的连接处外侧处于同一直线上，这样在使用的时候不会发生阻碍，从而便于放置使用，而椭圆散热罩3的椭圆镂空壳34套接连接在电机散热风罩1上，使得安装方便，而椭圆镂空壳34表面具有散热孔洞，使得热流可以很好的进行散发，从而在内侧形成一道散热阻挡网，而中间轴环33外侧的圆环外壳31通过镂空凹槽32，从而在外部形成一道阻挡网，并且通过镂空凹槽32可以很好的进行散热，这样通过两道阻挡散热网，使得外部物体不易进入，从而有效保护内部设备不受到损坏。
一种多功能的内转子直驱式永磁同步电机，包括电机外壳体4的下端两侧设置有固定支撑脚11，固定支撑脚11和电机外壳体4通过焊接固定的方式固定连接，固定支撑脚11共设置有两个，且固定支撑脚11均对称固定在电机外壳体4的下端两侧上，固定支撑脚11包括金属支撑块111、三角加强块112和固定螺孔113，金属支撑块111的上端中间设置有三角加强块112，三角加强块112的外侧位于金属支撑块111上设置有固定螺孔113，金属支撑块111和三角加强块112连接在电机外壳体4上。在放置的时候，通过两个对称平行的固定支撑脚11，这样在放置的时候更加的稳定，并且通过固定支撑脚11可以很好的固定安装，而固定支撑脚11的金属支撑块111和三角加强块112连接在电机外壳体4上，这样在使用的时候不易脱落断裂，而固定时，通过金属支撑块111两端中间的固定螺孔113，使得在安装的时候更加便利。
一种多功能的内转子直驱式永磁同步电机，包括固定支撑脚11的外侧位于电机外壳体4的外侧一周上设置有散热金属片10，散热金属片10和电机外壳体4通过焊接固定的方式固定连接，散热金属片10包括传导金属片101、中空散热壳102和内部凹槽103，中空散热壳102的内部中间设置有内部凹槽103，内部凹槽103的内侧位于中空散热壳102上设置有传导金属片101，传导金属片101和中空散热壳102连接在电机外壳体4上。在散热的时候，电机外壳体4通过外侧一周的散热金属片10，使得可以很好的散发内部与表面的温度，散热金属片10的传导金属片101和中空散热壳102连接在电机外壳体4上，而传导金属片101固定在电机外壳体4内侧，这样可以很好的接收内部沉积的温度，使得温度可以很好的传递到中空散热壳102上，从而可以很好的进行散热，这样在散热的时候更加高效。
本发明的工作原理及使用流程：本发明安装好过后，就可以将多功能的内转子直驱式永磁同步电机拿到指定位置上进行使用了。而在固定多功能的内转子直驱式永磁同步电机的时候，多功能的内转子直驱式永磁同步电机通过电机外壳体4下端两侧的固定支撑脚11，使得在放置固定的时候更加稳定。而固定支撑脚11是通过金属支撑块111、三角加强块112和固定螺孔113所组成，固定支撑脚11的金属支撑块111和三角加强块112连接在电机外壳体4上，这样在使用的时候不易脱落断裂，而固定时，通过金属支撑块111两端中间的固定螺孔113，使得在安装的时候更加便利。而在通电使用的时候，电机内部转子9在电机定子铁芯5内部转动，而电机定子铁芯5的内侧凹槽形状大小与电机内部转子9的外侧形状大小相等，连接较为紧密，这样在转动的时候较为稳定。而电机定子铁芯5内部设置有均匀的电机定子绕组6，从而可以很好的做切割磁感线运动，这样使得电机轴杆8可以很好的转动。当电机轴杆8在高速转动的时候，通过固定轴承环7的限位固定，使得在转动的时候更加的稳定，而电机外壳体4和固定轴承环7通过套接固定的方式固定连接，这样在安装的时候更加的方便，从而有效提高整体的安装效率，而电机轴杆8在整体转动时，可以很好的带动电机散热风扇2转动，使得产生内外压力差，这样可以很好的进行散热，使得可以很好的长时间进行使用，从而提高整体工作使用时间。而电机散热风扇2通过外侧的电机散热风罩1，这样起到很好的保护作用，而电机散热风罩1通过椭圆散热罩3可以很好的散发热量。而椭圆散热罩3是通过圆环外壳31、镂空凹槽32、中间轴环33和椭圆镂空壳34所组成，而椭圆镂空壳34表面具有散热孔洞，使得热流可以很好的进行散发，从而在内侧形成一道散热阻挡网，而中间轴环33外侧的圆环外壳31通过镂空凹槽32，从而在外部形成一道阻挡网，并且通过镂空凹槽32可以很好的进行散热，这样通过两道阻挡散热网，使得外部物体不易进入，从而有效保护内部设备不受到损坏。在散热时，电机外壳体4还通过外侧一周的散热金属片10进行散热，而散热金属片10是通过传导金属片101、中空散热壳102和内部凹槽103所组成，散热金属片10的传导金属片101和中空散热壳102连接在电机外壳体4上，而传导金属片101固定在电机外壳体4内侧，这样可以很好的接收内部沉积的温度，使得温度可以很好的传递到中空散热壳102上，从而可以很好的进行散热，这样在散热的时候更加高效，从而满足高温环境下的使用需要。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种多功能的内转子直驱式永磁同步电机，包括电机轴杆(8)和电机内部转子(9)，其特征在于：所述电机轴杆(8)安装固定在电机内部转子(9)的内部中间位置上，所述电机轴杆(8)和电机内部转子(9)通过套接固定的方式固定连接，所述电机内部转子(9)的外侧一周设置有电机定子铁芯(5)，所述电机内部转子(9)和电机定子铁芯(5)通过套接固定的方式固定连接，所述电机定子铁芯(5)的内部中间设置有电机定子绕组(6)，所述电机定子铁芯(5)和电机定子绕组(6)通过套接固定的方式固定连接，所述电机定子铁芯(5)的外侧一周设置有电机外壳体(4)，所述电机定子铁芯(5)和电机外壳体(4)通过套接固定的方式固定连接，所述电机轴杆(8)的前端外侧一周位于电机外壳体(4)上设置有固定轴承环(7)，所述电机外壳体(4)和固定轴承环(7)通过套接固定的方式固定连接，所述电机轴杆(8)的后端外侧位于电机外壳体(4)内部设置有电机散热风扇(2)，所述电机轴杆(8)和电机散热风扇(2)通过套接固定连接，所述电机散热风扇(2)的外侧一周位于电机外壳体(4)的后端上设置有电机散热风罩(1)，所述电机外壳体(4)和电机散热风罩(1)通过螺钉固定连接，所述电机散热风罩(1)的后端中间设置有椭圆散热罩(3)，所述椭圆散热罩(3)包括圆环外壳(31)、镂空凹槽(32)、中间轴环(33)和椭圆镂空壳(34)，所述圆环外壳(31)的内部中间设置有中间轴环(33)，所述圆环外壳(31)的内部中间设置有镂空凹槽(32)，所述圆环外壳(31)的后端位于中间轴环(33)上设置有椭圆镂空壳(34)，所述椭圆镂空壳(34)连接在电机散热风罩(1)上，所述电机外壳体(4)的下端两侧设置有固定支撑脚(11)，所述固定支撑脚(11)和电机外壳体(4)通过焊接固定的方式固定连接，所述固定支撑脚(11)的外侧位于电机外壳体(4)的外侧一周上设置有散热金属片(10)，所述散热金属片(10)和电机外壳体(4)通过焊接固定的方式固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种多功能的内转子直驱式永磁同步电机，其特征在于：所述散热金属片(10)包括传导金属片(101)、中空散热壳(102)和内部凹槽(103)，所述中空散热壳(102)的内部中间设置有内部凹槽(103)，所述内部凹槽(103)的内侧位于中空散热壳(102)上设置有传导金属片(101)，所述传导金属片(101)和中空散热壳(102)连接在电机外壳体(4)上。
3.根据权利要求1所述的一种多功能的内转子直驱式永磁同步电机，其特征在于：所述固定支撑脚(11)包括金属支撑块(111)、三角加强块(112)和固定螺孔(113)，所述金属支撑块(111)的上端中间设置有三角加强块(112)，所述三角加强块(112)的外侧位于金属支撑块(111)上设置有固定螺孔(113)，所述金属支撑块(111)和三角加强块(112)连接在电机外壳体(4)上。
4.根据权利要求1所述的一种多功能的内转子直驱式永磁同步电机，其特征在于：所述固定支撑脚(11)共设置有两个，且所述固定支撑脚(11)均对称固定在电机外壳体(4)的下端两侧上。
5.根据权利要求1所述的一种多功能的内转子直驱式永磁同步电机，其特征在于：所述电机定子铁芯(5)的内侧凹槽形状大小与电机内部转子(9)的外侧形状大小相等，且所述电机定子铁芯(5)和电机内部转子(9)的连接处外侧处于同一直线上。
6.根据权利要求1所述的一种多功能的内转子直驱式永磁同步电机，其特征在于：所述电机外壳体(4)为圆柱形，且所述电机外壳体(4)的内部成中空状态。
7.根据权利要求1所述的一种多功能的内转子直驱式永磁同步电机，其特征在于：所述电机散热风罩(1)和椭圆散热罩(3)通过套接固定连接，且所述电机散热风罩(1)和椭圆散热罩(3)的连接处外侧处于同一直线上。
8.根据权利要求1所述的一种多功能的内转子直驱式永磁同步电机，其特征在于：所述电机散热风罩(1)的内侧凹槽形状大小与电机外壳体(4)的后端外侧形状大小相等，且所述电机外壳体(4)套接固定在电机散热风罩(1)的内部。
9.根据权利要求1所述的一种多功能的内转子直驱式永磁同步电机，其特征在于：所述电机轴杆(8)为轴中心，且所述电机轴杆(8)的两端成对称状态。
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