CN112803641B - 永磁盘式电机及转子组件安装方法 - Google Patents
永磁盘式电机及转子组件安装方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112803641B CN112803641B CN202110196409.5A CN202110196409A CN112803641B CN 112803641 B CN112803641 B CN 112803641B CN 202110196409 A CN202110196409 A CN 202110196409A CN 112803641 B CN112803641 B CN 112803641B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- yoke
- bearing
- permanent magnet
- iron yoke
- rotor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K1/00—Details of the magnetic circuit
- H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
- H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
- H02K1/28—Means for mounting or fastening rotating magnetic parts on to, or to, the rotor structures
- H02K1/30—Means for mounting or fastening rotating magnetic parts on to, or to, the rotor structures using intermediate parts, e.g. spiders
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K1/00—Details of the magnetic circuit
- H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
- H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
- H02K1/27—Rotor cores with permanent magnets
- H02K1/2793—Rotors axially facing stators
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
- H02K5/04—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
- H02K5/16—Means for supporting bearings, e.g. insulating supports or means for fitting bearings in the bearing-shields
- H02K5/173—Means for supporting bearings, e.g. insulating supports or means for fitting bearings in the bearing-shields using bearings with rolling contact, e.g. ball bearings
- H02K5/1737—Means for supporting bearings, e.g. insulating supports or means for fitting bearings in the bearing-shields using bearings with rolling contact, e.g. ball bearings radially supporting the rotor around a fixed spindle; radially supporting the rotor directly
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)
- Motor Or Generator Frames (AREA)
- Brushless Motors (AREA)
Abstract
本发明公开了一种永磁盘式电机及转子组件安装方法,包括磁轭、铁轭、轴承,其特征在于磁轭和铁轭共同安装在一个轴承上,利用永磁体吸力相互迫紧,用一个轴承的定位精度,低成本实现转子的轴向定位。磁轭、铁轭的内延申臂相互套接,使得磁力线只走一个气隙,磁路缩短了一半。电枢盘封装在固定架上与电机壳体螺接,相互转动可以让电枢盘左右移动,这样转子组件与定子电枢盘安装很容易调整间隙,避免擦碰失效。
Description
技术领域
本发明涉及一种永磁盘式电机,具体涉及永磁盘式无刷无铁芯电机的转子安装方法。
背景技术
永磁盘式电机的外形呈薄饼状,主要由定子和转子两部分组成。无刷电机的定子是电枢盘,转子是由铁轭盘和永磁体组成。
定子和转子是圆环形的盘状结构,定子盘和转子盘垂直于电机轴设置。由线圈绕制叠放的电枢盘定子在中间,盘式电机的绕组经过绕组元件成形及盘型绕组绝缘材料灌注成形,形成整个圆环形的定子电枢盘。
永磁盘式电机由于使用了永磁材料而无励磁损耗,定子没有铁芯,因此没有铁损耗。且定转子盘平行排列,使得电机效率比圆柱式电机高,但盘式电机的制作工艺比较复杂,要求较高,特别是定子电枢盘的加工较为精密,需要精确控制好轴向尺寸。
由于永磁盘式无刷电机的特殊结构,需要精确控制转子与定子的轴向间隙,以保证转子与定子之间不能相互碰擦,常规的做法是安装多个轴承来保证轴向和径向精确支撑,而轴向精确支撑的角度轴承或平面轴承价格比较高。以百瓦级别的小型电机来说,一个角度轴承的价格已经占电机成本的一半,性价比不高。
现有电机较多是安装两个轴承,加上轴承内外衬套,两个轴承内圈定位固定圈,再加上两个轴承外圈定位固定圈,其累计轴向定位误差比较大,安装不良品高。这样采用深沟球轴承一般不能用于轴向窜动定位。以内径8-50mm的轴承为例,安装后难以保证轴向窜动控制在0.05mm范围内。
盘式电机具有体积小、重量轻、结构紧凑、功率密度高、效率高等优点,是依靠电池驱动的理想电机选择。
发明内容
本发明一种永磁盘式电机及转子组件安装方法:由导磁金属盘贴装永磁体叫磁轭,复数个永磁体S、N交替环形一周排列;由导磁金属盘冲压形成台阶的叫铁轭;其共同形成转子组件。
所述磁轭和铁轭共同安装在一个轴承上,安装在一个轴承的外圈上,利用永磁体吸力相互迫紧,利用一个深沟球轴承的定位精度,实现转子的轴向定位。
所述在永磁体吸力下,磁轭和铁轭相互拉紧,分别作用于轴承外圈两侧的端部立面,相互紧密被压紧,从而使得一个深沟球轴承,就能够控制转子的轴向窜动定位。
所述一个深沟球轴承的轴向定位精度,就是转子的轴向定位精度,利用一个轴承的定位精度,控制转子的轴向窜动定位。
本发明采用低成本常用的深沟球轴承,采用大圈体,窄细圈体,小球珠轴承,利用这一特性实现低成本来用于电机转子的轴向窜动定位精度。以内径8-50mm,宽度小于7mm的轴承为例,轻易能保证单个轴承安装后,轴向窜动控制在0.05mm范围内。
所述磁轭,铁轭的内圈延申臂相互套接,相互握手搭桥式叠套接,充当磁路,使得磁力线只走一个气隙,磁路缩短了一半。
本发明磁轭、铁轭和永磁体组成的转子组件,因为采用延申臂结构,内圈安装有两个轴承,更加好地控制所述转子盘的轴向尺寸精度,能够容易地控制转子盘外圈轴向跳动,以节约气隙长度。即转子组件利用两个轴承控制所述转子盘的轴向跳动精度。
本发明技术方案一:为了降低工艺成本,本发明采用单边磁轭安装永磁体,对面的铁轭不安装永磁体,生产成本低。
如果磁轭采用楔形角会产生锅底效应,贴装平面的永磁体会在底部出现局部空隙,
本发明安装永磁体的磁轭是采用平板式,安装永磁体不会有锥度面出现锅底效应。所述磁轭外圈边缘设置有凸起台阶,形成环箍,用来箍住永磁体。
本发明技术方案二:为了简化工艺,铁轭的外导磁区域向永磁体呈楔形角,来缩小间隙,减短磁路,提高电机效率。
所述磁轭、铁轭气隙呈楔形角,只在没有贴装永磁体的铁轭盘上斜置。仅铁轭盘斜置,气隙形成∠夹角,能够有效降低成本。所述铁轭靠近外圆气隙短,靠近内圆气隙长,形成∠夹角能够在气隙中容纳近相等截面的电枢导线,来降低电枢电阻,提高电机效率。
所述铁轭转子盘内侧面避空,设置避空区域,用以避让电枢盘内线圈连接端部的厚度。
所述铁轭采用冲压成型,形成所述凸起的加强筋,增加了铁轭外圈导磁区域与支撑区域连接刚性,凸起齿也是充当风扇叶,带动气流流动,为电机提供散热。
所述铁轭凸起的延申臂呈锐角形状。
所述铁轭的复数个凸起齿与永磁体等数,和永磁体与永磁体之间的中线对应安装,来提升导磁率。
所述电枢盘封装在固定架上再与电机壳体螺接,其相互转动可以让电枢盘左右移动,这样转子组件与定子电枢盘安装很容易调整间隙,避免擦碰失效。电机轴承内圈设置电机壳体上。
下面结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明:
图1为本发明提供的盘式电机剖面结构示意图;
图2本发明实施例的转子剖视图和铁轭与永磁体关系透视示意图;
图3本发明实施例的转子磁路的示意图;
其中:1、磁轭;2、铁轭;3、电枢盘;4、永磁体;5、轴承;6、绕组端部线;7、电机壳体;8、环箍;9、齿轮;10、凸起齿;11、固定架。
如图1-3所示,本发明永磁盘式电机的铁轭(2)是用导磁金属板冲压形成台阶。所述仅铁轭(2)斜置,气隙呈楔形角,气隙形成∠夹角。所述铁轭(2)转子盘内侧面避空,设置避空区域,用以避让电枢盘(3)内线圈连接端部的厚度,绕组端部线(6)。
进一步地,铁轭(2)采用冲压或压铸成型,形成所述凸起的加强筋,增加了铁轭(2)外圈导磁区域与支撑区域连接刚性,凸起齿也是充当风扇叶。
所述磁轭(1)车制台阶环箍(8),再车制平面用于贴装永磁体(4),永磁体(4)S、N交替环形一周排列。所述磁轭(1)、铁轭(2)的内圈延申臂相互叠套接,安装在轴承外圈上,相互握手搭桥式套接,充当磁路。
所述磁轭(1)和铁轭(2)共同安装在一个轴承(5)外圈上,利用永磁体(4)吸力相互迫紧,用一个轴承(5)的定位精度,实现转子的轴向定位。所述在永磁体(4)吸力下,磁轭(1)和铁轭(2)相互拉紧,分别作用于轴承(5)外圈两侧的端部立面,相互紧密被压紧,从而使得一个深沟球轴承,就能够控制转子的轴向窜动定位。所述磁轭(1)、铁轭(2)的相抵处留有间隙。
进一步地,轴承(5)采用低成本常用的深沟球轴承,采用大圈体,窄细圈体,小球珠轴承,利用这一特性实现低成本来控制电机转子的轴向窜动,保证定位精度。以内径8-50mm,宽度小于7mm的轴承为例,轻易能保证单个轴承安装后,轴向窜动控制在0.05mm范围内。
本发明磁轭(1)、铁轭(2)和永磁体(4)组成的转子组件,因为采用延申臂结构,内圈安装有两个轴承,更加好地控制所述转子盘的轴向尺寸精度,能够容易地控制转子盘外圈轴向跳动,以节约气隙长度。转子组件连接输出齿轮(9)。
所述铁轭(2)的复数个凸起齿(10)与永磁体等数,和永磁体与永磁体之间中线对应的位置来安装,来提升导磁率。
进一步地,所述两个轴承内圈的衬套,安装时压入压紧在电机壳体轴上,来保证轴承(5)内圈无间隙精确定位,无轴向窜动间隙。
进一步地,所述电枢盘(3)封装在固定架(11)上。固定架(11)内侧车制螺纹;电机壳体外圆车制螺纹;所述固定架(11)与电机壳体螺接。电机轴承内圈安装在电机壳体上。
Claims (2)
1.一种转子组件安装方法,包括磁轭(1)、铁轭(2)、永磁体(4)、轴承(5),其特征在于:所述磁轭(1)、铁轭(2)的内圈延申臂相互叠套接;所述磁轭(1)和铁轭(2)共同安装在一个轴承(5)外圈上;在 所述永磁体(4)吸力下,磁轭(1)和铁轭(2)相互拉紧,分别作用于轴承(5)外圈两侧的端部压紧;所述轴承内圈压紧在电机壳体轴上,用一个轴承的定位精度,控制转子的轴向窜动定位。
2.根据权利要求1所述的转子组件安装方法,其特征在于:所述轴承(5)为深沟球轴承。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110196409.5A CN112803641B (zh) | 2021-02-22 | 2021-02-22 | 永磁盘式电机及转子组件安装方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110196409.5A CN112803641B (zh) | 2021-02-22 | 2021-02-22 | 永磁盘式电机及转子组件安装方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN112803641A CN112803641A (zh) | 2021-05-14 |
CN112803641B true CN112803641B (zh) | 2022-06-24 |
Family
ID=75815265
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202110196409.5A Active CN112803641B (zh) | 2021-02-22 | 2021-02-22 | 永磁盘式电机及转子组件安装方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN112803641B (zh) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114513097A (zh) * | 2022-02-10 | 2022-05-17 | 苏州诺雅电动车有限公司 | 电枢为转子单相、三相永磁盘式无刷电机及方法 |
CN114513074A (zh) * | 2022-02-16 | 2022-05-17 | 苏州诺雅电动车有限公司 | 双电枢盘式电机,线圈无外无效边结构及制造方法 |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3926912A1 (de) * | 1989-08-16 | 1991-02-21 | Bosch Gmbh Robert | Elektromagnetischer drehsteller |
CN1707919A (zh) * | 2004-06-07 | 2005-12-14 | 陈金涛 | 内嵌铁心轴向磁场永磁盘式电机 |
CN200962542Y (zh) * | 2006-09-30 | 2007-10-17 | 陈坤 | 一种微型盘式永磁发电机 |
CN201365181Y (zh) * | 2009-02-25 | 2009-12-16 | 中国船舶重工集团公司第七○七研究所 | 新型盘式永磁直流有刷力矩电机 |
CN101764489A (zh) * | 2010-02-04 | 2010-06-30 | 天津大学 | 电动汽车轮毂用盘式永磁同步电动机 |
CN201904706U (zh) * | 2010-12-30 | 2011-07-20 | 屠照友 | 内转子永磁三相盘式发电机 |
CN102355099A (zh) * | 2011-09-30 | 2012-02-15 | 武汉振兴天帝机电有限公司 | 多磁路盘式发电机 |
KR20140021912A (ko) * | 2012-08-13 | 2014-02-21 | 삼성전기주식회사 | 에이에프피엠 모터 |
GB2534196B (en) * | 2015-01-16 | 2017-06-14 | Yasa Motors Ltd | Axial flux machine |
CN106385135B (zh) * | 2016-10-11 | 2019-02-01 | 眭华兴 | 一种节能型电动自行车轮毂电机 |
CN206759275U (zh) * | 2017-05-17 | 2017-12-15 | 厦门威而特动力科技有限公司 | 单轴承外转子盘式电机 |
CN107134891A (zh) * | 2017-06-26 | 2017-09-05 | 姜春辉 | 一种碟式单气隙内转子无铁芯电机 |
CN210927330U (zh) * | 2020-01-14 | 2020-07-03 | 上海盘毂动力科技股份有限公司 | 一种盘式电机的轴承支撑结构与一种盘式电机 |
CN111293798B (zh) * | 2020-02-18 | 2022-07-12 | 天津大学 | 轴向磁场复合pcb定子有铁心永磁同步电机 |
-
2021
- 2021-02-22 CN CN202110196409.5A patent/CN112803641B/zh active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN112803641A (zh) | 2021-05-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN112803641B (zh) | 永磁盘式电机及转子组件安装方法 | |
US5714828A (en) | Electric motor having a stator and a rotor | |
CN111884456B (zh) | 转子组件和轴向磁场电机 | |
JP2010246171A (ja) | アキシャルギャップ型回転電機 | |
CN109792169B (zh) | 轴向间隙型电动机 | |
JP6584331B2 (ja) | 単相ブラシレスモータおよび単相ブラシレスモータの製造方法 | |
JP2000224784A (ja) | 高速回転型モータのステータ構造 | |
JP2008187872A (ja) | 発電機 | |
WO2018138914A1 (ja) | アキシャルギャップ型回転電機 | |
CN204810039U (zh) | 电动机 | |
US7915767B2 (en) | Linear synchronous motor | |
CN111884368B (zh) | 轴向磁场电机 | |
WO2023087574A1 (zh) | 电机骨架、定子组件、电机、压缩机和制冷设备 | |
JP2019208360A (ja) | モータ、モータの製造方法、モータを備えた電気掃除機、および電気掃除機の製造方法 | |
CN115539400A (zh) | 一种盘式磁阻电机集成叶轮离心式双吸泵 | |
WO2022142318A1 (zh) | 磁悬浮轴承定子组件及具有其的磁悬浮电机 | |
CN210724516U (zh) | 一种双定子单转子盘式永磁电动机 | |
KR101207608B1 (ko) | 평판형 회전기기 | |
CN114649910A (zh) | 电机 | |
CN107863829B (zh) | 单定子双转子轴向磁场电机定子与机壳安装结构 | |
JP2017208973A (ja) | コアレスモータ | |
JP3788186B2 (ja) | 電動機の回転子 | |
CN113364162B (zh) | 一种定子结构、转子结构、超薄电机以及定子成型工艺 | |
CN217883008U (zh) | 风扇、永磁电机及永磁电机的驱动机构 | |
KR102574791B1 (ko) | 오버행 자로 단축 구조를 갖는 회전자 및 그를 포함하는 영구자석 전동기 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |