CN117118132B - 一种三维磁路导磁高速马达 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及马达领域，尤其是涉及一种三维磁路导磁高速马达，包括外壳；外壳呈中空的圆柱形结构，外壳内上部设置有轴承套筒，轴承套筒的上端圆形阵列开设有若干个散热通孔，散热通孔向下贯通轴承套筒，轴承套筒的内部设置有转子组件；转子组件的上端连接有叶轮，外壳的下部设置有定子组件，定子组件的上部与转子组件之间相互连接，定子组件的下端设置有出线板。本发明的有益效果是：通过在轴承套筒上开设有若干个散热通孔，在叶轮工作转动时，能够对轴承套筒内的转子组件和定子组件的内部零件进行散热，且定子组件的外侧位于主流道内，同时能够对定子组件的外侧进行散热。
Description
技术领域
本发明涉及马达领域，尤其是涉及一种三维磁路导磁高速马达。
背景技术
马达即为电动机、发动机；工作原理为通过通电线圈在磁场中受力转动带动起动机转子旋转，转子上的小齿轮带动发动机飞轮旋转。该技术产品于1912首次使用在汽车行业。
随着目前电器的功率越做越大，马达的转速也随之不断提升，马达体积(外径)也越来越小，因此，对马达的散热以及振动噪音等都提出了较高的要求。
发明内容
本发明为克服上述情况不足，提供了一种能解决上述问题的技术方案。
一种三维磁路导磁高速马达，包括外壳；
外壳呈中空的圆柱形结构，外壳内上部设置有轴承套筒，轴承套筒的上端圆形阵列开设有若干个散热通孔，散热通孔向下贯通轴承套筒，轴承套筒的内部设置有转子组件；
转子组件的上端连接有叶轮，外壳的下部设置有定子组件，定子组件的上部与转子组件的下部相互平齐接，定子组件的下端设置有出线板；
转子组件包括预压套筒，预压套筒设置在轴承套筒的内部，预压套筒的内中部竖直设置有转轴，转轴的中部设置有磁环，转轴的上下两部分别设置有轴承，转轴的上端与叶轮之间相互连接；
定子组件包括定子绕组铁芯，定子绕组铁芯的外侧圆形阵列成型有若干个铁芯块，定子绕组铁芯的上端设置有定子绝缘物，定子绝缘物的外侧圆形阵列成型有若干个绕线架，每个绕线架的中部分别开设有通槽，绕线架上套设有绕组线圈，每个绕线架的上端分别设置有导桥铁芯，每个铁芯块分别对应一个绕线架且穿过通槽与导桥铁芯的下端相互连接。
作为本发明进一步的方案：每个导桥铁芯的上端分别成型有齿形铁芯，每个齿形铁芯分别向上通过轴承套筒下部的散热通孔嵌入至磁环的外侧，齿形铁芯的上下端面与两个轴承的端面对应平齐。
作为本发明进一步的方案：预压套筒采用绝缘材料制成。
作为本发明进一步的方案：外壳的内壁与轴承套筒之间圆形阵列设置有若干个导叶，导叶呈弧形结构。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、通过在轴承套筒上开设有若干个散热通孔，在叶轮工作转动时，能够对轴承套筒内的转子组件和定子组件的内部零件进行散热，且定子组件的外侧位于主流道内，同时能够对定子组件的外侧进行散热；
2、通过设置有预压套筒，能够对轴承进行预紧，预压套筒的两端分别抵触两轴承的外圈进行定位预紧，轴套端面平行度精度高，轴承预紧一致性高，提高了稳定性。
3、通过设置有导桥铁芯，使得定子绕组铁芯的空间布置更为灵活，可以满足绕组空间或者一定线径下槽满率的要求，这样绕组的线圈磁场与磁环的磁场适配性得到扩展，可以得到性能更为优异的马达。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
为了更清楚地说明本实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明的剖视图。
图3是本发明的爆炸图。
图4是外壳的俯视图。
图5是定子绝缘物的结构示意图。
图6是导桥铁芯的结构示意图。
图中所示：1、外壳；2、轴承套筒；3、散热通孔；4、叶轮；5、接线板；6、预压套筒；7、转轴；8、磁环；9、轴承；10、定子绕组铁芯；11、铁芯块；12、定子绝缘物；13、绕线架；14、通槽；15、绕组线圈；16、导桥铁芯；17、齿形铁芯；18、导叶。
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。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明实施例中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请参阅图1-6，一种三维磁路导磁高速马达，包括外壳1；
外壳1呈中空的圆柱形结构，外壳1内上部设置有轴承套筒2，轴承套筒2的上端圆形阵列开设有若干个散热通孔3，散热通孔3向下贯通轴承套筒2，轴承套筒2的内部设置有转子组件；
转子组件的上端连接有叶轮4，外壳1的下部设置有定子组件，定子组件的上部与转子组件的下部相互平齐接，定子组件的下端设置有出线板5；
在工作时，转子组件带动叶轮4进行转动，通过在轴承套筒2上开设有若干个散热通孔3，形成轴承散热流道，能够对轴承套筒2内的转子组件和定子组件的内部零件进行散热，且轴承套筒2与外壳1之间的主流道，同时能够对定子组件的外侧进行散热；
转子组件包括预压套筒6，预压套筒6设置在轴承套筒2的内部，预压套筒6的内中部竖直设置有转轴7，转轴7的中部设置有磁环8，转轴7的上下两部分别设置有轴承9，转轴7的上端与叶轮4之间相互连接；
为进一步降低振动，提升转子组件(转轴7、磁环8、叶轮4、轴承9)的刚度，以最大程度利用转轴7的轴向空间，尽量缩短了转轴7的高度，降低转轴7的挠度，磁环8位于两轴承9之间，使得转子组件的轴向方向上结构更为小巧紧凑，采用预压套筒6对两端的轴承9进行预紧，预压套筒6两端分别抵触两轴承9外圈进行定位预紧，预压套筒6端面平行度精度高，轴承9预紧一致性高，上轴承9外圈上端面与叶轮4之间留有一定间隙，避免动静部件相互干涉；
定子组件包括定子绕组铁芯10，定子绕组铁芯10的外侧圆形阵列成型有若干个铁芯块11，定子绕组铁芯10的上端设置有定子绝缘物12，定子绝缘物12的外侧圆形阵列成型有若干个绕线架13，每个绕线架13的中部分别开设有通槽14，绕线架13上套设有绕组线圈15，每个绕线架13的上端分别设置有导桥铁芯16，每个铁芯块11分别对应一个绕线架13且穿过通槽14与导桥铁芯16的下端相互连接；
采用导桥铁芯16，能够拓展了传统磁环5和定子绕组电磁特性适配的范围，定子绕组铁芯10空间布置更为灵活，可以满足绕组空间或者一定线径下槽满率的要求，这样绕组的励磁线圈磁场与磁环5的磁场适配性得到扩展，可以得到性能更为优异的马达；同时对于绝缘等级要求较高的场合，在满足齿型铁芯17处磁场分布需求的前提下，定子绕组铁芯10可以根据需要较为灵活的依据空间要求设定定子绝缘物12的结构，从而实现定子绝缘物12定制匹配绝缘要求。
作为本发明进一步的方案：每个导桥铁芯16的上端分别成型有齿形铁芯17，每个齿形铁芯17分别向上通过轴承套筒2下部的散热通孔3嵌入至磁环8的外侧，齿形铁芯17的上下端面与两个轴承9的端面对应平齐。
定子绕组铁芯10、导桥铁芯16、齿型铁芯17构成导磁通道，将定子绕组磁场传导至磁环8外侧，使得结构更紧凑；齿型铁芯17只为导磁结构的一部分，因而其外径可以更小，对于同样的将磁环8置于两轴承9之间的转子结构，此齿形铁芯17外径的减小，可以留更多径向结构空间给主流道设计，便于流道的优化；齿型铁芯17样式不受限于传统完整的铁芯那样对结构空间的要求，在同样更为紧凑的空间限制下也能做出更优化的齿型铁芯17结构，为大功率高效运行提供保障。
作为本发明进一步的方案：预压套筒6采用绝缘材料制成。
包括塑料、陶瓷等隔磁隔电材料，能够避免高频电磁场下的涡流损耗，提高使用寿命。
作为本发明进一步的方案：外壳1的内壁与轴承套筒2之间圆形阵列设置有若干个导叶18，导叶18呈弧形结构。
形成了散热主流道，能够对外壳1的内部和定子组件的外侧进行散热；对导桥铁芯16的对流散热大大增强，兼顾了整个定子组件的散热，提高了散热效率。
还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个......”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (4)
1.一种三维磁路导磁高速马达，其特征在于：包括外壳；
外壳呈中空的圆柱形结构，外壳内上部设置有轴承套筒，轴承套筒的上端圆形阵列开设有若干个散热通孔，散热通孔向下贯通轴承套筒，轴承套筒的内部设置有转子组件；
转子组件的上端连接有叶轮，外壳的下部设置有定子组件，定子组件的上部与转子组件的下部相互平齐接，定子组件的下端设置有出线板；
转子组件包括预压套筒，预压套筒设置在轴承套筒的内部，预压套筒的内中部竖直设置有转轴，转轴的中部设置有磁环，转轴的上下两部分别设置有轴承，转轴的上端与叶轮之间相互连接；
定子组件包括定子绕组铁芯，定子绕组铁芯的外侧圆形阵列成型有若干个铁芯块，定子绕组铁芯的上端设置有定子绝缘物，定子绝缘物的外侧圆形阵列成型有若干个绕线架，每个绕线架的中部分别开设有通槽，绕线架上套设有绕组线圈，每个绕线架的上端分别设置有导桥铁芯，每个铁芯块分别对应一个绕线架且穿过通槽与导桥铁芯的下端相互连接。
2.根据权利要求1所述的一种三维磁路导磁高速马达，其特征在于：每个导桥铁芯的上端分别成型有齿形铁芯，每个齿形铁芯分别向上通过轴承套筒下部的散热通孔嵌入至磁环的外侧，齿形铁芯的上下端面与两个轴承的端面对应平齐。
3.根据权利要求1所述的一种三维磁路导磁高速马达，其特征在于：预压套筒采用绝缘材料制成。
4.根据权利要求1所述的一种三维磁路导磁高速马达，其特征在于：外壳的内壁与轴承套筒之间圆形阵列设置有若干个导叶，导叶呈弧形结构。
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