CN111585401A - 驱动集成式电机 - Google Patents

Abstract

本发明的实施例提供了一种驱动集成式电机，涉及电机技术领域，该驱动集成式电机包括机座、转子组件、定子绕组和驱动控制板，机座具有相对的装配端和驱动端，转子组件可转动地容置在机座内并部分伸出驱动端，定子绕组容置在机座内并绕设在转子组件外，驱动控制板设置在驱动端，驱动控制板与定子绕组电连接。相较于现有技术，本发明提供的驱动集成式电机，集成化程度高，整机占用空间小，并能够实现轻量化。

Description

驱动集成式电机

技术领域

本发明涉及电机技术领域，具体而言，涉及一种驱动集成式电机。

背景技术

在电机领域，特别是高速电机领域，通常需要额外设置驱动器来实现对电机的转速控制，现有技术中通常将驱动器与电机分体设置，并通过外接导线实现电连接，电机及驱动部分主要为两个独立的个体进行机械连接，整体体积庞大。外观上可以明显识别控制器与电机的布局位置，导致集成后的整体外形不规则，空间占用大，且重量重。

发明内容

本发明的目的包括，例如，提供了一种驱动集成式电机，其能够使得电机与驱动之间集成化程度高，使得整机占用空间小，并能够实现轻量化。

本发明的实施例可以这样实现：

第一方面，本发明实施例提供一种驱动集成式电机，包括机座、转子组件、定子绕组和驱动控制板，所述机座具有相对的装配端和驱动端，所述转子组件可转动地容置在所述机座内并部分伸出所述驱动端，所述定子绕组容置在所述机座内并绕设在所述转子组件外，所述驱动控制板设置在所述驱动端，所述驱动控制板与所述定子绕组电连接。

在可选的实施方式中，所述驱动端开设有向内延伸至所述定子绕组的导电孔，所述驱动控制板上设置有电连接件，所述电连接件穿过所述导电孔并与所述定子绕组连接，以使所述驱动控制板与所述定子绕组电连接。

在可选的实施方式中，所述电连接件包括铜柱，所述铜柱的表面设置有绝缘层，且所述铜柱的一端设置在所述驱动控制板上，另一端穿过所述导电孔并与所述定子绕组的出线端连接。

在可选的实施方式中，所述驱动控制板的形状与所述驱动端的端面轮廓相匹配，并紧贴在所述驱动端，且所述驱动控制板上开设有供所述转子组件伸出的装配孔。

在可选的实施方式中，所述驱动集成式电机还包括驱动盖板，所述驱动盖板设置在所述驱动端，并盖设在所述驱动控制板上。

在可选的实施方式中，所述驱动盖板的边缘与所述驱动端的端面边缘密封连接，以使所述驱动盖板内侧形成用于容置所述驱动控制板的密封内腔。

在可选的实施方式中，所述转子组件包括转轴、圆筒磁钢和转子套，所述转轴可转动地设置在所述机座内，并部分伸出所述驱动端，所述圆筒磁钢紧配绕设在所述转轴上，所述转子套套设在所述圆筒磁钢上，所述定子绕组绕设在所述转子套外。

在可选的实施方式中，所述圆筒磁钢的两端设置有转子挡板，所述转子挡板设置在所述转轴上，用于对所述圆筒磁钢进行限位。

在可选的实施方式中，所述装配端开设有与所述机座的内部连通的装配开口，所述装配开口处设置有尾盖，所述尾盖与所述机座可拆卸连接。

在可选的实施方式中，所述驱动集成式电机还包括叶轮，所述叶轮与所述转子组件伸出所述驱动端的部分传动连接，且所述叶轮设置在所述驱动控制板远离所述机座的一侧，并与所述驱动控制板间隔设置。

本发明实施例的有益效果包括，例如：

本发明提供一种驱动集成式电机，将驱动控制板设置在机座的装配端，且驱动控制板与定子绕组电连接，采用驱动控制板实现与定子绕组之间的电连接，从而将驱动控制板集成设置在机座上，避免了驱动控制板与电机之间分体设置，从而能够使得电机与驱动之间集成化程度高，使得整机占用空间小，同时无需额外设置专门用于承载驱动器的壳体，并采用板状驱动器，大大减轻了设备质量，能够达到轻量化要求。相较于现有技术，本发明提供的驱动集成式电机，集成化程度高，整机占用空间小，并能够实现轻量化。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明第一实施例提供的驱动集成式电机的内部结构示意图；

图2为本发明第一实施例提供的驱动集成式电机的整体结构示意图；

图3为图1中驱动控制板的结构示意图；

图4为图1中机座的结构示意图；

图5为图1中转子组件的结构示意图。

图标：100-驱动集成式电机；110-机座；111-装配端；113-驱动端；115-容置内腔；117-尾盖；119-导电孔；130-转子组件；131-转轴；133-圆筒磁钢；135-转子套；137-转子挡板；150-定子绕组；170-驱动控制板；171-电连接件；190-驱动盖板；191-密封轴套。

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。

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。

在本发明的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的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，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，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例中的特征可以相互结合。

正如背景技术中所公开的，现有技术中的驱动器与电机之间往往是分体设置，这种设置方式导致整机体积庞大，且无法实现轻量化，同时现有的分体式设置方式，导致驱动器与电机之间的电连接线只能采用外露拉线的方式连接，使得导线暴露在外，安全性低。

请参考图1和图2，本实施例提供了一种驱动集成式电机100，其采用集成式设置，使得整机体积大大减小，同时能够实现整机轻量化，并且采用导线内置连接的形式，避免了导线外露，大大提高了整机安全性。

本实施例提供的驱动集成式电机100，包括机座110、转子组件130、定子绕组150、驱动控制板170和叶轮(图未示)，机座110具有相对的装配端111和驱动端113，转子组件130可转动地容置在机座110内并部分伸出驱动端113，定子绕组150容置在机座110内并绕设在转子组件130外，驱动控制板170设置在驱动端113，驱动控制板170与定子绕组150电连接。叶轮与转子组件130伸出驱动端113的部分传动连接，且叶轮设置在驱动控制板170远离机座110的一侧，并与驱动控制板170间隔设置。

在本实施例中，驱动控制板170呈圆盘状，且驱动控制板170的形状与驱动端113的端面轮廓相匹配，并紧贴在驱动端113，且驱动控制板170上开设有供转子组件130伸出的装配孔。

在本实施例中，机座110内具有容置内腔115，定子绕组150、转子组件130均容置在容置内腔115中，机座110的前后方向上的端部分别是装配端111和驱动端113，且装配端111的外部具有一容置槽，驱动控制板170贴装在容置槽中。且容置槽的中心还开设有让位通孔，让位通孔与装配孔处在同一直线方向上，转子组件130的端部依次穿过让位通孔和装配孔并伸出装配端111。

需要说明的是，本实施例中，定子绕组150是通过定子铁芯绕线后灌封形成，并装入到容置内腔115中，且定子绕组150的出线端与驱动控制板170电连接。

在本实施例中，装配端111开设有与机座110的内部连通的装配开口，装配开口处设置有尾盖117，尾盖117与机座110可拆卸连接。具体地，装配开口与容置内腔115连通，通过设置可拆卸的尾盖117，从而能够快捷方便的打开装配开口，快速进行组装容置内腔115中的各部件。此处尾盖117通过螺钉固定在基座的装配端111，且尾盖117的中部嵌设有一轴承，用于承载转子组件130远离驱动端113的一端。

在可选的实施方式中，驱动集成式电机100还包括驱动盖板190，驱动盖板190设置在驱动端113，并盖设在驱动控制板170上。具体地，驱动盖板190采用与机座110同样的材料制成，并可拆卸地设置在驱动端113，从而实现对驱动控制板170的限位和保护。

在本发明其他较佳的实施例中，也可以通过在容置槽内设置卡块，将驱动控制板170卡接在驱动端113上实现固定，或者直接通过螺栓将驱动控制板170固定在驱动端113。

在本实施例中，驱动盖板190的边缘与驱动端113的端面边缘密封连接，以使驱动盖板190内侧形成用于容置驱动控制板170的密封内腔。具体地，驱动盖板190密封盖设在驱动端113，从而能够保证密封内腔的气密性，进而能够实现驱动控制板170的防水功能，实现IP67级防水，提高对驱动控制板170的防护效果。

在本实施例中，驱动端113的端面边缘可通过增设密封圈的形式与驱动盖板190的边缘实现密封连接，也可以通过迷宫密封等结构实现密封连接，对于密封连接的具体结构和形式在此处不作具体限定。

在本实施例中，驱动盖板190的中部开设有供转子组件130的端部伸出的密封开孔，密封开孔中设置有密封轴套191，密封轴套191内设置有轴承，转子组件130的端部容置在轴承中并能够相对驱动盖板190转动。其中轴承连接处均采用密封胶进行密封，内圈和外圈之间通过密封环盖实现密封。

需要说明的是，本实施例中叶轮传动设置在转子组件130的端部，驱动盖板190和驱动控制板170均设置在叶轮与机座110的驱动端113之间，且叶轮与驱动盖板190之间存在间隙，避免叶轮的转动磨损驱动盖板190，也避免了驱动盖板190干涉叶轮的转动。

结合参见图3和图4，在本实施例中，驱动端113开设有向内延伸至定子绕组150的导电孔119，驱动控制板170上设置有电连接件171，电连接件171穿过导电孔119并与定子绕组150连接，以使驱动控制板170与定子绕组150电连接。具体地，容置槽内开设有三个导电孔119，三个导电孔119均匀围设在让位通孔周围，电连接件171也为三个，三个电连接件171分别穿过三个导电孔119与定子绕组150电连接。

在本实施例中，电连接件171包括铜柱，铜柱的表面设置有绝缘层，且铜柱的一端设置在驱动控制板170上，另一端穿过导电孔119并与定子绕组150的出线端连接。具体地，通过三个铜柱作为三相连接线，并穿过容置槽内的三个导电孔119后与定子绕组150的三相出线端焊接在一起。

需要说明的是，本实施例中通过铜柱实现驱动控制板170与定子绕组150之间的电连接，同时铜柱均容置在机座110内部，避免了铜柱外露，同时这种独特的布线方式能够让机座110和驱动控制板170紧凑地集成在一起，外观简洁小巧。

在本实施例中，导电孔119为圆形通孔，并连通至容置内腔115，铜柱的一端焊接在驱动控制板170上，另一端焊接在定子绕组150的出线端，驱动控制板170通过铜柱实现电连接。铜柱在导电的同时也起到固定驱动控制板170的作用，具体地，驱动控制板170的背面设置有焊盘，焊盘作为驱动控制板170的电连接端口，铜柱的一端焊接在焊盘上，提高了铜柱与驱动控制板170之间的连接强度，而铜柱的另一端在导电孔119和定子绕组150的连接限位作用下保持固定，从而实现了对驱动控制板170的固定。

在本发明其他较佳的实施例中，铜柱也可以用铝柱或者银柱等其他导电材料替代，在此不作具体限定。

需要说明的是，本实施例中铜柱的表面涂覆有绝缘涂层，以防止铜柱与机座110之间电连接而出现短路或者漏电的情况，在其他较佳的实施例中，也可以在导电孔119的内壁上涂覆绝缘材料，进一步实现铜柱与机座110之间的电气隔离。

参见图5，转子组件130包括转轴131、圆筒磁钢133和转子套135，转轴131可转动地设置在机座110内，并部分伸出驱动端113，圆筒磁钢133紧配绕设在转轴131上，转子套135套设在圆筒磁钢133上，定子绕组150绕设在转子套135外。具体地，转轴131的一端装配在尾盖117上的轴承中，另一端装配在密封轴套191内的轴承中。

在本实施例中，圆筒磁钢133形成有外圆和内圆，外圆上涂覆有粘接胶，以使转子套135粘接在圆筒磁钢133上，内圆上涂覆有磁钢胶，使得圆筒磁钢133粘接在转轴131上。具体地，在装配时在烧结成型的圆筒磁钢133的外圆涂覆粘接胶，然后将转子套135热套在圆筒磁钢133外，通过涂覆粘接胶，胶水固化后能够使得转子套135与圆筒磁钢133之间粘接在一起，结合圆筒磁钢133紧配在转子套135中，从而使得转子套135与圆筒磁钢133之间保持相对固定。在装配时在烧结成型的圆筒磁钢133的内圆涂覆磁钢胶，然后将圆筒磁钢133热套压入转轴131，通过涂覆磁钢胶，胶水固化后能够使得圆筒磁钢133与转轴131之间粘接在一起，结合转轴131紧配在圆筒磁钢133中，从而使得圆筒磁钢133与转轴131之间保持相对固定。

在本实施例中，圆筒磁钢133的两端设置有转子挡板137，转子挡板137设置在转轴131上，用于对圆筒磁钢133进行限位。具体地，转子挡板137的间隔距离与圆筒磁钢133的长度相匹配，使得圆筒磁钢133能够过盈装配在两个转子挡板137之间，实现圆筒磁钢133的限位固定。转子挡板137呈环状，并压紧在圆筒磁钢133的端部。转子挡板137的内径与转轴131的外径相配合，转子挡板137的外径与圆筒磁钢133的外径相同，且转子挡板137焊接在转轴131上。

在本实施例中，将圆筒磁钢133压入转轴131，通过两端的转子挡板137进行限位固定，然后套入转子套135进行整体充磁形成转子组件130，转轴131的端部伸出依次穿过驱动端113的端面、驱动控制板170和驱动盖板190，并在两端分别设置轴承进行承载和限位。

在本实施例中，定子绕组150在转轴131的轴向上的长度与圆筒磁钢133的长度相同，使得定子绕组150的两端与圆筒磁钢133的两端相齐平，转子套135与定子绕组150之间存在间隙，避免定子绕组150对转轴131的转动造成干涉。

综上所述，本实施例提供的一种驱动集成式电机100，通过驱动控制板170控制定子绕组150上的电流，改变磁场方向，结合转轴131上的圆筒磁钢133，从而能够驱动转轴131转动，由于驱动控制板170贴装在机座110的驱动端113，并通过驱动盖板190封装，使得驱动控制板170实质上装入到了电机壳体当中，实现了驱动控制板170集成在电机上。具体地，将驱动控制板170设置在机座110的装配端111，且驱动控制板170与定子绕组150电连接，采用驱动控制板170实现与定子绕组150之间的电连接，从而将驱动控制板170集成设置在机座110上，避免了驱动控制板170与电机之间分体设置，从而能够使得电机与驱动之间集成化程度高，使得整机占用空间小，同时无需额外设置专门用于承载驱动器的壳体，并采用板状驱动器，大大减轻了设备质量，能够达到轻量化要求。此外，通过内部铜柱实现电连接，避免了导线外露，提高了整机的安全性。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种驱动集成式电机，其特征在于，包括机座、转子组件、定子绕组和驱动控制板，所述机座具有相对的装配端和驱动端，所述转子组件可转动地容置在所述机座内并部分伸出所述驱动端，所述定子绕组容置在所述机座内并绕设在所述转子组件外，所述驱动控制板设置在所述驱动端，所述驱动控制板与所述定子绕组电连接。

2.根据权利要求1所述的驱动集成式电机，其特征在于，所述驱动端开设有向内延伸至所述定子绕组的导电孔，所述驱动控制板上设置有电连接件，所述电连接件穿过所述导电孔并与所述定子绕组连接，以使所述驱动控制板与所述定子绕组电连接。

3.根据权利要求2所述的驱动集成式电机，其特征在于，所述电连接件包括铜柱，所述铜柱的表面设置有绝缘层，且所述铜柱的一端设置在所述驱动控制板上，另一端穿过所述导电孔并与所述定子绕组的出线端连接。

4.根据权利要求1所述的驱动集成式电机，其特征在于，所述驱动控制板的形状与所述驱动端的端面轮廓相匹配，并紧贴在所述驱动端，且所述驱动控制板上开设有供所述转子组件伸出的装配孔。

5.根据权利要求1所述的驱动集成式电机，其特征在于，所述驱动集成式电机还包括驱动盖板，所述驱动盖板设置在所述驱动端，并盖设在所述驱动控制板上。

6.根据权利要求5所述的驱动集成式电机，其特征在于，所述驱动盖板的边缘与所述驱动端的端面边缘密封连接，以使所述驱动盖板内侧形成用于容置所述驱动控制板的密封内腔。

7.根据权利要求1所述的驱动集成式电机，其特征在于，所述转子组件包括转轴、圆筒磁钢和转子套，所述转轴可转动地设置在所述机座内，并部分伸出所述驱动端，所述圆筒磁钢紧配绕设在所述转轴上，所述转子套套设在所述圆筒磁钢上，所述定子绕组绕设在所述转子套外。

8.根据权利要求7所述的驱动集成式电机，其特征在于，所述圆筒磁钢的两端设置有转子挡板，所述转子挡板设置在所述转轴上，用于对所述圆筒磁钢进行限位。

9.根据权利要求1所述的驱动集成式电机，其特征在于，所述装配端开设有与所述机座的内部连通的装配开口，所述装配开口处设置有尾盖，所述尾盖与所述机座可拆卸连接。

10.根据权利要求1所述的驱动集成式电机，其特征在于，所述驱动集成式电机还包括叶轮，所述叶轮与所述转子组件伸出所述驱动端的部分传动连接，且所述叶轮设置在所述驱动控制板远离所述机座的一侧，并与所述驱动控制板间隔设置。

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