CN112865386A - 一种便于检修的无轴承永磁薄片电机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种便于检修的无轴承永磁薄片电机，包括外壳，外壳的内壁设有与其一体成型的连接环，连接环的底部设有通过若干螺钉与其相连接的且底部敞口的内壳，内壳的内部设有电机主体结构，外壳的顶部设有通过螺钉固定于外壳上的端盖，端盖上位于其中心处开设有通孔，通孔的周围设有固定于端盖顶部的加强环，加强环的侧壁设有固定于端盖顶部的加强条，端盖的底部位于其中心处固定设有缓冲垫盘，外壳包括上壳体和下壳体；本发明通过设置外壳和内壳，外壳由上壳体和下壳体组成，上壳体和下壳体之间通过锁扣连接，且内壳由若干螺钉与连接环相连接，便于拆卸和安装外壳和内壳。

Description

一种便于检修的无轴承永磁薄片电机

技术领域

本发明涉及永磁薄片技术领域，尤其涉及一种便于检修的无轴承永磁薄片电机。

背景技术

无轴承永磁薄片电机作为一种新型无轴承电机，结合了无轴承电机和永磁同步电机二者的优点，在实现了机械零接触的同时，还具备了结构简单、易于控制、高速高精等优点。无轴承永磁薄片电机在离心机、离心泵系统中，能适用于无接触、无污染、完全密封的工作环境，满足各种极端工作需求，因此，在精密仪器制造、飞轮储能、生物医药和生命科学等领域，无轴承永磁薄片电机有着极高的应用价值，磁悬浮轴承是利用磁场使转子处于稳定悬浮状态，从而实现转子和定子之间没有机械接触的一种新型高性能轴承，所以其具有无摩擦、无磨损、无需润滑等一系列优点，使用磁悬浮轴承代替高速电机中的传统机械轴承便构成了磁悬浮轴承支承的高速电机，但是磁悬浮轴承支承的高速电机占据很大的轴向空间，导致电机轴向长度大限制了电机的转速，并需要一定数量的励磁线圈和逆变装置，同时控制系统复杂、成本高等一系列因素影响了磁悬浮轴承支承的高速电机在工业领域的应用范围，为了解决磁轴承支承的高速电机的缺点，有学者提出将产生悬浮力的悬浮力绕组和产生转矩的转矩绕组同时嵌入在电机定子铁芯之中，使得电机定子绕组不仅可以产生电磁转矩，也可以产生悬浮力，就形成了无轴承电机，由传统的磁悬浮轴承支承的电机到无轴承电机减小了电机的轴向体积，但是控制系统的复杂程度依然很大。为了进一步减少系统的复杂性，必须尽可能的让更多自由度实现被动悬浮。目前的无轴承永磁薄片电机其大多数由外壳、内壳和端盖组成，其只有端盖可以方便的拆卸下来，这就造成不便于对电机内部的部件进行彻底的检修和更换。为此，我们提出一种便于检修的无轴承永磁薄片电机。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的以上问题，提供一种便于检修的无轴承永磁薄片电机。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

一种便于检修的无轴承永磁薄片电机，包括外壳，所述外壳的内壁设有与其一体成型的连接环，所述连接环的底部设有通过若干螺钉与其相连接的且底部敞口的内壳，所述内壳的内部设有电机主体结构，所述外壳的顶部设有通过螺钉固定于外壳上的端盖，所述端盖上位于其中心处开设有通孔，所述通孔的周围设有固定于端盖顶部的加强环，所述加强环的侧壁设有固定于端盖顶部的加强条，所述端盖的底部位于其中心处固定设有缓冲垫盘，所述外壳包括上壳体和下壳体，所述上壳体的侧壁位于其底部处设有上连接环，所述下壳体的侧壁位于其顶部处设有下连接环，所述下连接环和上连接环之间通过若干锁扣连接。

进一步的，所述电机主体结构包括固定于外壳内部的且位于其中心处的固定柱，所述固定柱的外部设有活动安装于其上的永磁薄片转子，所述永磁薄片转子的顶部设有通过若干支撑杆与外壳的内壁相连接的压环，永磁薄片转子的外部位于空位槽处设有通过连接扣固定于内壳内壁上的若干“L”型定子铁芯，所述“L”型定子铁芯的外部设有转矩绕组，所述“L”型定子铁芯与永磁薄片转子之间设有若干固定于外壳上的悬浮绕组组件。

进一步的，所述永磁薄片转子包括活动安装于固定柱上的外壁设有若干与其一体成型的楞条的转子本体，所述转子本体的顶部设有与其一体成型的安装盘，所述安装盘的顶部位于其边沿处设有与其一体成型的限位环，所述限位环的内壁设有与其一体成型的且与压环侧壁上的环槽相配合的卡环。

进一步的，所述安装盘的顶部位于其中心处设有与其一体成型的且与压盘底部的限位孔相配合的限位盘。

进一步的，所述悬浮绕组组件包括固定于外壳内部的永磁体，所述永磁体的外部设有悬浮绕组。

进一步的，所述上壳体和下壳体的侧壁均开设有若干弧形内陷槽，上壳体和下壳体的侧壁均开设有若干散热槽。

进一步的，所述锁扣包括固定于上连接环上的且位于与弧形内陷槽相对应处的上连接块，所述上连接块的内部设有与其相配合的且固定于下连接环上的下连接块，所述上连接块和下连接块之间通过螺杆连接。

本发明通过设置外壳和内壳，外壳由上壳体和下壳体组成，上壳体和下壳体之间通过锁扣连接，且内壳由若干螺钉与连接环相连接，便于拆卸和安装外壳和内壳，当需要检修电机的内部结构时，取下端盖，打开锁扣并且拧下连接环上的螺钉，取下上壳体后再取下内壳，从而使电机主体结构的大部分暴露于外部，便于检修，检修完成后装上内壳和上壳体后，通过螺钉将内壳与上壳体固定，由锁扣将上壳体和下壳体固定，装上端盖，安装方便。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明一个角度的整体结构爆炸图；

图3是本发明另一个角度的整体结构爆炸图；

图4是本发明的内部结构示意图；

图5是本发明永磁薄片转子的结构示意图；

图6是本发明压环和支撑杆的结构示意图；

图7是本发明端盖的结构示意图。

图中标号说明：1-弧形内陷槽、2-散热槽、3-上壳体、4-螺钉、5-端盖、6-加强条、7-加强环、8-支撑杆、9-压环、10-环槽、11-限位环、12-安装盘、13-“L”型定子铁芯、14-下壳体、15-连接环、16-悬浮绕组、17-永磁体、18-固定柱、19-连接扣、20-上连接环、21-转矩绕组、22-楞条、23-限位盘、24-缓冲垫盘、25-通孔、26-转子本体、27-限位孔、28-下连接环、29-卡环、30-内壳、31-下连接块、32-上连接块、33-螺杆。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本发明。

如图1至7所示，本实施例提供一种便于检修的无轴承永磁薄片电机，包括外壳，所述外壳的内壁设有与其一体成型的连接环15，所述连接环15的底部设有通过若干螺钉4与其相连接的且底部敞口的内壳30，所述内壳30的内部设有电机主体结构，所述外壳的顶部设有通过螺钉4固定于外壳上的端盖5，所述端盖5上位于其中心处开设有通孔25，所述通孔25的周围设有固定于端盖5顶部的加强环7，所述加强环7的侧壁设有固定于端盖5顶部的加强条6，所述端盖5的底部位于其中心处固定设有缓冲垫盘24，所述外壳包括上壳体3和下壳体14，所述上壳体3的侧壁位于其底部处设有上连接环20，所述下壳体14的侧壁位于其顶部处设有下连接环28，所述下连接环28和上连接环20之间通过若干锁扣连接。

通过设置外壳和内壳30，外壳由上壳体3和下壳体14组成，上壳体3和下壳体14之间通过锁扣连接，且内壳30由若干螺钉4与连接环15相连接，便于拆卸和安装外壳和内壳30，当需要检修电机的内部结构时，取下端盖5，打开锁扣并且拧下连接环15上的螺钉4，取下上壳体3后再取下内壳30，从而使电机主体结构的大部分暴露于外部，便于检修，检修完成后装上内壳30和上壳体3后，通过螺钉4将内壳30与上壳体3固定，由锁扣将上壳体3和下壳体14固定，装上端盖5，安装方便，在端盖5的底部设置缓冲垫盘24，避免了电机在工作时端盖5与压环9之间产生碰撞，在端盖5的顶部设置加强环7和加强条6，在加强端盖5结构的刚度的同时也可加快电机的散热。

优选的，所述电机主体结构包括固定于外壳3内部的且位于其中心处的固定柱18，所述固定柱18的外部设有活动安装于其上的永磁薄片转子，所述永磁薄片转子的顶部设有通过若干支撑杆8与外壳3的内壁相连接的压环9，永磁薄片转子的外部位于空位槽28处设有通过连接扣19固定于内壳30内壁上的若干“L”型定子铁芯13，所述“L”型定子铁芯13的外部设有转矩绕组21，所述“L”型定子铁芯13与永磁薄片转子之间设有若干固定于外壳3上的悬浮绕组组件。

通电后永磁薄片转子旋转，其与“L”型定子铁芯13、转矩绕组21和悬浮绕组组件之间形成了永磁回路。

优选的，所述永磁薄片转子包括活动安装于固定柱18上的外壁设有若干与其一体成型的楞条22的转子本体26，所述转子本体26的顶部设有与其一体成型的安装盘12，所述安装盘12的顶部位于其边沿处设有与其一体成型的限位环11，所述限位环11的内壁设有与其一体成型的且与压环9侧壁上的环槽10相配合的卡环29。

永磁薄片转子由侧壁设有楞条22的转子本体26和安装盘12组成，楞条22的设置使得转子本体26周向各处径向磁阻不同，“L”型定子铁芯13产生的气隙磁通量集中在“L”型定子铁芯13与楞条22之间的气隙中，电机工作稳定，限位环11与卡环29配合，保证电机工作的稳定性。

优选的，所述安装盘12的顶部位于其中心处设有与其一体成型的且与压盘9底部的限位孔27相配合的限位盘23。

限位盘23与限位孔27配合，加强了电机工作的稳定性。

优选的，所述悬浮绕组组件包括固定于外壳3内部的永磁体17，所述永磁体17的外部设有悬浮绕组16。

优选的，所述上壳体3和下壳体14的侧壁均开设有若干弧形内陷槽1，上壳体3和下壳体14的侧壁均开设有若干散热槽2。

在上壳体3和下壳体14的侧壁上设置弧形内陷槽1和散热槽2，加快了电机的散热速度。

优选的，所述锁扣包括固定于上连接环20上的且位于与弧形内陷槽1相对应处的上连接块32，所述上连接块32的内部设有与其相配合的且固定于下连接环28上的下连接块31，所述上连接块32和下连接块31之间通过螺杆33连接。

通过螺杆33将上连接块32和下连接块31连接，便于安装和拆卸。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。

Claims (7)

1.一种便于检修的无轴承永磁薄片电机，包括外壳，其特征在于：所述外壳的内壁设有与其一体成型的连接环，所述连接环的底部设有通过若干螺钉与其相连接的且底部敞口的内壳，所述内壳的内部设有电机主体结构，所述外壳的顶部设有通过螺钉固定于外壳上的端盖，所述端盖上位于其中心处开设有通孔，所述通孔的周围设有固定于端盖顶部的加强环，所述加强环的侧壁设有固定于端盖顶部的加强条，所述端盖的底部位于其中心处固定设有缓冲垫盘，所述外壳包括上壳体和下壳体，所述上壳体的侧壁位于其底部处设有上连接环，所述下壳体的侧壁位于其顶部处设有下连接环，所述下连接环和上连接环之间通过若干锁扣连接。

2.根据权利要求1所述的一种便于检修的无轴承永磁薄片电机，其特征在于：所述电机主体结构包括固定于外壳内部的且位于其中心处的固定柱，所述固定柱的外部设有活动安装于其上的永磁薄片转子，所述永磁薄片转子的顶部设有通过若干支撑杆与外壳的内壁相连接的压环，永磁薄片转子的外部位于空位槽处设有通过连接扣固定于内壳内壁上的若干“L”型定子铁芯，所述“L”型定子铁芯的外部设有转矩绕组，所述“L”型定子铁芯与永磁薄片转子之间设有若干固定于外壳上的悬浮绕组组件。

3.根据权利要求2所述的一种便于检修的无轴承永磁薄片电机，其特征在于：所述永磁薄片转子包括活动安装于固定柱上的外壁设有若干与其一体成型的楞条的转子本体，所述转子本体的顶部设有与其一体成型的安装盘，所述安装盘的顶部位于其边沿处设有与其一体成型的限位环，所述限位环的内壁设有与其一体成型的且与压环侧壁上的环槽相配合的卡环。

4.根据权利要求3所述的一种便于检修的无轴承永磁薄片电机，其特征在于：所述安装盘的顶部位于其中心处设有与其一体成型的且与压盘底部的限位孔相配合的限位盘。

5.根据权利要求4所述的一种便于检修的无轴承永磁薄片电机，其特征在于：所述悬浮绕组组件包括固定于外壳内部的永磁体，所述永磁体的外部设有悬浮绕组。

6.根据权利要求1所述的一种便于检修的无轴承永磁薄片电机，其特征在于：所述上壳体和下壳体的侧壁均开设有若干弧形内陷槽，上壳体和下壳体的侧壁均开设有若干散热槽。

7.根据权利要求6所述的一种便于检修的无轴承永磁薄片电机，其特征在于：所述锁扣包括固定于上连接环上的且位于与弧形内陷槽相对应处的上连接块，所述上连接块的内部设有与其相配合的且固定于下连接环上的下连接块，所述上连接块和下连接块之间通过螺杆连接。

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