CN114513073A - 一种外转子永磁同步电机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种外转子永磁同步电机，属于无人机领域，包括外转子，所述外转子左侧固定连接有机翼，所述外转子外壁靠近右侧的位置固定连接有固定环，所述固定环外壁转动连接有旋转环，旋转环左侧固定连接有两个相对称的弧形小环，弧形小环向左凸起，所述弧形小环左侧呈弧形，所述外转子左侧内壁固定连接有分布均匀的永磁体，所述外转子右侧内壁转动连接有定子轴，所述定子轴外壁固定连接有定子铁芯，它可以实现，对外转子永磁同步电机内部的定子进行散热，从而达到对电机散热的目的，进而有效降低因温度过高影响电机的工作应能的情况发生。

Description

一种外转子永磁同步电机

技术领域

本发明涉及无人机领域，更具体地说，涉及一种外转子永磁同步电机。

背景技术

外转子永磁同步电机是转子随着电机外壳一起旋转，电机主轴固定做定子，外壳做转子的一种电机，外转子永磁同步电机采用的是转子完全包围定子，封闭的方式，这样造成电机定子无法利用空气对流直接对外散热，导致电机发热严重，进而影响电机的工作性能。

发明内容

1．要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种外转子永磁同步电机，它可以实现，对外转子永磁同步电机内部的定子进行散热，从而达到对电机散热的目的，进而有效降低因温度过高影响电机的工作应能的情况发生。

2．技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种外转子永磁同步电机，包括外转子，所述外转子左侧固定连接有机翼，所述外转子外壁靠近右侧的位置固定连接有固定环，所述固定环外壁转动连接有旋转环，旋转环左侧固定连接有两个相对称的弧形小环，弧形小环向左凸起，所述弧形小环左侧呈弧形，所述外转子左侧内壁固定连接有分布均匀的永磁体，所述外转子右侧内壁转动连接有定子轴，所述定子轴外壁固定连接有定子铁芯，所述定子铁芯内部固定套接有分布均匀的感应线圈，所述外转子左侧和右侧内壁且位于定子铁芯与永磁体之间的位置固定插接有分布均匀的冷却铜管，所述冷却铜管的两端延伸至外转子外部，所述冷却铜管的右端固定连接有第一制冷管，第一制冷管外壁与外转子右侧固定连接，第一制冷管底侧内壁固定连接有分布均匀的方形硝石柱。

本发明进一步设置为：所述第一制冷管顶部固定连接有循环管，冷却铜管左端固定连接有第二制冷管，所述循环管的左端贯穿固定环并与第二制冷管外壁靠近右侧的位置固定连接，所述第二制冷管、循环管、第一制冷管和冷却铜管内部相互连通。

本发明进一步设置为：所述第二制冷管内部活动插接有推杆，所述推杆的右端贯穿第二制冷管右侧并延伸至外部。

本发明进一步设置为：所述推杆右侧开设有轮槽，所述轮槽相对两侧内壁之间固定连接有轮轴，所述轮轴外壁中间位置转动连接有滚轮，所述第二制冷管右侧与旋转环左侧之间的距离小于与推杆的长度。

本发明进一步设置为：所述冷却铜管内部靠近左端的位置开设有第一活动槽，所述第一活动槽靠近外转子的一侧内壁固定连接有第一U形座，所述第一U形座相对两侧内壁之间固定连接有第一固定柱，所述第一固定柱外壁转动连接有第一圆型挡板，所述第一圆型挡板底侧固定连接有第一柱形塞。

本发明进一步设置为：所述循环管内部靠近左端的位置开设有第二活动槽，所述第二活动槽左侧内壁固定连接有第二U形座，所述第二U形座相对两侧内壁之间固定连接有第二固定柱，所述第二固定柱外壁转动连接有第二圆型挡板，所述第二圆型挡板底侧固定连接有第二柱形塞。

本发明进一步设置为：所述第二制冷管内壁固定连接有空心硝石柱，所述推杆的左端活动插接在空心硝石柱内部，所述推杆的左端固定连接有两个拉柱，所述拉柱的左端固定连接有圆型推板，所述圆型推板左侧固定连接有圆型橡胶推片，所述第二制冷管左侧内壁且位于空心硝石柱内部固定连接有弹簧，所述弹簧的右端与圆型橡胶推片左侧固定连接。

本发明进一步设置为：所述圆型推板与圆型橡胶推片内部均开通相对应的通液孔，所述圆型推板右侧转动连接有第三圆型挡板，所述第三圆型挡板左侧固定连接有第三柱形塞，所述第三柱形塞与通液孔相适配。

3．有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于：

（1）本方案将旋转环与无人机固定连接，外转子转动带动固定环、冷却铜管、第一制冷管、循环管、第二制冷管和推杆转动，推杆带动滚轮绕着外转子转动，且滚轮沿着弧形小环左侧在摩擦力的作用下自转，当滚轮转到与弧形小环接触时，由于弧形小环向左凸起，使得滚轮和推杆绕外转子转动的同时向左运动，推杆推动圆型推板和圆型橡胶推片在第二制冷管内部向左运动，当圆型推板和圆型橡胶推片向左运动时，第三圆型挡板和第三柱形塞打开，第一圆型挡板和第一柱形塞堵住冷却铜管，第二圆型挡板和第二柱形塞堵住循环管，这样圆型推板和圆型橡胶推片运动到第二制冷管左方的位置，当滚轮转过弧形小环最左侧的位置后，在弹簧的作用下，推杆开始拉动圆型推板和圆型橡胶推片向右运动，此时第三圆型挡板和第三柱形塞关闭，第一圆型挡板和第一柱形塞，第二圆型挡板和第二柱形塞打开，将冷却铜管内部左方的冷却液抽到第二制冷管内部，并将第二制冷管内部的液体挤到循环管内部，这样外转子在不断旋转的过程中使得冷却铜管内部的冷却液不断在冷却铜管和循环管内部进行循环降温，对外转子永磁同步电机内部的定子进行散热，从而达到对电机散热的目的，进而有效降低因温度过高影响电机的工作应能的情况发。

（2）本方案在将冷却铜管内部的冷却液抽到第二制冷管后，第二制冷管内部的空心硝石柱与冷却液中的水分接触，使得冷却液快速降温，并且在将冷却液通过循环管导入到第一制冷管中时，通过方形硝石柱进一步对冷却液进行降温，这样可以达到对永磁同步电机内部的定子快速散热的作用。

附图说明

图1为本发明的前视结构示意图；

图2为本发明图1的侧视结构示意图；

图3为本发明图1的剖视结构示意图；

图4为本发明图3中A处的放大结构示意图；

图5为本发明冷却铜管和循环管的局部剖视结构示意图；

图6为本发明图5中B处的放大结构示意图；

图7为本发明图6中C处的放大结构示意图；

图8为本发明图5中D处的放大结构示意图；

图9为本发明图8中E处的放大结构示意图；

图10为本发明第二制冷管的剖视结构示意图；

图11为本发明第一制冷管的剖视结构示意图。

图中标号说明：

1、外转子；2、机翼；3、固定环；4、旋转环；5、弧形小环；6、永磁体；7、定子轴；8、定子铁芯；9、感应线圈；10、冷却铜管；11、第一制冷管；12、循环管；13、第二制冷管；14、推杆；15、轮槽；16、轮轴；17、滚轮；18、第一活动槽；19、第一U形座；20、第一固定柱；21、第一圆型挡板；22、第一柱形塞；23、第二活动槽；24、第二U形座；25、第二固定柱；26、第二圆型挡板；27、第二柱形塞；28、空心硝石柱；29、拉柱；30、圆型推板；31、圆型橡胶推片；32、通液孔；33、第三圆型挡板；34、弹簧；35、方形硝石柱。

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1-11，一种外转子永磁同步电机，包括外转子1，外转子1左侧固定连接有机翼2，外转子1外壁靠近右侧的位置固定连接有固定环3，固定环3外壁转动连接有旋转环4，旋转环4左侧固定连接有两个相对称的弧形小环5，弧形小环5向左凸起，弧形小环5左侧呈弧形，外转子1左侧内壁固定连接有分布均匀的永磁体6，外转子1右侧内壁转动连接有定子轴7，定子轴7外壁固定连接有定子铁芯8，定子铁芯8内部固定套接有分布均匀的感应线圈9，外转子1左侧和右侧内壁且位于定子铁芯8与永磁体6之间的位置固定插接有分布均匀的冷却铜管10，冷却铜管10的两端延伸至外转子1外部，冷却铜管10的右端固定连接有第一制冷管11，第一制冷管11外壁与外转子1右侧固定连接，第一制冷管11底侧内壁固定连接有分布均匀的方形硝石柱35。

通过采用上述技术方案，第一制冷管11内部的方形硝石柱35可以对冷却液进行快速降温。

参阅图2，第一制冷管11顶部固定连接有循环管12，冷却铜管10左端固定连接有第二制冷管13，循环管12的左端贯穿固定环3并与第二制冷管13外壁靠近右侧的位置固定连接，第二制冷管13、循环管12、第一制冷管11和冷却铜管10内部相互连通。

通过采用上述技术方案，冷却液可以在第二制冷管13、循环管12、第一制冷管11和冷却铜管10之间进行循环，可以将冷却液在外转子1内部吸收的热量，通过第一制冷管11和第二制冷管13进行散热。

参阅图4，第二制冷管13内部活动插接有推杆14，推杆14的右端贯穿第二制冷管13右侧并延伸至外部，推杆14右侧开设有轮槽15，轮槽15相对两侧内壁之间固定连接有轮轴16，轮轴16外壁中间位置转动连接有滚轮17，第二制冷管13右侧与旋转环4左侧之间的距离小于与推杆14的长度。

通过采用上述技术方案，推杆14配合弹簧34可以推动圆型推板30与圆型橡胶推片31在第二制冷管13左右运动，进而推动冷却液循环进行降温。

参阅图6、图7，冷却铜管10内部靠近左端的位置开设有第一活动槽18，第一活动槽18靠近外转子1的一侧内壁固定连接有第一U形座19，第一U形座19相对两侧内壁之间固定连接有第一固定柱20，第一固定柱20外壁转动连接有第一圆型挡板21，第一圆型挡板21底侧固定连接有第一柱形塞22。

通过采用上述技术方案，第一圆型挡板21和第一柱形塞22可以防止冷却液回流，降低降温的效果。

参阅图8、图9，循环管12内部靠近左端的位置开设有第二活动槽23，第二活动槽23左侧内壁固定连接有第二U形座24，第二U形座24相对两侧内壁之间固定连接有第二固定柱25，第二固定柱25外壁转动连接有第二圆型挡板26，第二圆型挡板26底侧固定连接有第二柱形塞27。

通过采用上述技术方案，第二圆型挡板26和第二柱形塞27可以防止冷却液回流，降低降温的效。

参阅图10，第二制冷管13内壁固定连接有空心硝石柱28，推杆14的左端活动插接在空心硝石柱28内部，推杆14的左端固定连接有两个拉柱29，拉柱29的左端固定连接有圆型推板30，圆型推板30左侧固定连接有圆型橡胶推片31，第二制冷管13左侧内壁且位于空心硝石柱28内部固定连接有弹簧34，弹簧34的右端与圆型橡胶推片31左侧固定连接，圆型推板30与圆型橡胶推片31内部均开通相对应的通液孔32，圆型推板30右侧转动连接有第三圆型挡板33，第三圆型挡板33左侧固定连接有第三柱形塞，第三柱形塞与通液孔32相适配。

通过采用上述技术方案，第三圆型挡板33和第三柱形塞在左右运动的过程中可以将冷却铜管10内部左方的冷却液抽到第二制冷管13内部，并将第二制冷管13内部的液体挤到循环管12内部，使得冷却液在第二制冷管13、循环管12、第一制冷管11和冷却铜管10循环，对外转子1内部进行降温。

工作原理：将旋转环4与无人机固定连接，外转子1转动带动固定环3、冷却铜管10、第一制冷管11、循环管12、第二制冷管13和推杆14转动，推杆14带动滚轮17绕着外转子1转动，且滚轮17沿着弧形小环5左侧在摩擦力的作用下自转，当滚轮17转到与弧形小环5接触时，由于弧形小环5向左凸起，使得滚轮17和推杆14绕外转子1转动的同时向左运动，推杆14推动圆型推板30和圆型橡胶推片31在第二制冷管13内部向左运动，当圆型推板30和圆型橡胶推片31向左运动时，第三圆型挡板33和第三柱形塞打开，第一圆型挡板21和第一柱形塞22堵住冷却铜管10，第二圆型挡板26和第二柱形塞27堵住循环管12，这样圆型推板30和圆型橡胶推片31运动到第二制冷管13左方的位置，当滚轮17转过弧形小环5最左侧的位置后，在弹簧34的作用下，推杆14开始拉动圆型推板30和圆型橡胶推片31向右运动，此时第三圆型挡板33和第三柱形塞关闭，第一圆型挡板21和第一柱形塞22，第二圆型挡板26和第二柱形塞27打开，将冷却铜管10内部左方的冷却液抽到第二制冷管13内部，并将第二制冷管13内部的液体挤到循环管12内部，这样外转子1在不断旋转的过程中使得冷却铜管10内部的冷却液不断在冷却铜管10和循环管12内部进行循环降温，且在冷却铜管10内部的冷却液抽到第二制冷管13后，第二制冷管13内部的空心硝石柱28与冷却液中的水分接触，使得冷却液快速降温，并且在将冷却液通过循环管12导入到第一制冷管11中时，通过方形硝石柱35进一步对冷却液进行降温，这样可以达到对永磁同步电机内部的定子快速散热的作用。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式；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，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种外转子永磁同步电机，包括外转子（1），其特征在于：所述外转子（1）左侧固定连接有机翼（2），所述外转子（1）外壁靠近右侧的位置固定连接有固定环（3），所述固定环（3）外壁转动连接有旋转环（4），所述旋转环（4）左侧固定连接有两个相对称的弧形小环（5），所述弧形小环（5）向左凸起，所述弧形小环（5）左侧呈弧形，所述外转子（1）左侧内壁固定连接有分布均匀的永磁体（6），所述外转子（1）右侧内壁转动连接有定子轴（7），所述定子轴（7）外壁固定连接有定子铁芯（8），所述定子铁芯（8）内部固定套接有分布均匀的感应线圈（9），所述外转子（1）左侧和右侧内壁且位于定子铁芯（8）与永磁体（6）之间的位置固定插接有分布均匀的冷却铜管（10），所述冷却铜管（10）的两端延伸至外转子（1）外部，所述冷却铜管（10）的右端固定连接有第一制冷管（11），第一制冷管（11）外壁与外转子（1）右侧固定连接，第一制冷管（11）底侧内壁固定连接有分布均匀的方形硝石柱（35）。

2.根据权利要求1所述的一种外转子永磁同步电机，其特征在于：所述第一制冷管（11）顶部固定连接有循环管（12），所述冷却铜管（10）左端固定连接有第二制冷管（13），所述循环管（12）的左端贯穿固定环（3）并与第二制冷管（13）外壁靠近右侧的位置固定连接，所述第二制冷管（13）、循环管（12）、第一制冷管（11）和冷却铜管（10）内部相互连通。

3.根据权利要求2所述的一种外转子永磁同步电机，其特征在于：所述第二制冷管（13）内部活动插接有推杆（14），所述推杆（14）的右端贯穿第二制冷管（13）右侧并延伸至外部。

4.根据权利要求3所述的一种外转子永磁同步电机，其特征在于：所述推杆（14）右侧开设有轮槽（15），所述轮槽（15）相对两侧内壁之间固定连接有轮轴（16），所述轮轴（16）外壁中间位置转动连接有滚轮（17），所述第二制冷管（13）右侧与旋转环（4）左侧之间的距离小于与推杆（14）的长度。

5.根据权利要求2所述的一种外转子永磁同步电机，其特征在于：所述冷却铜管（10）内部靠近左端的位置开设有第一活动槽（18），所述第一活动槽（18）靠近外转子（1）的一侧内壁固定连接有第一U形座（19），所述第一U形座（19）相对两侧内壁之间固定连接有第一固定柱（20），所述第一固定柱（20）外壁转动连接有第一圆型挡板（21），所述第一圆型挡板（21）底侧固定连接有第一柱形塞（22）。

6.根据权利要求2所述的一种外转子永磁同步电机，其特征在于：所述循环管（12）内部靠近左端的位置开设有第二活动槽（23），所述第二活动槽（23）左侧内壁固定连接有第二U形座（24），所述第二U形座（24）相对两侧内壁之间固定连接有第二固定柱（25），所述第二固定柱（25）外壁转动连接有第二圆型挡板（26），所述第二圆型挡板（26）底侧固定连接有第二柱形塞（27）。

7.根据权利要求3所述的一种外转子永磁同步电机，其特征在于：所述第二制冷管（13）内壁固定连接有空心硝石柱（28），所述推杆（14）的左端活动插接在空心硝石柱（28）内部，所述推杆（14）的左端固定连接有两个拉柱（29），所述拉柱（29）的左端固定连接有圆型推板（30），所述圆型推板（30）左侧固定连接有圆型橡胶推片（31），所述第二制冷管（13）左侧内壁且位于空心硝石柱（28）内部固定连接有弹簧（34），所述弹簧（34）的右端与圆型橡胶推片（31）左侧固定连接。

8.根据权利要求7所述的一种外转子永磁同步电机，其特征在于：所述圆型推板（30）与圆型橡胶推片（31）内部均开通相对应的通液孔（32），所述圆型推板（30）右侧转动连接有第三圆型挡板（33），所述第三圆型挡板（33）左侧固定连接有第三柱形塞，所述第三柱形塞与通液孔（32）相适配。

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