CN209516765U - 一种多段外转子电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及多段外转子电机技术领域，其目的在于提供一种多段外转子电机。所采用的技术方案是：一种多段外转子电机，包括外转子和穿设在外转子内的定子；所述外转子包括转子铁芯、转子外壳和旋转轴，所述转子外壳固定套设在转子铁芯上，所述旋转轴的法兰端与转子外壳固定连接，所述转子铁芯包括爪极和爪极连接件，所述爪极和爪极连接件均设置有多个，多个爪极依次通过爪极连接件连接为一体；所述定子包括静止轴、定子铁芯、定子绕组和励磁绕组，所述定子铁芯和励磁绕组均设置有多个，多个定子铁芯和励磁绕组交错套设在静止轴上，所述定子绕组沿轴向设置在励磁绕组的外侧。本实用新型可有效降低外转子的风摩损耗。

Description

一种多段外转子电机

技术领域

本实用新型涉及多段外转子电机技术领域，特别是涉及一种多段外转子电机。

背景技术

多段外转子电机的外转子铁芯通常设置为环形的爪极结构，现有的爪极结构由多个相互连接的爪极构成，在轴向方向上，爪极结构中相邻的爪极交错设置并形成异极性磁极，且相邻的爪极结构之间在轴向和圆周方向上具有相同长度的气隙间隔。然而，上述设置使得外转子铁芯具有空腔，在高速旋转时造成多段外转子电机的风摩损耗大。

发明内容

为了解决现有技术存在的上述问题，本实用新型提供了一种多段外转子电机。

本实用新型采用的技术方案是：

一种多段外转子电机，包括外转子和穿设在外转子内的定子；所述外转子包括转子铁芯、转子外壳和旋转轴，所述转子外壳固定套设在转子铁芯上，所述旋转轴的法兰端与转子外壳固定连接，所述转子铁芯包括爪极和爪极连接件，所述爪极和爪极连接件均设置有多个，多个爪极依次通过爪极连接件连接为一体；所述定子包括静止轴、定子铁芯、定子绕组和励磁绕组，所述定子铁芯和励磁绕组均设置有多个，多个定子铁芯和励磁绕组交错套设在静止轴上，所述定子绕组沿轴向设置在励磁绕组的外侧。

优选的，相邻所述励磁绕组的首尾线头依次穿过夹在中间的定子铁芯的槽底并接线。

进一步优选的，所述静止轴为局部空心轴，所述静止轴远离旋转轴的一端沿轴向钻设有走线孔，所述定子绕组和励磁绕组的引线均由走线孔穿出。

优选的，所述转子外壳远离旋转轴的一端设置有前端盖，所述转子外壳靠近旋转轴的一端设置有后端盖，所述旋转轴的法兰端通过后端盖与转子外壳固定连接。

进一步优选的，所述前端盖和后端盖上均开设有透气孔。

优选的，所述静止轴上配合励磁绕组设置有多个定位套筒，所述励磁绕组环绕设置在定位套筒上。

优选的，还包括底座、左支撑架和右支撑架，所述左支撑架和右支撑架均固定设置在底座上，所述左支撑架和右支撑架相对设置，所述左支撑架的轴孔和右支撑架的轴承室相对底座的中心高相同，所述静止轴远离旋转轴的一端穿设在左支撑架内，所述旋转轴的轴伸端穿设在右支撑架内。

进一步优选的，所述旋转轴的轴伸端套设有角接触球轴承，所述角接触球轴承设置有两个，两个角接触球轴承背对背安装，两个角接触球轴承均穿设在右支撑架的轴承室内，所述右支撑架的轴承室的两端均设置有轴承端盖。

进一步优选的，所述静止轴远离旋转轴的一端套设有第一深沟球轴承,所述第一深沟球轴承穿设在前端盖的轴承室内。

进一步优选的，所述静止轴远离旋转轴的一端穿设在左支撑架的轴孔内，并通过止动垫圈和圆螺母锁紧，所述静止轴靠近旋转轴的一端套设有第二深沟球轴承，所述第二深沟球轴承穿设在后端盖的轴承室内。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

1)本实用新型采用爪极连接件将爪极连接为一体的设计，可将各爪极连接成整体并嵌入转子外壳内，由此可使外转子获得良好的同轴度，保证多段外转子电机内气隙均匀；与此同时，爪极连接件填补了爪极间的缝隙，从而有效降低外转子的风摩损耗；

2)本实用新型通过采用将多段励磁绕组的接线从多段定子铁芯的槽底穿过的设计，使得静止轴无需全部加工成空心轴，降低了加工制造难度，节约了生产成本，且更加便于穿线；

3)本实用新型中旋转轴的法兰端通过后端盖与转子外壳固定连接，旋转轴与后端盖独立的结构设计，可使得多段外转子电机有标准的轴身接口；

4)本实用新型中励磁绕组采用漆包线借助工装边环形缠绕在定位套筒上，边刷绝缘漆并整体烘干成型，使得定子铁芯与励磁绕组能精确地交替叠压在静止轴上，不仅防止励磁绕组窜动，还保证定子铁芯与爪极的有效部分能正确对位。

附图说明

图1是实施例1的四分之一剖视图；

图2是实施例1中外转子的分解示意图；

图3是实施例1中定子的剖视图。

图中：1-左支撑架；2-静止轴；3-圆螺母；4-止动垫圈；5-前端盖；61-第一深沟球轴承；62-第二深沟球轴承；7-定子铁芯；8-励磁绕组；9-转子外壳；10-后端盖；11-轴承端盖；12-角接触球轴承；13-旋转轴；14-右支撑架；15-底座；16-爪极连接件；17-爪极；18-卡簧；19-定子绕组；20-定位套筒。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型实施例的描述中，需要理解的是，术语“上”、“前”、“后”、“左”、“右”、“底”、“侧面”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实施例的限制。

在本实用新型实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以视具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步阐述。

实施例1：

本实施例提供一种多段外转子电机，如图1所示，包括外转子和穿设在外转子内的定子；如图2所示，外转子包括转子铁芯、转子外壳9和旋转轴13，转子外壳9固定套设在转子铁芯上，旋转轴13的法兰端与转子外壳9固定连接，转子铁芯包括爪极17和爪极连接件16，爪极17和爪极连接件16均设置有多个，多个爪极17依次通过爪极连接件16连接为一体，即爪极连接件16和爪极17交错设置；如图3所示，定子包括静止轴2、定子铁芯7、定子绕组19和励磁绕组8，定子铁芯7和励磁绕组8均设置有多个，多个定子铁芯7和励磁绕组8交错套设在静止轴2上，定子绕组19沿轴向设置在励磁绕组8的外侧。

本实施例采用爪极连接件16将爪极17连接为一体的设计，可将各爪极17连接成整体并嵌入转子外壳9内，由此可使外转子获得良好的同轴度，保证多段外转子电机内气隙均匀；与此同时，爪极连接件16填补了爪极17间的缝隙，从而有效降低外转子的风摩损耗。

本实施例中，相邻励磁绕组8的首尾线头依次穿过夹在中间的定子铁芯7的槽底并接线，保证通电时每个励磁绕组8的电流方向相同。假设其从P槽进线，则最后一个励磁绕组8的尾线要从(P+定子绕组19的跨距)槽出来，如此可抵消励磁绕组8在定子槽底感应的电动势。更进一步的，静止轴2为局部空心轴，静止轴2远离旋转轴13的一端沿轴向钻设有走线孔，定子绕组19和励磁绕组8的引线均由走线孔穿出。需要说明的是，通过采用将多段励磁绕组19的接线从多段定子铁芯7的槽底穿过的设计，使得静止轴2无需全部加工成空心轴，降低了加工制造难度，节约了生产成本，且更加便于穿线。

进一步的，转子外壳9远离旋转轴13的一端设置有前端盖5，转子外壳9靠近旋转轴13的一端设置有后端盖10，旋转轴13的法兰端通过后端盖10与转子外壳9固定连接，应当理解的是，前端盖5、后端盖10和转子外壳9可实现对转子铁芯的封装。本实施例中，转子外壳9内筒的一端开设有定位止口，另一端设有卡簧槽，相邻的爪极17通过爪极连接件16连接后整体竖着嵌入烘热的转子外壳9内，待其冷却后装入卡簧18限位。需要说明的是，旋转轴13的法兰端通过后端盖10与转子外壳9固定连接，旋转轴13与后端盖10独立的结构设计，可使得多段外转子电机有标准的轴身接口。优选设置的，前端盖5和后端盖10上均开设有透气孔，透气孔沿前端盖5或后端盖10的轴向开设，可将多段外转子电机内的热气引导至外部，从而加快多段外转子电机内部的空气流动，增强电机的散热能力。

进一步的，静止轴2上配合励磁绕组8设置有多个定位套筒20，励磁绕组8环绕设置在定位套筒20上。需要说明的是，本实施例中，励磁绕组8采用漆包线借助工装边环形缠绕在定位套筒20上，边刷绝缘漆并整体烘干成型，使得定子铁芯7与励磁绕组8能精确地交替叠压在静止轴2上，不仅防止励磁绕组8窜动，还保证定子铁芯7与爪极17的有效部分能正确对位。

本实施例中，多段外转子电机还包括底座15、左支撑架1和右支撑架14，左支撑架1和右支撑架14均固定设置在底座15上，左支撑架1和右支撑架14相对设置，左支撑架1的轴孔和右支撑架14的轴承室相对底座15的中心高相同，静止轴2远离旋转轴13的一端穿设在左支撑架1内，旋转轴13的轴伸端穿设在右支撑架14内。

进一步的，旋转轴13的轴伸端套设有角接触球轴承12，角接触球轴承12设置有两个，两个角接触球轴承12背对背安装，两个角接触球轴承12均穿设在右支撑架14的轴承室内，右支撑架14的轴承室的两端均设置有轴承端盖11，两个轴承端盖11用于对角接触球轴承12进行限位。本实施例中，两个角接触球轴承12背对背安装，可以增强轴承刚性，转速较高时不容易卡死，具体来说，右边轴承的分力为右上(右下)，左边轴承的分力为左上(左下)，这样两个轴承分解出来，可以抵抗两个方向的轴向力而不窜动，另外一方面可以承受两倍的径向分力，两分力的交点相对较近，对旋转轴13的扰度要求相对较低，使旋转轴13不容易受力变形。

进一步的，静止轴2远离旋转轴13的一端套设有第一深沟球轴承61,即静止轴2安装走线孔的一端套设第一深沟球轴承61，第一深沟球轴承61穿设在前端盖5的轴承室内；然后静止轴2远离旋转轴13的一端穿设在左支撑架1的轴孔内，并通过止动垫圈4和圆螺母3锁紧，静止轴2靠近旋转轴13的一端套设有第二深沟球轴承62，第二深沟球轴承62穿设在后端盖10的轴承室内。

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)

1.一种多段外转子电机，其特征在于：包括外转子和穿设在外转子内的定子；所述外转子包括转子铁芯、转子外壳(9)和旋转轴(13)，所述转子外壳(9)固定套设在转子铁芯上，所述旋转轴(13)的法兰端与转子外壳(9)固定连接，所述转子铁芯包括爪极(17)和爪极连接件(16)，所述爪极(17)和爪极连接件(16)均设置有多个，多个爪极(17)依次通过爪极连接件(16)连接为一体；所述定子包括静止轴(2)、定子铁芯(7)、定子绕组(19)和励磁绕组(8)，所述定子铁芯(7)和励磁绕组(8)均设置有多个，多个定子铁芯(7)和励磁绕组(8)交错套设在静止轴(2)上，所述定子绕组(19)沿轴向设置在励磁绕组(8)的外侧。

2.根据权利要求1所述的一种多段外转子电机，其特征在于：相邻所述励磁绕组(8)的首尾线头依次穿过夹在中间的定子铁芯(7)的槽底并接线。

3.根据权利要求2所述的一种多段外转子电机，其特征在于：所述静止轴(2)为局部空心轴，所述静止轴(2)远离旋转轴(13)的一端沿轴向钻设有走线孔，所述定子绕组(19)和励磁绕组(8)的引线均由走线孔穿出。

4.根据权利要求1所述的一种多段外转子电机，其特征在于：所述转子外壳(9)远离旋转轴(13)的一端设置有前端盖(5)，所述转子外壳(9)靠近旋转轴(13)的一端设置有后端盖(10)，所述旋转轴(13)的法兰端通过后端盖(10)与转子外壳(9)固定连接。

5.根据权利要求4所述的一种多段外转子电机，其特征在于：所述前端盖(5)和后端盖(10)上均开设有透气孔。

6.根据权利要求1所述的一种多段外转子电机，其特征在于：所述静止轴(2)上配合励磁绕组(8)设置有多个定位套筒(20)，所述励磁绕组(8)环绕设置在定位套筒(20)上。

7.根据权利要求1所述的一种多段外转子电机，其特征在于：还包括底座(15)、左支撑架(1)和右支撑架(14)，所述左支撑架(1)和右支撑架(14)均固定设置在底座(15)上，所述左支撑架(1)和右支撑架(14)相对设置，所述左支撑架(1)的轴孔和右支撑架(14)的轴承室相对底座(15)的中心高相同，所述静止轴(2)远离旋转轴(13)的一端穿设在左支撑架(1)内，所述旋转轴(13)的轴伸端穿设在右支撑架(14)内。

8.根据权利要求7所述的一种多段外转子电机，其特征在于：所述旋转轴(13)的轴伸端套设有角接触球轴承(12)，所述角接触球轴承(12)设置有两个，两个角接触球轴承(12)背对背安装，两个角接触球轴承(12)均穿设在右支撑架(14)的轴承室内，所述右支撑架(14)的轴承室的两端均设置有轴承端盖(11)。

9.根据权利要求7所述的一种多段外转子电机，其特征在于：所述静止轴(2)远离旋转轴(13)的一端套设有第一深沟球轴承(61),所述第一深沟球轴承(61)穿设在前端盖(5)的轴承室内。

10.根据权利要求9所述的一种多段外转子电机，其特征在于：所述静止轴(2)远离旋转轴(13)的一端穿设在左支撑架(1)的轴孔内，并通过止动垫圈(4)和圆螺母(3)锁紧，所述静止轴(2)靠近旋转轴(13)的一端套设有第二深沟球轴承(62)，所述第二深沟球轴承(62)穿设在后端盖(10)的轴承室内。