CN205453336U - 电机及其转子组件 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种电机及其转子组件，转子组件包括磁钢、穿设在所述磁钢中心的轴件、以及穿设在所述轴件上的数个轴承，所述轴件的相对的第一端和第二端分别伸出所述磁钢的相对两侧；数个轴承包括位于所述轴件第一端上的第一轴承、以及位于所述轴件第二端上的两个第二轴承。本实用新型的转子组件，用于电机，通过在轴件的一端设置一个轴承，另一端设置两个轴承的方式，在电机中与定子铁芯配合，减小定子铁芯的涡流损耗，使得电机在高转速工作下，损耗更低，效率更高，提高了电机的功率密度，还可降低电机转动噪音，适用于手持式吸尘器等需要高速电机等产品上。
Description
技术领域
本实用新型涉及电机技术领域，尤其涉及一种电机及其转子组件。
背景技术
随着锂电池技术的发展，吸尘器由原来的笨重向轻巧形式发展，由原来的交流电向直流电提供。手提式吸尘器机动性能好、携带方便，不受电源限制吸尘器移动的局限性，可实现容易位置的操作。因此，手持式吸尘器就要求电机体积小，高转速产生大的负压，对电机的转速要求可达到10万转以上。
目前市场上的手持式吸尘器电机采用直流有刷电驱动，还有的采用永磁单相同步电机。然而，有刷电机具有以下缺点：在10万转的情况下，碳刷的换向损耗过大，碳刷产生大的换向火花，超高速的情况下碳刷磨损加速，寿命效率都非常低。因此，现有的有刷电机无法长时间在超高速下运行。而永磁单相同步电机转动脉动大、电机转动噪音大，且效率偏低。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题在于，提供一种改进的转子组件及具有该转子组件的电机。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种电机的转子组件，包括磁钢、穿设在所述磁钢中心的轴件、以及穿设在所述轴件上的数个轴承，所述轴件的相对的第一端和第二端分别伸出所述磁钢的相对两侧；数个轴承包括位于所述轴件第一端上的第一轴承、以及位于所述轴件第二端上的两个第二轴承。
优选地，所述轴件的直径为4mm，所述磁钢的外径为7.5mm。
优选地，所述轴件的直径为4mm，所述磁钢的外径为9mm。
本实用新型还提供一种电机，包括上述的转子组件。
优选地，该电机还包括与所述转子组件配合的定子机构；所述定子机构包括定子铁芯，所述转子组件的磁钢配合在所述定子铁芯的中部。
优选地，该电机还包括机壳、以及配合在所述机壳上的端盖，所述定子机构设置在所述端盖和机壳之间；
所述转子组件的轴件的第二端穿过所述端盖的中心孔，轴件的第一端穿过所述机壳的中心孔；
所述转子组件的两个所述第二轴承分别配合在所述端盖的相对两侧上，所述转子组件的第一轴承配合在所述机壳远离所述定子机构的一侧。
优选地，该电机还包括设置在所述机壳远离所述端盖一侧的底座、以及设置在所述端盖上的叶轮组件；所述叶轮组件穿设在所述转子组件的轴件上。
优选地，所述定子机构包括定子铁芯，所述定子铁芯包括环状的轭部、以及间隔设置在所述轭部内周壁上的三个定子齿，所述定子齿沿所述轭部的径向延伸；所述轭部的外径为34.3mm，三个所述定子齿相向的内壁面间隔相接形成内径为10mm或8.50±0.05mm的圆周面。
优选地，每一所述定子齿远离所述轭部的自由端的相对两侧设有凸出部，所述凸出部与相邻的所述定子齿的凸出部相间隔。
优选地，所述定子铁芯还包括间隔设置在所述轭部外周面上的三个凹槽；所述凹槽沿所述轭部轴向延伸，并且与相邻两个所述定子齿上相向的凸出部之间的间隔相对。
本实用新型的转子组件，用于电机，通过在轴件的一端设置一个轴承，另一端设置两个轴承的方式，在电机中与定子铁芯配合，减小定子铁芯的涡流损耗，使得电机在高转速工作下，损耗更低，效率更高，提高了电机的功率密度，还可降低电机转动噪音，适用于手持式吸尘器等需要高速电机等产品上。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：
图1是本实用新型一实施例的电机的结构爆炸图；
图2是本实用新型一实施例的转子组件的结构示意图；
图3是本实用新型一实施例的电机中定子机构的结构示意图。
具体实施方式
为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。
如图1所示，本实用新型一实施例的电机，包括转子组件4，还包括与转子组件4配合的定子机构、机壳2、端盖3以及叶轮组件等。
其中，结合图1、2，转子组件4包括磁钢41、穿设在磁钢41中心的轴件42、以及穿设在轴件42上的数个轴承。磁钢41上具有中心孔供轴件42穿设其中，轴件42的相对的第一端和第二端分别伸出磁钢41的相对两侧。
数个轴承包括位于轴件42第一端上的第一轴承43、以及位于轴件42第二端上的两个第二轴承44。两个第二轴承44在第二端上相间隔。
优选地，第一轴承43和第二轴承44优选为高速轴承，以适用电机的高速运转。
轴件42直径与磁钢41外径按预定比例进行设置，将比例控制在适当范围内。若比值太大会导致磁钢41内径大，从而导致磁钢41壁厚小，达不到最佳的励磁效果；若比值太小，导致磁钢41壁厚过大，转动惯量太大，或者轴径太小，机械支撑不够。
例如，按预定比例设置的轴件42和磁钢41的一个实施例中，轴件42的直径为4mm，磁钢41的外径为7.5mm。在另一实施例中，轴件42的直径为4mm，磁钢41的外径为9mm。
磁钢41内径与轴件42直径对应设置，供轴件42穿设。
又如图1所示，电机中，端盖3配合在机壳2上，定子机构设置在端盖3和机壳2之间；叶轮组件设置在端盖3上。
叶轮组件包括相配合的第一蜗壳6和第二蜗壳7、以及设置在第一蜗壳6和第二蜗壳7之间的叶轮5。叶轮5优选采用离心式涡轮叶轮。叶轮组件以第一蜗壳6与端盖3配合连接。
结合图1、2，轴件42的第一端穿过机壳2的中心孔，轴件42的第二端穿过端盖3的中心孔。两个第二轴承44分别配合在端盖3的相对两侧上，第一轴承43配合在机壳2远离定子机构的一侧。轴件42的第二端穿过端盖3后穿进叶轮组件，叶轮5穿设在转子组件4的轴件42上。
该电机还包括设置在机壳2远离端盖3一侧的底座1。轴件42的第一端末端穿过机壳2后可配合到底座1上。
底座1、机壳2、端盖3、叶轮组件均可采用现有技术实现。
进一步地，定子机构包括定子铁芯10，转子组件4的磁钢41配合在定子铁芯10的中部。
如图3所示，定子铁芯10包括环状的轭部11、以及间隔设置在轭部11内周壁上的三个定子齿12，定子齿12沿轭部11的径向延伸。三个定子齿12在轭部11内周壁上等间距排布。定子齿12之间限定出供定子绕组穿过以缠绕在定子齿12上的定子槽14。
定子机构进一步还可包括缠绕在定子齿12上的定子绕组(未图示)。
三个定子齿12相向的内壁面间隔相接形成圆周面121。圆周面121的内径与磁钢41对应设置，磁钢41配合在该圆周面121之中。
作为定子铁芯10的一个实施例中，轭部11的外径为34.3mm，内径为25mm，圆周面121的内径为8.50±0.05mm，从而圆周面121的内部空间较于现有定子铁芯中的小，减少电机高转速中的损耗。定子齿12的宽度d1为7mm。
作为定子铁芯10的另一个实施例中，轭部11的外径为34.3mm，内径为26.5mm，圆周面121的内径为10mm；定子齿12的宽度d1为7mm。
每一定子齿12远离轭部11的自由端的相对两侧设有凸出部13，凸出部13与相邻的定子齿12的凸出部13相间隔。
凸出部13优选为半径0.50±0.05mm的圆弧凸出。相对的两个凸出部13之间的间距d2可为0.50mm或1.80mm。
凸出部13朝向轭部11中心线的一侧设有斜面15。相邻的两个定子齿12上的两个相对的凸出部13，两个斜面15相对称。作为一种优选实施方式，斜面15与定子齿12中心线之间的夹角α为106.4°；夹角α的大小由斜面15的倾斜程度变化而变化。
另外，定子铁芯10的轭部11外周还设有间隔的三个凹槽16，凹槽16沿轭部11的轴向延伸。三个凹槽16等距排布，并分别与定子齿12错开。每一凹槽16在轭部11外周上位于两个定子齿12之间，并与两个相向的凸出部13之间的间隔相对。
凹槽16的底面为弧形，进一步可为半径0.50mm的圆弧面。
以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种电机的转子组件，其特征在于，该转子组件（4）包括磁钢（41）、穿设在所述磁钢（41）中心的轴件（42）、以及穿设在所述轴件（42）上的数个轴承，所述轴件（42）的相对的第一端和第二端分别伸出所述磁钢（41）的相对两侧；数个轴承包括位于所述轴件（42）第一端上的第一轴承（43）、以及位于所述轴件（42）第二端上的两个第二轴承（44）。
2.根据权利要求1所述的电机的转子组件，其特征在于，所述轴件（42）的直径为4mm，所述磁钢（41）的外径为7.5mm。
3.根据权利要求1所述的电机的转子组件，其特征在于，所述轴件（42）的直径为4mm，所述磁钢（41）的外径为9mm。
4.一种电机，其特征在于，包括权利要求1-3任一项所述的转子组件（4）。
5.根据权利要求4所述的电机，其特征在于，该电机还包括与所述转子组件（4）配合的定子机构；所述定子机构包括定子铁芯（10），所述转子组件（4）的磁钢（41）配合在所述定子铁芯（10）的中部。
6.根据权利要求5所述的电机，其特征在于，该电机还包括机壳（2）、以及配合在所述机壳（2）上的端盖（3），所述定子机构设置在所述端盖（3）和机壳（2）之间；
所述转子组件（4）的轴件（42）的第二端穿过所述端盖（3）的中心孔，轴件（42）的第一端穿过所述机壳（2）的中心孔；
所述转子组件（4）的两个所述第二轴承（44）分别配合在所述端盖（3）的相对两侧上，所述转子组件的第一轴承（43）配合在所述机壳（2）远离所述定子机构的一侧。
7.根据权利要求6所述的电机，其特征在于，该电机还包括设置在所述机壳（2）远离所述端盖（3）一侧的底座（1）、以及设置在所述端盖（3）上的叶轮组件；所述叶轮组件穿设在所述转子组件（4）的轴件（42）上。
8.根据权利要求5-7任一项所述的电机，其特征在于，所述定子铁芯（10）包括环状的轭部（11）、以及间隔设置在所述轭部（11）内周壁上的三个定子齿（12），所述定子齿（12）沿所述轭部（11）的径向延伸；所述轭部（11）的外径为34.3mm，三个所述定子齿（12）相向的内壁面间隔相接形成内径为10mm或8.50±0.05mm的圆周面（121）。
9.根据权利要求8所述的电机的转子组件，其特征在于，每一所述定子齿（12）远离所述轭部（11）的自由端的相对两侧设有凸出部（13），所述凸出部（13）与相邻的所述定子齿（12）的凸出部（13）相间隔。
10.根据权利要求9所述的电机的转子组件，其特征在于，所述定子铁芯（10）还包括间隔设置在所述轭部（11）外周面上的三个凹槽（16）；所述凹槽（16）沿所述轭部（11）轴向延伸，并且与相邻两个所述定子齿（12）上相向的凸出部（13）之间的间隔相对。
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|---|---|---|---|---|
| CN107023498A (zh) * | 2017-05-26 | 2017-08-08 | 无锡康沃特变频电机有限公司 | 一种吸尘器用直流无刷高效电风机结构及其装配方法 |
| CN108204400A (zh) * | 2016-12-16 | 2018-06-26 | 德昌电机(深圳)有限公司 | 电机及其电机轴 |
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