CN114977554B - 一种外转子电机及制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种外转子电机及制造方法，涉及电机技术领域，外转子电机包括若干相邻叠合的冲片组件，冲片组件包括一体成型的支撑体和绕线体；包裹于冲片组件外的绝缘体；缠绕于绝缘体外的绕组，绕组和绕线体相对而设；活动套接于绕组外的转子组件；制造方法包括将若干冲片组件冲压成定子铁芯；在定子铁芯外包裹绝缘体；在绝缘体外缠绕绕组；将磁轭焊接在转轴外；将安装座安装在转轴的一端，并将传感器磁钢安装在安装座上；将定位架安装在磁轭内，并将磁钢本体安装在定位架的定位槽内；将绕组和磁轭活动配合。针对定子铁芯的连接牢固性差的技术问题，本发明的技术效果在于它的定子铁芯的连接牢固性好。

Description

一种外转子电机及制造方法

技术领域

本发明涉及电机技术领域，具体涉及一种外转子电机及制造方法。

背景技术

外转子电机是一种转子组件套接于定子组件外的电机，具有结构紧凑、轴向尺寸小等优点，广泛应用于吊扇、电梯以及油烟机等设备上。

定子组件是外转子电机的重要组成部分，相关的定子组件的定子铁芯的连接牢固性差，在安装或工作过程中，定子铁芯易发生错位，从而导致定子组件的性能差，定子铁芯甚至发生散架，从而导致定子组件失效。

发明内容

针对定子铁芯的连接牢固性差的技术问题，本发明提供了一种外转子电机及制造方法，它的定子铁芯的连接牢固性好。

为解决上述问题，本发明提供的技术方案为：

一种外转子电机，包括：

若干相邻叠合的冲片组件，所述冲片组件包括一体成型的支撑体和绕线体；

包裹于所述冲片组件外的绝缘体；

缠绕于所述绝缘体外的绕组，所述绕组和所述绕线体相对而设；

活动套接于所述绕组外的转子组件。

可选的，所述转子组件包括：

活动套接于所述绝缘体外的磁轭；

套接于所述磁轭内的磁钢组件；

套接于所述磁轭内的转轴；

其中，所述磁钢组件套接于所述转轴外。

可选的，所述磁钢组件包括：

套接于所述磁轭内的定位架，所述定位架沿圆周均布有若干定位槽；

连接于所述定位槽内的磁钢本体；

其中，所述定位架和所述磁钢本体均套接于所述转轴外。

可选的，所述转子组件还包括：

连接于所述转轴的一端的安装座；

连接于所述安装座上的传感器磁钢；

与所述传感器磁钢相对而设的编码器组件。

可选的，所述支撑体上设有凹口一，所述凹口一的两侧均设有开槽一，以使相邻所述支撑体的凹口一互相配合；所述绕线体上设有凹口二，所述凹口二的两侧均设有开槽二，以使相邻所述绕线体的凹口二互相配合。

可选的，所述开槽一的方向和所述支撑体上的磁路方向一平行，所述开槽二的方向和所述绕线体上的磁路方向二平行。

可选的，所述绝缘体包括互相可拆卸连接的绝缘架体一和绝缘架体二，所述绝缘架体一包裹在所述冲片组件的一侧，所述绝缘架体二包裹在所述冲片组件的另一侧。

可选的，所述绝缘架体一上设有通孔一，所述绝缘架体二上设有与所述通孔一连通的通孔二。

可选的，还包括：

端盖，所述冲片组件连接于所述端盖上；

与所述端盖可拆卸连接的壳体；

其中，所述冲片组件、绝缘体、绕组以及转子组件均位于所述壳体内。

一种制造方法，根据一种外转子电机，包括：

将若干冲片组件冲压成定子铁芯；

在定子铁芯外包裹绝缘体；

在绝缘体外缠绕绕组；

将磁轭焊接在转轴外；

将安装座安装在转轴的一端，并将传感器磁钢安装在安装座上；

将定位架安装在磁轭内，并将磁钢本体安装在定位架的定位槽内；

将绕组和磁轭活动配合；

其中，在定子铁芯外包裹绝缘体包括在定子铁芯的一侧包裹绝缘架体一，在定子铁芯的另一侧包裹绝缘架体二，并使得绝缘架体一和绝缘架体二配合。

采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：

1).由于单个冲片组件一体成型，使得单个冲片组件具有良好的整体性，有效防止单个冲片组件发生错位或散架，从而保证单个冲片组件的牢固性，且由于相邻冲片组件叠合，有效防止相邻冲片组件发生错位或散架，从而保证冲片组件整体的牢固性；

2).开槽一的方向和支撑体上的磁路方向一平行，开槽二的方向和绕线体上的磁路方向二平行，能有效防止开槽一阻断支撑体上的磁路，还能有效防止开槽二阻断绕线体上的磁路，从而防止外转子电机的性能变差；

3).通孔一通过绝缘架体一的承载，能保证稳定性，通孔二通过绝缘架体二的承载，能保证稳定性，通孔一和通孔二均用于容纳漆包线、电源线等，从而保证线束具有良好的容置空间。

附图说明

图1为本发明实施例提出的外转子电机的局部结构示意图之一；

图2为本发明实施例提出的图1中A的局部放大图；

图3为本发明实施例提出的外转子电机的局部结构示意图之二；

图4为本发明实施例提出的绕组的结构示意图；

图5为本发明实施例提出的转子组件的局部结构示意图之一；

图6为本发明实施例提出的转子组件的局部结构示意图之二；

图7为本发明实施例提出的磁钢本体的结构示意图；

图8为本发明实施例提出的传感器磁钢的结构示意图；

图9为本发明实施例提出的外转子电机的结构示意图之一；

图10为本发明实施例提出的外转子电机的结构示意图之二；

图中：1、冲片组件；11、支撑体；111、凹口一；112、开槽一；12、绕线体；121、凹口二；122、开槽二；2、绝缘体；21、绝缘架体一；211、通孔一；22、绝缘架体二；221、通孔二；3、绕组；4、转子组件；41、磁轭；42、磁钢组件；421、定位架；422、定位槽；423、磁钢本体；43、转轴；44、安装座；45、传感器磁钢；5、磁路方向一；6、磁路方向二；7、滚花。

具体实施方式

为进一步了解本发明的内容，结合附图及实施例对本发明作详细描述。

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。本发明中所述的第一、第二等词语，是为了描述本发明的技术方案方便而设置，并没有特定的限定作用，均为泛指，对本发明的技术方案不构成限定作用。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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，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，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。同一实施例中的多个技术方案，以及不同实施例的多个技术方案之间，可进行排列组合形成新的不存在矛盾或冲突的技术方案，均在本发明要求保护的范围内。

实施例1

结合附图1-8，本实施例提供了一种外转子电机，包括：

若干相邻叠合的冲片组件1，冲片组件1包括一体成型的支撑体11和绕线体12；

包裹于冲片组件1外的绝缘体2；

缠绕于绝缘体2外的绕组3，绕组3和绕线体12相对而设；

活动套接于绕组3外的转子组件4。

具体的，为了降低涡流损耗，将若干相邻的冲片组件1叠合，且由于单个冲片组件1一体成型，使得单个冲片组件1具有良好的整体性，有效防止单个冲片组件1发生错位或散架，从而保证单个冲片组件1的牢固性，且由于相邻冲片组件1叠合，有效防止相邻冲片组件1发生错位或散架，从而保证冲片组件1整体的牢固性，其中，冲片组件1的材料具体可以为硅钢、软磁合金或非晶材料等，冲片组件1的支撑体11用于对绕线体12起到支撑作用，绕线体12用于支撑绕组3；绝缘体2通过冲片组件1的支撑，并用于使得冲片组件1和绕组3之间处于绝缘状态；绕组3通过绝缘体2的支撑，并用于产生旋转磁场，且由于绕组3和绕线体12相对而设，便于绕线体12间接承载绕组3；转子组件4用于带动传动轮101等相关部件转动，由于转子组件4活动套接于绕组3外，便于形成外转子电机。

进一步的，转子组件4包括：

活动套接于绝缘体2外的磁轭41；

套接于磁轭41内的磁钢组件42；

套接于磁轭41内的转轴43；

其中，磁钢组件42套接于转轴43外。

具体的，磁轭41用于支撑磁钢组件42，保证磁钢组件42的稳定性；磁钢组件42用于产生磁场；转轴43通过磁轭41的带动，而发生转动。

进一步的，磁钢组件42包括：

套接于磁轭41内的定位架421，定位架421沿圆周均布有若干定位槽422；

连接于定位槽422内的磁钢本体423；

其中，定位架421和磁钢本体423均套接于转轴43外。

具体的，定位架421通过磁轭41的支撑，能保证稳定性，并用于承载定位槽422；定位槽422用于容纳磁钢本体423，并对磁钢本体423产生一定的定位作用，增加磁钢本体423的稳定性，由于定位槽422沿圆周均布，从而使得磁钢本体423沿圆周均布，进而有效增加磁钢本体423产生的磁场的均匀性。

进一步的，转子组件4还包括：

连接于转轴43的一端的安装座44；

连接于安装座44上的传感器磁钢45；

与传感器磁钢45相对而设的编码器组件8。

具体的，安装座44通过转轴43的支撑，并用于安装传感器磁钢45；编码器组件8用于检测传感器磁钢45的转动角度和速度，从而得出转轴43的转动角度和速度。

进一步的，支撑体11上设有凹口一111，凹口一111的两侧均设有开槽一112，以使相邻支撑体11的凹口一111互相配合；绕线体12上设有凹口二121，凹口二121的两侧均设有开槽二122，以使相邻绕线体12的凹口二121互相配合。

具体的，凹口一111通过支撑体11的承载，能保证稳定性，凹口一111用于承载开槽一112，开槽一112用于减小支撑体11的延展，从而有效防止支撑体11延展过度，进而防止支撑体11的性能变差；凹口二121通过绕线体12的承载，能保证稳定性，凹口二121用于承载开槽二122，开槽二122用于减小绕线体12的延展，从而有效防止绕线体12延展过度，进而防止绕线体12的性能变差。

进一步的，开槽一112的方向和支撑体11上的磁路方向一5平行，开槽二122的方向和绕线体12上的磁路方向二6平行。

具体的，能有效防止开槽一112阻断支撑体11上的磁路，还能有效防止开槽二122阻断绕线体12上的磁路，从而防止外转子电机的性能变差。

进一步的，绝缘体2包括互相可拆卸连接的绝缘架体一21和绝缘架体二22，绝缘架体一21包裹在冲片组件1的一侧，绝缘架体二22包裹在冲片组件1的另一侧。

具体的，绝缘架体一21和绝缘架体二22可拆卸连接，便于绝缘体2包裹在冲片组件1外。

进一步的，绝缘架体一21上设有通孔一211，绝缘架体二22上设有与通孔一211连通的通孔二221。

具体的，通孔一211通过绝缘架体一21的承载，能保证稳定性，通孔二221通过绝缘架体二22的承载，能保证稳定性，通孔一211和通孔二221均用于容纳漆包线、电源线等，从而保证线束具有良好的容置空间。

进一步的，还包括：

端盖9，冲片组件1连接于端盖9上；

与端盖9可拆卸连接的壳体100；

其中，冲片组件1、绝缘体2、绕组3以及转子组件4均位于壳体100内。

具体的，端盖9用于支撑冲片组件1，保证冲片组件1的稳定性；壳体100通过端盖9的支撑，能保证稳定性，壳体100用于保护冲片组件1、绝缘体2、绕组3以及转子组件4，由于端盖9和壳体100可拆卸连接，便于两者之间实现拆装；需要注意的是，端盖9和壳体100的外形不受限定，可根据具体设备的需求等情况综合考虑而定。

实施例2

结合附图1-8，本实施例提供了一种制造方法，根据实施例1中的一种外转子电机，包括：

将若干冲片组件1冲压成定子铁芯；

在定子铁芯外包裹绝缘体2；

在绝缘体2外缠绕绕组3；

将磁轭41焊接在转轴43外；

将安装座44安装在转轴43的一端，并将传感器磁钢45安装在安装座44上；

将定位架421安装在磁轭41内，并将磁钢本体423安装在定位架421的定位槽422内；

将绕组3和磁轭41活动配合。

具体的，在冲压时，先将若干冲片组件1整齐堆放在一起，再通过模具一次冲压成型，使得若干冲片组件1叠装成定子铁芯；绝缘体2包括绝缘架体一21和绝缘架体二22，用于起到绝缘效果，且两者采用聚乙烯、聚丙烯等绝缘的注塑材料一次成型，无需二次加工；绕组3可分为三组，其中，每组的线圈数量等于绕线体12的数量的三分之一，绕线后引出六个引出线(a、b、c、U、V以及W)，每相的头尾各一根，且采用Y型连接，最终引出U、V以及W三根；在焊接时，具体可以使用激光或氩弧焊接，其中，转轴43采用45号钢并通过车床加工制成，磁轭41为碗状结构，并通过导磁的钢板拉伸成型，具体通过落料、粗拉以及精整三个步骤成型，且为了增加磁轭41和转轴43连接的牢固性，可在转轴43上开设直纹或网纹的滚花7；为了便于和转轴43配合，传感器磁钢45一般为圆柱形，且采用径向充磁，同时，通过安装座44安装在转轴43的一端，其中，安装座44采用非导磁材料模具成型，且传感器磁钢45和安装座44通过326结构胶等胶水连接，同时，安装座44和转轴43通过326结构胶等胶水连接；为了便于磁钢本体423和定位架421配合，磁钢本体423的其中三面为平面，其中一面为圆弧面，且采用径向充磁，其中，安装架用于均匀分布磁钢本体423，且通过尼龙整体注塑成型。

进一步的，在定子铁芯外包裹绝缘体2包括：

在定子铁芯的一侧包裹绝缘架体一21，在定子铁芯的另一侧包裹绝缘架体二22，并使得绝缘架体一21和绝缘架体二22配合。

具体的，既能有效增加拆装的便利性，也能使得绝缘架体一21和绝缘架体二22便于加工。

以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种外转子电机，其特征在于，包括：

若干相邻叠合的冲片组件，所述冲片组件包括一体成型的支撑体和绕线体；

包裹于所述冲片组件外的绝缘体；

缠绕于所述绝缘体外的绕组，所述绕组和所述绕线体相对而设；

活动套接于所述绕组外的转子组件；

所述支撑体上设有凹口一，所述凹口一的两侧均设有开槽一，以使相邻所述支撑体的凹口一互相配合；所述绕线体上设有凹口二，所述凹口二的两侧均设有开槽二，以使相邻所述绕线体的凹口二互相配合；

所述开槽一的方向和所述支撑体上的磁路方向一平行，所述开槽二的方向和所述绕线体上的磁路方向二平行。

2.根据权利要求1所述的一种外转子电机，其特征在于，所述转子组件包括：

活动套接于所述绝缘体外的磁轭；

套接于所述磁轭内的磁钢组件；

套接于所述磁轭内的转轴；

其中，所述磁钢组件套接于所述转轴外。

3.根据权利要求2所述的一种外转子电机，其特征在于，所述磁钢组件包括：

套接于所述磁轭内的定位架，所述定位架沿圆周均布有若干定位槽；

连接于所述定位槽内的磁钢本体；

其中，所述定位架和所述磁钢本体均套接于所述转轴外。

4.根据权利要求2所述的一种外转子电机，其特征在于，所述转子组件还包括：

连接于所述转轴的一端的安装座；

连接于所述安装座上的传感器磁钢；

与所述传感器磁钢相对而设的编码器组件。

5.根据权利要求1所述的一种外转子电机，其特征在于，所述绝缘体包括互相可拆卸连接的绝缘架体一和绝缘架体二，所述绝缘架体一包裹在所述冲片组件的一侧，所述绝缘架体二包裹在所述冲片组件的另一侧。

6.根据权利要求5所述的一种外转子电机，其特征在于，所述绝缘架体一上设有通孔一，所述绝缘架体二上设有与所述通孔一连通的通孔二。

7.根据权利要求1所述的一种外转子电机，其特征在于，还包括：

端盖，所述冲片组件连接于所述端盖上；

与所述端盖可拆卸连接的壳体；

其中，所述冲片组件、绝缘体、绕组以及转子组件均位于所述壳体内。

8.一种根据权利要求1-7任一项所述的一种外转子电机的制造方法，其特征在于，包括：

将若干冲片组件冲压成定子铁芯；

在定子铁芯外包裹绝缘体；

在绝缘体外缠绕绕组；

将磁轭焊接在转轴外；

将安装座安装在转轴的一端，并将传感器磁钢安装在安装座上；

将定位架安装在磁轭内，并将磁钢本体安装在定位架的定位槽内；

将绕组和磁轭活动配合；

其中，在定子铁芯外包裹绝缘体包括在定子铁芯的一侧包裹绝缘架体一，在定子铁芯的另一侧包裹绝缘架体二，并使得绝缘架体一和绝缘架体二配合。

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