CN209462111U - 高起动转矩的无壳电机 - Google Patents

Abstract

高起动转矩的无壳电机，包括转轴，以及设置在转轴上的电机转子；电机转子外围设有外露的电机定子，电机定子的两端分别设有一处外止口，两个端盖通过与位于电机定子的两端外止口分别配合安装在外露电机定子两端，且两个端盖通过压紧螺栓固定联接；转轴的两端分别从两个端盖上对应孔位伸出；电机转子由AI SiMnFe锰铝合金制成的转子冲片压铸而成，转子冲片沿周向均匀设有转子槽，转子槽包括外周的圆槽以及内周的双圆底直槽，圆槽和双圆底直槽之间相连通，转子冲片中间设有转轴孔。本实用新型具有更高的起动转矩和更小的起动电流，具有软起动的特性，使电机使用寿命更长，节电效果更好；另一方面，本实用新型采用无电机壳的设计，制造成本更低，更加轻便。

Description

高起动转矩的无壳电机

技术领域

本实用新型涉及电机领域，具体涉及一种高起动转矩无壳电机。

背景技术

随着社会经济水平地飞速发展，制造业的机械设备也在不断更新换代。越来越多的机械设备都要求使用起动转矩较高的电机驱动，如快速门，空气压缩机等。

当给处于停止状态下的交流异步电动机加上电压时的瞬间，交流异步电动机产生的转矩称为起动转矩。通常交流异步电动机在全压的状态下，瞬间起动转矩为额定转矩的125％以上。与之对应的电流称为起动电流，通常该电流为额定电流的5～7倍左右。对于直流电机来说，这个起动转矩特别大，所以起动电流也就很大，故而不能直接起动，当然这是对于大型直流电机而言，小型的直流电机包括永磁的都是例外。对于小功率交流电机来说这个转矩就不是很大了，所以电流也不是很大，可以直接起动。

起动转矩大小与电压的平方成正比、与电动机的漏电抗有关，还随转子电阻的增大而增大。

高起动转矩电机具有定转子机械耗损低，振动小，节能，效率高的优点。然而，高起动转矩电机对工作环境的温度有着较高要求，温度过高会影响该类电机的正常工作和使用寿命。

电机外壳一般泛指所有电器电机设备的外部机壳。电机外壳是电机的保护装置，采用硅钢片及其他材质用冲压和拉深工艺制造，加上表面的防锈和喷塑等工艺处理能很好的保护电机内部设备，其主要作用为防尘、防噪、防水；然而电机外壳的副作用就在于降低了电机内部的散热能力，同时制造电机外壳通常采用外包或者模具成型，其制造成本也往往不低，电机外壳的制造成本约占电机总成本的15％。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种高起动转矩的无壳电机，本实用新型不但具有定转子机械耗损低，振动小，效率高，并且相较于传统高起动转矩电机，本实用新型具有更高的起动转矩和更小的起动电流，具有软起动的特性，使电机使用寿命更长，节电效果更好；另一方面，本实用新型采用无电机壳的设计，制造成本更低，更加轻便。

本实用新型的技术方案：高起动转矩的无壳电机，包括转轴，以及设置在转轴上的电机转子；所述电机转子外围设有外露的电机定子，电机定子的两端分别设有一处外止口，两个端盖通过与位于电机定子的两端外止口分别配合安装在外露电机定子两端，且两个端盖通过压紧螺栓固定联接；所述转轴的两端分别从两个端盖上对应孔位伸出；所述电机转子由AI SiMnFe锰铝合金制成的转子冲片压铸而成，所述转子冲片沿周向均匀设有转子槽，所述转子槽包括外周的圆槽以及内周的双圆底直槽，圆槽和双圆底直槽之间相连通，所述转子冲片中间设有转轴孔。

与现有技术相比，本实用新型的高起动转矩的无壳电机取得了以下有益的技术效果：

(1)具有软起动特性：电机转子采用AI SiMnFe锰铝合金压铸，该铝合金电阻大，可以不接起动电阻，也不必采取其它技术措施，直接送电就可获得“软起动”的效果；软起动效果可以有效延长电机及相关机械传动机构的使用寿命；

(2)电机起动电流小且起动转矩大：该结构的转子冲片所压铸的电机转子其电抗相对较小，起动时，电抗小，所以能达到起动电流小，高起动转矩等特点，本实用新型的起动电流是普通电机的1/4～ 1/2，但起动转矩大，适应有频繁起动需要的高起动转矩设备，节电效果显著，轻小的起动电流可延长主控交流接触器的使用寿命；

(3)该电机无外壳，成本低、重量轻、外观新颍：电机转子采用AI SiMnFe锰铝合金压铸，铝合金具有轻便的特点；电机无机壳设计，由于不设电机外壳，一方面提高了本实用新型电机的散热性能；另一方面节约了制造电机外壳的成本，同时装配简单，实施难度低。

作为优化，所述端盖的轴向尺寸为外露电机定子轴向尺寸的 80％。该尺寸的端盖可以在电机内部空出较大的空间，一方面可以设置绕在外露电机定子上多出部分的线包，若该空间过小，线包接触端盖，则会导致电机漏电；另一方面可以降低电机内部的温度，高起动转矩电机的工作温度不宜过高。

作为优化，所述两个端盖由4根呈90°间隔的压紧螺栓固定连接，相邻两根压紧螺栓对电机形成稳定支撑的效果。压紧螺栓具有更牢固的连接效果，可以有效减轻电子振动，另一方面通过相邻的压紧螺栓代替了常规电机中的支脚，由于本实用新型的电机造型为圆柱形，通过压紧螺栓可以防止电机放置时发生滚动，该结构简单实用且稳定支撑效果较好。

作为优化，所述两个端盖采用铝或者铝合金材料制成。铝合金耐腐蚀性强，组织致密，成分性能均匀具有强度高、塑性好、批质量稳定等特点，是优秀的轻型材料；该材料制成的端盖易加工，轻便且具有足够的结构强度。

作为优化，所述转轴露出的两端分别为A阶梯轴与B阶梯轴，A 阶梯轴上设有键槽，A阶梯轴的长度是B阶梯轴的二分之一。A阶梯轴为输出端，而B阶梯轴则往往与制动器一类的装置连接；该结构的转轴可以增加与连接的制动器的一体化程度，使电机具有较高的工作效率和较久的使用寿命。

附图说明

图1是本实用新型的高起动转矩的无壳电机的结构示意图；

图2是图1的主视图；

图3是图2中A-A面的剖面结构示意图；

图4是图3中B圆内部分的放大图；

图5是本实用新型的转子冲片的结构示意图。

附图中的标记为：1-电机转子；11-转子冲片；111-转子槽；1111- 圆槽；1112-双圆底直槽；112-转轴孔；2-外露电机定子；21-外止口； 3-端盖；4-转轴；41-A阶梯轴；411-键槽；42-B A阶梯轴；5-压紧螺栓。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式(实施例)对本实用新型作进一步的说明，但并不作为对本实用新型限制的依据。

如图1～5所示，高起动转矩的无壳电机，包括转轴4，以及设置在转轴4上的电机转子1；所述电机转子1外围设有外露的电机定子2，电机定子2的两端分别设有一处外止口21，两个端盖3通过与位于电机定子2的两端外止口21分别配合安装在外露电机定子2两端，且两个端盖3通过压紧螺栓5固定联接；所述转轴4的两端分别从两个端盖3上对应孔位伸出；所述电机转子1由AI SiMnFe锰铝合金制成的转子冲片11压铸而成，所述转子冲片11沿周向均匀设有转子槽111，所述转子槽111包括外周的圆槽1111以及内周的双圆底直槽1112，圆槽1111和双圆底直槽1112之间相连通，所述转子冲片11中间设有转轴孔112。

所述端盖3的轴向尺寸为外露电机定子2轴向尺寸的80％。该尺寸的端盖3可以在电机内部空出较大的空间，一方面可以设置绕在外露电机定子上多出部分的线包，若该空间过小，线包接触端盖3，则会导致电机漏电；另一方面可以有效降低电机内部的温度，高起动转矩电机的工作温度不宜过高。

所述两个端盖3由4根呈90°间隔的压紧螺栓5固定连接，相邻两根压紧螺栓5对电机形成稳定支撑的效果。压紧螺栓5具有更牢固的连接效果，可以有效减轻电子振动，另一方面通过相邻的压紧螺栓5代替了常规电机中的支脚，由于本实用新型的电机造型为圆柱形，通过压紧螺栓可以防止电机放置时发生滚动，该结构简单实用且稳定支撑效果较好。

所述两个端盖3采用铝或者铝合金材料制成。铝合金耐腐蚀性强，组织致密，成分性能均匀具有强度高、塑性好、批质量稳定等特点，是优秀的轻型材料；该材料制成的端盖3易加工，轻便且具有足够的结构强度。

所述转轴4露出的两端分别为A阶梯轴41与B阶梯轴42，A阶梯轴41上设有键槽411，A阶梯轴41的长度是B阶梯轴42的二分之一。A阶梯轴41为输出端，而B阶梯轴42则往往与制动器一类的装置连接；该结构的转轴4可以增加与连接的制动器的一体化程度，使电机具有较高的工作效率和较久的使用寿命。

上述对本申请中涉及的实用新型的一般性描述和对其具体实施方式的描述不应理解为是对该实用新型技术方案构成的限制。本领域所属技术人员根据本申请的公开，可以在不违背所涉及的实用新型构成要素的前提下，对上述一般性描述或/和具体实施方式(包括实施例)中的公开技术特征进行增加、减少或组合，形成属于本申请保护范围之内的其它的技术方案。

Claims (5)

1.高起动转矩的无壳电机，包括转轴(4)，以及设置在转轴(4)上的电机转子(1)；其特征在于：

所述电机转子(1)外围设有外露的电机定子(2)，电机定子(2)的两端分别设有一处外止口(21)，两个端盖(3)通过与位于电机定子(2)的两端外止口(21)分别配合安装在外露电机定子(2)两端，且两个端盖(3)通过压紧螺栓(5)固定联接；所述转轴(4)的两端分别从两个端盖(3)上对应孔位伸出；

所述电机转子(1)由AISiMnFe锰铝合金制成的转子冲片(11)压铸而成，所述转子冲片(11)沿周向均匀设有转子槽(111)，所述转子槽(111)包括外周的圆槽(1111)以及内周的双圆底直槽(1112)，圆槽(1111)和双圆底直槽(1112)之间相连通，所述转子冲片(11)中间设有转轴孔(112)。

2.根据权利要求1所述的高起动转矩的无壳电机，其特征在于：所述端盖(3)的轴向尺寸为外露电机定子(2)轴向尺寸的80％。

3.根据权利要求1所述的高起动转矩的无壳电机，其特征在于：所述两个端盖(3)由4根呈90°间隔的压紧螺栓(5)固定连接，相邻两根压紧螺栓(5)对电机形成稳定支撑的效果。

4.根据权利要求1所述的高起动转矩的无壳电机，其特征在于：所述两个端盖(3)采用铝或者铝合金材料制成。

5.根据权利要求1所述的高起动转矩的无壳电机，其特征在于：

所述转轴(4)露出的两端分别为A阶梯轴(41)与B阶梯轴(42)，A阶梯轴(41)上设有键槽(411)，A阶梯轴(41)的长度是B阶梯轴(42)的二分之一。