CN117175817A - 一种带有绝缘保护板的外转子电机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电机技术领域，尤其涉及一种带有绝缘保护板的外转子电机，包括转子外壳，所述转子外壳内设有定子绕组；定子绕组，所述定子绕组中心设有一镂空底座；镂空底座，所述镂空底座上端设有一与所述的镂空底座直接接触的电机上盖；绝缘保护板，所述绝缘保护板设置于镂空底座与电机上盖之间，用于保护定子绕组。通过转子外壳，镂空底座上的第一圆柱壁和绝缘保护板的配合，使得定子绕组处于其所围成的内部腔室中，使得电机运行时外部环境的灰尘和油污等不经过定子绕组所在的腔室，可以减少外界恶劣的环境对定子绕组的损害，能有效的延长电机的使用寿命。

Description

一种带有绝缘保护板的外转子电机

技术领域

本发明涉及电机技术领域，尤其涉及一种带有绝缘保护板的外转子电机。

背景技术

电机是一种通过电流驱动其内部的绕组线圈产生变化的磁场来达到驱动电机的轴运转的机器，广泛的运用在日常生活以及生产上。外转子电机是一种特殊的电机，与传统的内转子电机不同，其通过在转子外壳上装设带有磁性的磁片，并且将转动轴与转子外壳相连接使得，电机运行时定子不动，而转子外壳带动轴转动的效果。在电机运行的过程中需要对电机内部进行散热，通常是通过设计通风散热流道来实现对电机内部进行散热的功能。

比如公告号为CN110635624A的专利文件公开了一种外转子电机，以解决电机在运行时的散热问题，该外转子电机包括：转子，包括壳体，位于壳体内侧的永磁体以及位于壳体两端的端盖；定子，包括轴体，位于所述轴体上的铁芯以及位于铁芯上的线圈；风扇，与所述转子相连；其中，所述转子与所述定子之间通过轴承相连，所述风扇位于所述壳体一端的内侧，所述壳体的侧壁在所述风扇的位置设置有出风口，所述转子的另一端设置有进风口，当壳体转动时，带动所述风扇转动，从而将所述壳体内的气体从所述出风口排出，加速电机内气体的流动。该电机具有优良的风道设计，可引入较大的气流对电机内部进行冷却，有效降低电机内的温度，防止电机过热，增强电机的运行可靠性和使用寿命。

然而该结构在一些特定的场景，如油污大或者灰尘大的场景下使用，油污会被风扇带到定子绕组上，附着在绕线上，影响绕线的散热，同时也会对绕线进行腐蚀，降低了电机的使用寿命。

发明内容

本发明设计了一种带有绝缘保护板的外转子电机，以解决在油污大的使用场景时，通风通道把油污带入电机内，使油污附着在定子绕组上，油污对定子绕组产生腐蚀，造成电机使用寿命降低的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种带有绝缘保护板的外转子电机，包括转子外壳，所述转子外壳内设有定子绕组；定子绕组，所述定子绕组中心设有一镂空底座；镂空底座，所述镂空底座上端设有一与所述的镂空底座直接接触的电机上盖；绝缘保护板，所述绝缘保护板设置于镂空底座与电机上盖之间，用于保护定子绕组。通过转子外壳，镂空底座上的第一圆柱壁和绝缘保护板的配合，使得定子绕组处于其所围成的内部腔室中，使得电机运行时外部环境的灰尘和油污等不经过定子绕组所在的腔室，可以减少外界恶劣的环境对定子绕组的损害，能有效的延长电机的使用寿命。

作为优选，所述绝缘保护板的中心开设有通孔；所述通孔上设有若干用于固定绝缘保护板的突起；所述通孔和绝缘保护板外边缘设有垂直于绝缘保护板的密封板；所述突起为尖角朝向绝缘保护板圆心的类三角形结构；所述突起的厚度大于密封板的厚度。突起的厚度大于密封板在保证了中心固定处结构的力学性能更好的同时，保证了定子绕组相对于镂空底座内部之间的密封性。

作为优选，所述突起一侧为直线边，另一侧为弧线边；所述相邻的突起的相近边形状相同；所述突起的直线边配合形成三个相对角度为120度的对夹结构；所述突起的弧线边配合形成三个相对夹角为120度的圆弧槽。直线边所形成的对夹结构能够更好的与镂空底座上对应的三角翼结构相配合，使得固定稳定，弧线边所形成的圆弧槽能够更好的与镂空底座上的散热孔相配合，提高散热通道的横截面积。

作为优选，所述镂空底座上端设有与绝缘保护板的对夹结构相配合的三角翼结构；所述镂空底座下端设有通过加强筋连接的第一圆柱壁和第二圆柱壁；所述第一圆柱壁与所述的定子绕组相接触；所述第二圆柱壁内壁直径与三角翼结构中心的通孔的内壁直径相同。镂空底座上部为一个三角翼结构，三角翼结构的间隙处设有散热的孔道，将镂空底座的上下部分贯通，加强筋设置在三角翼结构的下方，在保证了镂空底座强度的同时，更小的占用散热流道的面积。三角翼结构和第二圆柱壁中心的孔直径相同，能够使得电机固定转动轴所使用的两个轴承规格相同，能很好的保证轴承的同心度，减少电机运行时转动轴的颤动，使电机运行更稳定。

作为优选，所述绝缘保护板的上表面与三角翼结构上表面齐平；所述绝缘保护板的圆弧槽与三角翼之间形成散热通道；所述第一圆柱壁和第二圆柱壁均固定连接在三角翼结构下端；所述第一圆柱壁的高度大于第二圆柱壁的高度。第一圆柱壁和第二圆柱壁之间通过加强筋相连接，其内部形成一个圆弧形的散热腔，用于使其内部空气流动形成散热通道，其同时与轴承所在的腔室留有间隙方便我们放置碟簧，使得转子外壳转动时，空气流动更快。

作为优选，所述第一圆柱壁与第二圆柱壁之间形成一散热腔；所述散热腔与散热通道贯通连接。提高了电机的散热效果。

作为优选，所述第二圆柱壁内设有一转动轴；所述转动轴由两个同心且直径相等的轴承固定在所述的第二圆柱壁中心处。轴承能使转动轴转动时的阻力更小，减少了电机的能量损耗，同时同心且直径相等的轴承能减小电机运行时的噪音。

作为优选，所述轴承下方设置转子外壳；所述转子外壳与轴承之间设有一碟簧；所述转子外壳通过一压紧盖压紧在碟簧上。碟簧起到压紧轴承的目的，同时在其上设置的孔也可以增大气流流量，提高散热效果。

作为优选，所述转子外壳上嵌设有磁瓦。磁瓦产生永磁场，为转子外壳的转动提供动力。

作为优选，所述绝缘保护板边缘处开设有一贯通电机上盖的槽孔。槽孔用于将定子绕组的导线伸出，与外部电源连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

通过设计了电机内部的结构使得定子绕组所在的腔室形成一个密封腔室，有效的阻止了电机运行时油污对定子绕组的腐蚀，延长了电机的实验寿命。

设计了一种镂空底座与电机上盖配合，在其之间设有绝缘保护板，通过绝缘保护板和镂空底座之间设计的散热流道，来对电机进行散热。

设计了一种镂空底座和电机上盖直接接触导热的结构，使热量进一步散出。

设计了一种两个轴承都放置在镂空底座上的结构，使得所使用的两个轴承规格相同，能够有效地保证两个轴承的同心度，保证了电机运行的时候转动轴不会出现颤动，能够使得电机运行稳定，同时也能减小电机运行时的噪音

附图说明

图1为本发明的剖视图。

图2为本发明的一个具体实施例的结构示意图。

图3为绝缘保护板与镂空底座的组合剖视图。

图4为图3的俯视图。

图5为绝缘保护板的主视图。

图6为绝缘保护板的俯视图。

图中：1、绝缘保护板；2、通孔；3、突起；4、槽孔；5、镂空底座；6、三角翼结构；7、第二圆柱壁；8、第一圆柱壁；9、散热腔；10、转动轴；11、轴承；12、碟簧；13、压紧盖；14、定子绕组；15、磁瓦；16、转子外壳；17、电机上盖。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图对本发明技术方案的具体实施方式作进一步的说明。

请参阅图1-6，本发明提供的一种实施例：

一种带有绝缘保护板1的外转子电机，包括转子外壳16，转子外壳16内设有定子绕组14；定子绕组14，定子绕组14中心设有一镂空底座5；镂空底座5，镂空底座5上端设有一与的镂空底座5直接接触的电机上盖17；绝缘保护板1，绝缘保护板1设置于镂空底座5与电机上盖17之间，用于保护定子绕组14。通过转子外壳16，镂空底座5上的第一圆柱壁8和绝缘保护板1的配合，使得定子绕组14处于其所围成的内部腔室中，使得电机运行时外部环境的灰尘和油污等不经过定子绕组14所在的腔室，可以减少外界恶劣的环境对定子绕组14的损害，能有效的延长电机的使用寿命。绝缘保护板1的中心开设有通孔2；通孔2上设有若干用于固定绝缘保护板1的突起3；通孔2和绝缘保护板1外边缘设有垂直于绝缘保护板1的密封板；突起3为尖角朝向绝缘保护板1圆心的类三角形结构；突起3朝向垂直于绝缘保护板的方向向下延伸，向下延伸的长度大于密封板的长度。突起3的厚度大于密封板在保证了中心固定处结构的力学性能更好的同时，保证了定子绕组14相对于镂空底座5内部之间的密封性。突起3一侧为直线边，另一侧为弧线边；相邻的突起3的相近边形状相同；突起3的直线边配合形成三个相对角度为120度的对夹结构；突起3的弧线边配合形成三个相对夹角为120度的圆弧槽。直线边所形成的对夹结构能够更好的与镂空底座5上对应的三角翼结构6相配合，使得固定稳定，弧线边所形成的圆弧槽能够更好的与镂空底座5上的散热孔相配合，提高散热通道的横截面积。

镂空底座5上端设有与绝缘保护板1的对夹结构相配合的三角翼结构6；镂空底座5下端设有通过加强筋连接的第一圆柱壁8和第二圆柱壁7；第一圆柱壁8与的定子绕组14相接触；第二圆柱壁7内壁直径与三角翼结构6中心的通孔2的内壁直径相同。镂空底座5上部为一个三角翼结构6，三角翼结构6的间隙处设有散热的孔道，将镂空底座5的上下部分贯通，加强筋设置在三角翼结构6的下方，在保证了镂空底座5强度的同时，更小的占用散热流道的面积。三角翼结构6和第二圆柱壁7中心的孔直径相同，能够使得电机固定转动轴10所使用的两个轴承11规格相同，能很好的保证轴承11的同心度，减少电机运行时转动轴10的颤动，使电机运行更稳定。绝缘保护板1的上表面与三角翼结构6上表面齐平；绝缘保护板1的圆弧槽与三角翼之间形成散热通道；第一圆柱壁8和第二圆柱壁7均固定连接在三角翼结构6下端；第一圆柱壁8的长度大于第二圆柱壁7的长度。第一圆柱壁8和第二圆柱壁7之间通过加强筋相连接，其内部形成一个圆弧形的散热腔9，用于使其内部空气流动形成散热通道，其同时与轴承11所在的腔室留有间隙方便我们放置碟簧12，使得转子外壳16转动时，空气流动更快。第一圆柱壁8与第二圆柱壁7之间形成一散热腔9；散热腔9与散热通道贯通连接。提高了电机的散热效果。第二圆柱壁7内设有一转动轴10；转动轴10由两个同心且直径相等的轴承11固定在的第二圆柱壁7中心处。轴承11能使转动轴10转动时的阻力更小，减少了电机的能量损耗，同时同心且直径相等的轴承11能减小电机运行时的噪音。轴承11下方设有转子外壳16；转子外壳16与轴承11之间设有一碟簧12；转子外壳16通过一压紧盖13压紧在碟簧12上。碟簧12起到压紧轴承11的目的，同时在其上设置的孔也可以增大气流流量，提高散热效果。转子外壳16上嵌设有磁瓦15。磁瓦15产生永磁场，为转子外壳16的转动提供动力。

绝缘保护板1边缘处开设有一贯通电机上盖17的槽孔4。槽孔4用于将定子绕组14的导线伸出，与外部电源连接。

装配时，先将转动轴10安装到轴承11中，再将安装好的轴承11从镂空底座5上端安装入镂空底座5内部，镂空底座5的第二圆柱壁7内侧设有一个凸起，轴承11挂设固定在凸起上。然后在转动轴10上端使用一个固定垫片将轴承11与镂空底座5锁紧。之后将缠绕好的定子绕组14安装到镂空底座5上，再将绝缘保护板1与镂空底座5的三角翼结构6配合安装好，这时绝缘保护板1上的密封板和突起3卡设在定子绕组14的前后端。然后将电机上盖17安装在镂空底座5上，电机外盖上设有一圈下凹的圆环型凹槽，圆环型凹槽压紧绝缘保护板1，防止其上下跳动影响密封性，保证了镂空底座5内部的流道与定子绕组14之间的隔离。电机外盖上与镂空底座5接触的部分还设有与散热流道相贯通的散热孔。再在镂空底座5内部凸起的下端安设另一个与之前所使用的轴承11同一规格的轴承11，轴承11下方安设一个碟簧12，碟簧12上设有很多孔洞，方便气流流动。之后将磁瓦15嵌设固定到转子外壳16上。最后在碟簧12下方安设转子外壳16，使用一个压紧盖13压紧转子外壳16，碟簧12和轴承11，这样使得转动轴10、碟簧12和转子外盖形成一个整体。

工作时，电机工作时，定子绕组14内通过电流，切割磁瓦15产生的磁场使得磁瓦15带动转子外壳16转动，转子外壳16带动碟簧12和转动轴10转动，轴承11可以减小摩擦力，使电机运行更快。同时压紧盖13下方的通孔2会将空气带入散热腔9，通过空气的流动带走电机内的热量，然后从镂空底座5上端通过电机上盖17上的散热孔排出到电机外部。

此外电机的整体设计也减小了电机的轴向高度，使整体结构更加紧凑，同时低轴向高度也会使得电机内部的蓄热减少，有利于电机的散热。

除上述实施例外，在本发明的权利要求书及说明书所公开的范围内，本发明的技术特征或技术数据可以进行重新选择及组合，从而构成新的实施例，这些都是本领域技术人员无需进行创造性劳动即可实现的，因此这些本发明没有详细描述的实施例也应视为本发明的具体实施例而在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种带有绝缘保护板的外转子电机，其特征在于，包括：

转子外壳(16)，所述转子外壳(16)内设有定子绕组(14)；

定子绕组(14)，所述定子绕组(14)中心设有一镂空底座(5)；

镂空底座(5)，所述镂空底座(5)上端设有一与所述的镂空底座(5)直接接触的电机上盖(17)；

绝缘保护板(1)，所述绝缘保护板(1)设置于镂空底座(5)与电机上盖(17)之间，用于保护定子绕组(14)。

2.根据权利要求1所述的一种带有绝缘保护板的外转子电机，其特征在于，所述绝缘保护板(1)的中心开设有通孔(2)；所述通孔(2)上设有若干用于固定绝缘保护板(1)的突起(3)；所述通孔(2)和绝缘保护板(1)外边缘设有垂直于绝缘保护板(1)的密封板；所述突起(3)为尖角朝向绝缘保护板(1)圆心的类三角形结构。

3.根据权利要求2所述的一种带有绝缘保护板的外转子电机，其特征在于，所述突起(3)一侧为直线边，另一侧为弧线边；所述相邻的突起(3)的相近边形状相同；所述突起(3)的直线边配合形成三个相对角度为120度的对夹结构；所述突起(3)的弧线边配合形成三个相对夹角为120度的圆弧槽。

4.根据权利要求3所述的一种带有绝缘保护板的外转子电机，其特征在于，所述镂空底座(5)上端设有与绝缘保护板(1)的对夹结构相配合的三角翼结构(6)；所述镂空底座(5)下端设有通过加强筋连接的第一圆柱壁(8)和第二圆柱壁(7)；所述第一圆柱壁(8)与所述的定子绕组(14)相接触；所述第二圆柱壁(7)内壁直径与三角翼结构(6)中心的通孔(2)的内壁直径相同。

5.根据权利要求4所述的一种带有绝缘保护板的外转子电机，其特征在于，所述绝缘保护板(1)的上表面与三角翼结构(6)上表面齐平；所述绝缘保护板(1)的圆弧槽与三角翼之间形成散热通道；所述第一圆柱壁(8)和第二圆柱壁(7)均固定连接在三角翼结构(6)下端；所述第一圆柱壁(8)的高度大于第二圆柱壁(7)的高度。

6.根据权利要求4所述的一种带有绝缘保护板的外转子电机，其特征在于，所述第一圆柱壁(8)与第二圆柱壁(7)之间形成一散热腔(9)；所述散热腔(9)与散热通道贯通连接。

7.根据权利要求4所述的一种带有绝缘保护板的外转子电机，其特征在于，所述第二圆柱壁(7)内设有一转动轴(10)；所述转动轴(10)由两个同心且直径相等的轴承(11)固定在所述的第二圆柱壁(7)中心处。

8.根据权利要求7所述的一种带有绝缘保护板的外转子电机，其特征在于，所述轴承(11)下方设置转子外壳(16)；所述转子外壳(16)与轴承(11)之间设有一碟簧(12)；所述转子外壳(16)通过一压紧盖(13)压紧在碟簧(12)上。

9.根据权利要求1所述的一种带有绝缘保护板的外转子电机，其特征在于，所述转子外壳(16)上嵌设有磁瓦(15)。

10.根据权利要求1至9任一项所述的一种带有绝缘保护板的外转子电机，其特征在于，所述绝缘保护板(1)边缘处开设有一贯通电机上盖(17)的槽孔(4)。