CN117543901A - 一种全封闭外转子电机 - Google Patents
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Abstract
一种全封闭外转子电机，包括同轴设置的外转子组件和内定子组件，外转子组件包括机壳、端盖和永磁体，内定子组件包括定子铁芯和定子支架。定子支架为中空圆筒形，定子铁芯固定于定子支架外壁，定子支架两端的外壁上还具有两组轴承，端盖内缘通过轴承安装在定子支架上。还包括槽楔和热管，槽楔卡在相邻的线圈间，热管的一端固定于槽楔中，热管的另一端伸入定子支架的中空部，定子支架、轴承、端盖和机壳合围成封闭空间。本发明的全封闭外转子电机，采用密封的机壳、端盖和定子支架，防护等级可达IP67。通过氮化铝陶瓷槽楔、热管将定子线圈产生的热量导出到铝制定子支架的散热空腔部，解决了全密封外转子电机的散热问题。
Description
技术领域
本发明涉及电机技术领域，具体涉及一种全封闭外转子电机。
背景技术
外转子电机常设计成敞开式的以利于内定子散热，然而敞开式的结构容易受外部环境影响导致可靠性降低。外转子电机设计成封闭式的可以大大提高其可靠性，但封闭式的外转子电机面临的一大难题是内部定子散热困难。
发明内容
本发明的目的在于提供一种全封闭外转子电机，通过定子上的导热组件将电机内部热量导出到定子中部的支架，以克服现有技术存在的封闭式的外转子电机散热困难的缺陷。
为实现上述发明目的，本发明的技术方案具体如下：一种全封闭外转子电机，包括同轴设置的外转子组件和内定子组件，外转子组件包括永磁体、机壳和端盖，内定子组件包括定子铁芯和定子支架，定子铁芯外周具有若干定子齿，定子铁芯内周具有定子轭部，定子齿上具有线圈，永磁体固定于机壳内壁，端盖为中部具有孔的圆形，机壳两端与端盖外缘相固定，定子支架为中空圆筒形，定子轭部固定于定子支架外壁，定子支架两端的外壁上还具有两组轴承，两组轴承分别位于定子铁芯两侧，端盖内缘通过轴承安装在定子支架上，还包括槽楔和热管，槽楔卡在相邻的线圈间，热管的一端固定于槽楔中，热管的另一端沿电机径向穿过定子支架并伸入定子支架的中空部中，定子支架、轴承、端盖和机壳合围成封闭空间，定子支架的中空部构成散热空腔。
进一步的，所述定子齿可拆卸的拼接于定子轭部，所述线圈为预制TECO线圈。
进一步的，所述定子齿为具有燕尾部的平行齿，所述预制TECO线圈为矩形线圈，所述槽楔包括楔形尾部、撑条头部和两个侧向楔形部，侧向楔形部位于楔形尾部和撑条头部相接处，侧向楔形部卡在矩形线圈与燕尾部之间，楔形尾部卡在相邻的线圈间，撑条头部卡在相邻的两个定子齿块的燕尾部之间，槽楔上还具有第一轴向通孔，第一轴向通孔位于两个侧向楔形部之间，所述热管的一端固定于第一轴向通孔中。
进一步的，所述定子支架为铝质圆筒，铝质圆筒的内壁还具有散热辐条。
进一步的，所述散热辐条上还具有第二轴向通孔，所述热管的另一端在穿过定子支架后折弯插入第二轴向通孔中。
进一步的，所述第二轴向通孔位于所述散热辐条与所述定子支架内壁相接处。
进一步的，所述轴承为T形滚针轴承，T形滚针轴承包括轴向部和径向部，所述端盖内缘具有第一凹槽，T形滚针轴承的径向部卡在第一凹槽内。
进一步的，还包括密封圈，所述端盖内缘、所述T形滚针轴承与所述定子支架合围成第二凹槽，密封圈安装于第二凹槽中。
进一步的，所述密封圈为唇形密封圈。
进一步的，所述槽楔为氮化铝陶瓷槽楔。
与现有技术，本发明的有益技术效果：本发明的全封闭外转子电机，采用密封的机壳、端盖和定子支架，防护等级可达IP67，大大提高了电机的可靠性；通过氮化铝陶瓷槽楔、热管将定子线圈产生的热量导出到铝制定子支架的散热空腔部，解决了全密封外转子电机的散热问题，并采用耐高温的预制TECO线圈提高电机内部的耐高温性能，进一步提升了电机的可靠性。
附图说明
图1是本发明实施例1的一种全封闭外转子电机外部结构示意图。
图2是本发明实施例1中的外转子组件结构示意图。
图3是本发明实施例1中的内定子结构示意图（未安装槽楔和热管）。
图4是本发明实施例1中的内定子在安装槽楔和热管之后的结构示意图（局部）。
图5是本发明实施例1中所用T形滚针轴承的实物图片。
图6是本发明实施例1中的T形滚针轴承与定子支架和端盖装配关系示意图。
图7是本发明实施例1中的槽楔结构示意图。
图8是本发明实施例1中的槽楔与热管装配示意图。
图9是本发明实施例2中内定子结构示意图（局部）。
图10是本发明实施例2中的槽楔与热管装配示意图。
以上图1-10中，机壳-1；端盖-2；第一凹槽-201；永磁体-3；定子支架-4；散热辐条-401；第二轴向通孔-402；定子齿-5；燕尾部-501；定子轭部-6；线圈-7；槽楔-8；楔形尾部-801；撑条头部-802；侧向楔形部-803；第一轴向通孔-804；热管-9；T形滚针轴承-10；密封圈-11；第二凹槽-12；陶瓷端环-13。
具体实施方式
下面将结合附图和具体实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。
实施例1
如图1-4所示，一种全封闭外转子电机，包括同轴设置的外转子组件和内定子组件。外转子组件包括机壳1、端盖2和永磁体3，永磁体3固定于机壳1内壁，端盖2为中部具有孔的圆形，机壳1两端与端盖2外缘相固定。内定子组件包括定子铁芯和定子支架4，定子铁芯外周具有一圈等间距分布的定子齿5，定子铁芯内周具有定子轭部6，定子齿5上具有线圈7。
定子支架4为中空圆筒形，定子轭部6固定于定子支架4外壁。定子支架4两端的外壁上还具有两组T形滚针轴承10（市售，实物图见图5），两组T形滚针轴承10分别位于定子铁芯两侧。如图6所示，端盖2内缘通过两组T形滚针轴承10安装在定子支架4上，T形滚针轴承10包括轴向部和径向部，端盖2内缘具有第一凹槽201，T形滚针轴承10的径向部卡在第一凹槽201内。端盖2内缘、T形滚针轴承10与定子支架4合围成第二凹槽12。密封圈11安装于第二凹槽12中，密封圈11采用唇形密封圈。还包括槽楔8和热管9，槽楔8为氮化铝陶瓷。热管9的一端固定于槽楔8中，热管9的另一端沿电机径向穿过定子支架4并伸入定子支架4的中空部中。定子支架4、轴承、端盖2和机壳1合围成封闭空间，定子支架4的中空部则构成散热空腔。
作为一种优选的实施方案，定子支架4为铝质圆筒，铝质圆筒的内壁还具有散热辐条401，散热辐条401与定子支架4内壁相接处上还具有第二轴向通孔402，热管9的另一端在穿过定子支架4后折弯插入第二轴向通孔402中。热管9为市售铜水热管，预先弯折成U型。安装热管9前，预先在定子支架4侧边开槽，热管9的一端插入槽楔8中，热管9的中部卡入定子支架4的侧边槽中，热管9的另一端插入第二轴向通孔402中，之后用密封胶对侧边槽进行密封。
作为另一种优选的实施方案，定子齿5为具有燕尾部501的平行齿，定子齿5可拆卸的拼接于定子轭部6，线圈7为矩形的预制TECO线圈。安装时，先将预制TECO线圈套在定子齿5上，矩形线圈两端用陶瓷端环13撑紧，再将定子齿5拼接于定子轭部6。（此为现有技术，具体可参考专利CN2023106245887、CN2023106245105及CN2023106245675）。
如图7和8所示，槽楔8包括楔形尾部801、撑条头部802和两个侧向楔形部803。侧向楔形部803位于楔形尾部801和撑条头部802相接处，侧向楔形部803卡在矩形线圈与燕尾部501之间，楔形尾部801卡在相邻的矩形线圈间，撑条头部802卡在相邻的两个定子齿5的燕尾部501之间。槽楔8上还具有第一轴向通孔804，第一轴向通孔804位于两个侧向楔形部803之间，热管9的一端固定于第一轴向通孔804中。
实施例2
图9和10所示的是另一种全封闭外转子电机，与实施例1不同之处在于，热管9为L型，热管9的另一端穿过定子支架4后不折弯，直接伸在定子支架4的散热空腔中。
Claims (10)
1.一种全封闭外转子电机，包括同轴设置的外转子组件和内定子组件，外转子组件包括机壳（1）、端盖（2）和永磁体（3），内定子组件包括定子铁芯和定子支架（4），定子铁芯外周具有若干定子齿（5），定子铁芯内周具有定子轭部（6），定子齿（5）上具有线圈（7），其特征在于，永磁体（3）固定于机壳（1）内壁，端盖（2）为中部具有孔的圆形，机壳（1）两端与端盖（2）外缘相固定，定子支架（4）为中空圆筒形，定子轭部（6）固定于定子支架（4）外壁，定子支架（4）两端的外壁上还具有两组轴承，两组轴承分别位于定子铁芯两侧，端盖（2）内缘通过轴承安装在定子支架（4）上，还包括槽楔（8）和热管（9），槽楔（8）卡在相邻的线圈（7）间，热管（9）的一端固定于槽楔（8）中，热管（9）的另一端沿电机径向穿过定子支架（4）并伸入定子支架（4）的中空部，定子支架（4）、轴承、端盖（2）和机壳（1）合围成封闭空间。
2.根据权利要求1所述的一种全封闭外转子电机，其特征在于，所述定子齿（5）可拆卸的拼接于定子轭部（6），所述线圈（7）为预制TECO线圈。
3.根据权利要求2所述的一种全封闭外转子电机，其特征在于，所述定子齿（5）为具有燕尾部（501）的平行齿，所述预制TECO线圈为矩形线圈，所述槽楔（8）包括楔形尾部（801）、撑条头部（802）和两个侧向楔形部（803），侧向楔形部（803）位于楔形尾部（801）和撑条头部（802）相接处，侧向楔形部（803）卡在矩形线圈与燕尾部（501）之间，楔形尾部（801）卡在相邻的线圈（7）间，撑条头部（802）卡在相邻的两个定子齿（5）的燕尾部（501）之间，槽楔（8）上还具有第一轴向通孔（804），第一轴向通孔（804）位于两个侧向楔形部（803）之间，所述热管（9）的一端固定于第一轴向通孔（804）中。
4.根据权利要求1所述的一种全封闭外转子电机，其特征在于，所述定子支架（4）为铝质圆筒，铝质圆筒的内壁还具有散热辐条（401）。
5.根据权利要求4所述的一种全封闭外转子电机，其特征在于，所述散热辐条（401）上还具有第二轴向通孔（402），所述热管（9）的另一端在穿过定子支架（4）后折弯插入第二轴向通孔（402）中。
6.根据权利要求5所述的一种全封闭外转子电机，其特征在于，所述第二轴向通孔（402）位于所述散热辐条（401）与所述定子支架（4）内壁相接处。
7.根据权利要求1所述的一种全封闭外转子电机，其特征在于，所述轴承为T形滚针轴承（10），T形滚针轴承（10）包括轴向部和径向部，所述端盖（2）内缘具有第一凹槽（201），T形滚针轴承（10）的径向部卡在第一凹槽（201）内。
8.根据权利要求7所述的一种全封闭外转子电机，其特征在于，还包括密封圈（11），所述端盖（2）内缘、所述T形滚针轴承（10）与所述定子支架（4）合围成第二凹槽（12），密封圈（11）安装于第二凹槽（12）中。
9.根据权利要求8所述的一种全封闭外转子电机，其特征在于，所述密封圈（11）为唇形密封圈。
10.根据权利要求1所述的一种全封闭外转子电机，其特征在于，所述槽楔（8）为氮化铝陶瓷槽楔。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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