CN208782702U - 一种涵道式风扇电机结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种涵道式风扇电机结构，包括定子和转子以及用于包裹定子和转子的外壳，还包括与外壳固定连接的支架，所述定子包括定子由筒形线圈构成，所述筒形线圈一端与支架固定连接，所述转子位于筒形线圈内部，所述转子包括转轴以及转轴上套接的磁钢，所述支架中部设有用于固定转轴底端的轴承室，所述转轴顶端设有向下开口的导磁材料制作转子壳；所述转子壳位于外壳和筒形线圈之间。本实用新型可缩短转子动平衡矫正时间，提高效率，减少铁损，减少电机的发热损耗，提高了电机运行功率和效率。

Description

一种涵道式风扇电机结构

技术领域

本实用新型属于一种风扇电机技术领域，尤其涉及一种涵道式风扇电机结构。

背景技术

目前的风扇电机，把电机和风扇安装在一个筒形结构内，气流从筒形结构一端进，经过风扇旋转压缩并从筒形结构另一端流出的这类风扇电机，称为涵道式风扇电机。

这类电机的特点均需要电机有较高的转速，在一些小尺寸情况下，已经开发出转速每分钟30万转以上的高速电机。而目前这类电机受硅钢片铁损的影响，运行效率偏低、导致发热严重，应用受到很大限制。

同时，在转子以传统的两端轴承支撑结构情况下，高速电机的运转对转子的动平衡要求是非常高的，在生产中需要精确的进行校正，是一个非常耗时的工序。

实用新型内容

为了解决现有技术中的一个或多个上述缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种涵道式风扇电机结构，缩短转子动平衡矫正时间，提高效率，减少铁损，减少电机的发热损耗，提高了电机运行功率和效率。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种涵道式风扇电机结构，包括定子和转子以及用于包裹定子和转子的外壳，还包括与外壳固定连接的支架，所述定子包括定子由筒形线圈构成，所述筒形线圈一端与支架固定连接，所述转子位于筒形线圈内部，所述转子包括转轴以及转轴上套接的磁钢，所述支架中部设有用于固定转轴底端的轴承室，所述转轴顶端设有向下开口的导磁材料制作转子壳；所述转子壳位于外壳和筒形线圈之间。

采用本方案时，外壳作为一个支撑主体用于囊括包括定子、转子在内的所有电机得组件；定子包括定子由筒形线圈构成，筒形线圈一端与支架固定连接以保证其位置的固定，定子的筒形线圈运行是三项的相差(相位不同)的交流电，这样在转子周围建立一个旋转磁场。转子位于筒形线圈内部，转子包括转轴以及转轴上套接的磁钢，旋转磁场吸引磁钢，此时磁钢产生转矩进而带动转轴转动，从而使得整个电机设备开始工作。支架中部设有用于固定转轴底端的轴承室，通过轴承室对转轴进行固定，结构更加简单，安装更加便捷，同时避免了在转子以传统的两端轴承支撑结构情况下难以快速矫正动平衡的弊端。转轴顶端设有向下开口的导磁材料制作的转子壳；转子壳位于外壳和筒形线圈之间，导磁类金属转子壳做屏蔽磁钢的磁场，把磁路包裹在转子壳内部，解决了高速电机铁损的问题，同时，增加转子壳，使得线圈内部的磁场密度更大，提高了电机运行功率和效率。同时本方案中，筒形线圈外并没有任何硅钢片，进一步减少了铁损，提高了效率，减少了电机的发热量。

进一步地，转轴伸出支架的一端固定连接有风叶，筒形线圈由漆包线绕制成形，转轴转动可带动风叶转动，形成风扇电机结构，产生风力的同时也能够冷却电机。

进一步地，轴承室从上到下依次包括同轴的内轴承、套管、外轴承，所述转轴依次从内轴承进入轴承室后，经过套管进入外轴承，最后穿出支架，形成双轴承支撑转轴一端的结构，该结构利用轴承本身的微小间隙，使转子旋转时具有一定的自动动平衡功能，减少了两端轴承支撑转子结构对动平衡量要求的难度。

进一步地，支架上设有线槽，线槽可用于安装筒形线圈的引出线，便于规整的布线，加快安装的速度。

进一步地，支架包括支架本体以及安装条，所述安装条呈圆周装分布于支架本体外缘，增加了结构强度，提高了整个装置的稳定性。

进一步地，外壳、支架与其他部件的空隙部分形成气流通道，便于善热。

进一步地，支架本体、安装条以及外壳一体成型，增加了结构强度，提高了整个装置的稳定性。

进一步地，转轴外套有位于内轴承和磁钢之间的弹性件，弹性件主要但不限于弹簧，作用为给内、外轴承施加一定的预紧力防止其跳动，确保轴承高速运转的长寿命和低噪音。

本实用新型至少具有以下有益效果：在本方案中，采用特殊成型的绕线结构，形成一个筒形漆包线圈，成为电机定子的主要部分，而线圈外侧没有硅钢片，以导磁类金属转子壳做屏蔽永磁转子的磁场，把磁路包裹在转子壳内部，解决了高速电机铁损的问题，同时，增加转子壳，使得线圈内部的磁场密度更大，提高了电机运行功率和效率。

附图说明

图1是本实用新型一种涵道式风扇电机结构实施例结构示意图；

图2是图1中A-A处的剖视图；

图3是图1中风叶的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

附图标记包括：外壳1、转子壳2、筒形线圈3、磁钢4、转轴5、弹性件6、安装条7、内轴承8、套管9、外轴承10、风叶11、线槽12、支架本体13。

参见图1-3所示：一种涵道式风扇电机结构，包括定子和转子以及用于包裹定子和转子的外壳1，还包括与外壳1固定连接的支架，支架包括支架本体13以及安装条7；支架本体13、安装条7以及外壳1一体成型，安装条7呈圆周装分布于支架本体13外缘，外壳1、支架与其他部件的空隙部分形成气流通道，支架本体13上开凿线槽12。定子包括定子由漆包线绕制成形的筒形线圈3构成，筒形线圈3一端与支架本体13固定连接。转子位于筒形线圈3内部，转子包括转轴5以及转轴5上套接的磁钢4，支架本体13中部设有用于固定转轴5底端的轴承室，转轴5顶端设有向下开口的导磁材料制作转子壳2；转子壳2位于外壳1和筒形线圈3之间。轴承室从上到下依次包括同轴的内轴承8、套管9、外轴承10，所述转轴5依次从内轴承8进入轴承室后，经过套管9进入外轴承10，最后穿出支架本体13，转轴5伸出支架本体13的一端固定连接有风叶11。转轴5外套有位于内轴承8和磁钢4之间的弹性件6。

具体工作过程：外壳1作为一个支撑主体用于囊括包括定子、转子在内的所有电机得组件；定子包括定子由筒形线圈3构成，筒形线圈3一端与支架固定连接以保证其位置的固定，定子的筒形线圈3运行是三项的相差(相位不同)的交流电，这样在转子周围建立一个旋转磁场。旋转磁场吸引磁钢4，此时磁钢4产生转矩进而带动转轴5转动，从而使得整个电机设备开始工作。转轴5伸出支架本体13的一端固定连接有风叶11，转轴5转动可带动风叶11转动，形成风扇电机结构，产生风力的同时也能够冷却电机。在本方案中，采用特殊成型的绕线结构，形成一个筒形漆包线圈，成为电机定子的主要部分，而线圈外侧没有硅钢片，以导磁类金属转子壳2做屏蔽永磁转子的磁场，把磁路包裹在转子壳2内部，解决了高速电机铁损的问题，同时，增加转子壳2，使得线圈内部的磁场密度更大，提高了电机运行功率和效率。同时形成双轴承支撑转轴5一端的结构，该结构利用轴承本身的微小间隙，使转子旋转时具有一定的自动动平衡功能，减少了两端轴承支撑转子结构对动平衡量要求的难度。

以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (8)

1.一种涵道式风扇电机结构，包括定子和转子以及用于包裹定子和转子的外壳，其特征在于：还包括与外壳固定连接的支架，所述定子包括定子由筒形线圈构成，所述筒形线圈一端与支架固定连接，所述转子位于筒形线圈内部，所述转子包括转轴以及转轴上套接的磁钢，所述支架中部设有用于固定转轴底端的轴承室，所述转轴顶端设有向下开口的导磁材料制作的转子壳；所述转子壳位于外壳和筒形线圈之间。

2.如权利要求1所述的一种涵道式风扇电机结构，其特征在于：所述转轴伸出支架的一端固定连接有风叶，所述筒形线圈由漆包线绕制成形。

3.如权利要求1所述的一种涵道式风扇电机结构，其特征在于：所述轴承室从上到下依次包括同轴的内轴承、套管、外轴承，所述转轴依次从内轴承进入轴承室后，经过套管进入外轴承，最后穿出支架。

4.如权利要求1中所述的一种涵道式风扇电机结构，其特征在于：支架上设有线槽，线槽可用于安装筒形线圈的引出线。

5.如权利要求1中所述的一种涵道式风扇电机结构，其特征在于：所述支架包括支架本体以及安装条，所述安装条呈圆周装分布于支架本体外缘。

6.如权利要求1中所述的一种涵道式风扇电机结构，其特征在于：所述外壳、支架与其他部件的空隙部分形成气流通道。

7.如权利要求5中所述的一种涵道式风扇电机结构，其特征在于：所述支架本体、安装条以及外壳一体成型。

8.如权利要求3中所述的一种涵道式风扇电机结构，其特征在于：所述转轴外套有位于内轴承和磁钢之间的弹性件。