CN209516881U - 一种高速马达 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及马达技术领域，具体公开了一种高速马达，包括：外壳、轴承支架、转子和定子，轴承支架上设置有轴孔，轴孔内装有轴承；2极磁环转子通过其内孔环绕固定在轴承支架一侧的旋转轴上，2极磁环转子的磁场以旋转轴为中心向径向方向辐射；定子圆周方向上均布有6个齿槽，每个齿槽内均设置有集中绕组，对向的两个齿槽内的绕组为同一相，且对向两个齿槽内的绕组绕制方向相反。本实用新型使定子绕组和转子产生对称的磁场，充分解决了2极转子在不对称的磁场中受力不对称，产生的径向力引起的噪音、振动、寿命短等问题，同时提高了马达的效率。

Description

一种高速马达

技术领域

本实用新型涉及马达技术领域，具体涉及一种高速马达。

背景技术

目前现有使用在超高速的领域(30000rpm以上)的马达，其为了达到高转速，磁场部分基本采用3相3槽2极或单相4槽2极、单相2槽2极的磁场配对方式，这导致了马达在铁芯的体积上需要做得较大，另外3槽2极的磁场在每个相位通电时，由于自身的磁场分布不对称，导致转子在受磁场作用力旋转时产生一径向分力，使转子发生一周期性的振动，影响了马达在超高速旋转时的振动与噪音，进而影响到马达的寿命。而单相4槽2极或单相2槽2极的磁场配对方式，由于转子旋转一周，相位分别需要切换4次、2次，就可以完成一个周期，所以在固定转速时的转速精度较差，另外单相马达的效率相对三相马达来说较低。

实用新型内容

基于现有技术的不足，本实用新型提供了一种高速马达，用以让马达转子能够在超高转速下依然稳定的旋转，让转子受力均匀，减少振动噪音，提高马达转速的精度和马达寿命。

本实用新型的技术方案为：

一种高速马达，其特征在于，包括：

外壳，两端贯通且内部含有容纳空间；以及

轴承支架，设置在外壳的容纳空间内，并与外壳固定，轴承支架上设置有轴孔，轴孔内装有轴承，旋转轴与轴承3的内孔过盈配合；

转子，采用2极磁环，2极磁环通过其内孔环绕固定在轴承支架一侧的旋转轴上；

定子，定子的外周与外壳的内壁固定，定子的内周套设在转子外周，定子的内周与转子外周间隔，定子圆周方向上均布有6个齿槽，每个齿槽内均设置有绕组，对向的两个齿槽内的绕组为同一相，同一相的对向的绕组绕制方向相反。

进一步地，6个所述绕组以旋转轴为中心向径向呈辐射状排布设置。

进一步地，每个绕组均为集中绕组。

进一步地，对向齿槽内的同相绕组的尾端呈三角形连接或星形连接。

进一步地，对向的齿槽内的两个绕组的开口方向在一条直线上。

进一步地，所述定子的外周方向上设置有若干个凹槽，所述外壳内壁上在与凹槽对应的位置上设置有凸起，凹槽和凸起配合，相互固定。

进一步地，所述凹槽为均布在定子外圆周上的沿旋转轴的轴向方向上的竖形凹槽。

进一步地，所述转子由通过定向饱和充磁获得的两个结构相同的半环形的磁铁拼成，一个半圆形磁铁为N极，另一个半环形磁铁为S 极。

进一步地，所述轴承支架的内部与轴承间隔的轴孔的圆周上还设置有一阶梯，阶梯与轴承之间设置有轴承预压弹簧，旋转轴穿过所述预压弹簧的中心通孔设置。

进一步地，所述轴承支架采用一侧带有法兰边的轴套，所述外壳一侧包括具有轴孔的安装部，所述轴承支架上的法兰边与所述安装部搭接固定。

本实用新型的有益效果为：通过对磁环磁场波形采用特定定向饱和充磁的6槽2极的电磁结构设计，使定子绕组输入驱动电流时能够产生对称的磁场，充分解决了2极转子在不对称的磁场中受力不对称，产生的径向力引起的噪音、振动，提高了马达的效率，同时大幅减少了风机马达外径，减少了马达的体积，缩减了成本。

附图说明

图1为本实用新型的装配剖面示意图；

图2为本实用新型的外壳剖面图；

图3为本实用新型的定子结构示意图；

图4为本实用新型的转子结构示意图；

图5为本实用新型的2极磁环转子的结构示意图；

图6为本实用新型的星形绕组连接结构示意图；

图7为本实用新型的三角形绕组连接结构示意图。

具体实施方式

下面参考附图并结合实施例对本实用新型进行详细说明。需要说明的是在不冲突的情况下，以下各实施例及实施例中的特征可相互组合。

如图1-4所示，一种高速马达，包括：

外壳1，两端贯通且内部含有容纳空间；

轴承支架2，设置在外壳1的容纳空间内，并与外壳固定，轴承支架2上设置有轴孔，轴孔内装有轴承3，旋转轴4与轴承3的内孔过盈配合；

转子5，为2极磁环转子，2极磁环转子通过其内孔环绕固定在轴承支架一侧的旋转轴4上，2极磁环转子的磁场，如图5所示；

定子6，定子6的外周与外壳1的内壁固定，定子6的内周套设在转子5外周，定子6的内周与转子5外周间隔，定子6圆周方向上均布有6个齿槽61，每个齿槽内均设置有集中绕组7，如图6所示和图7所示，相对的两个齿槽内的绕组7为同一相，且同相的对向绕组绕制方向相反，绕组连接方式有三角形连接与对槽反向星形连接两种方式。

通过在定子铁芯圆周内均匀分布6个齿槽，每个齿槽内设置有一个绕组，对向的齿槽构成一对齿槽组，一对齿槽组内的两个绕组的开口方向在一条直线上，且绕线绕制方向相反，即驱动电流输入其中一相绕组时其电流的方向相反，同时，转子为2极磁环结构，这样使定子绕组和转子产生对称的磁场，充分解决了磁场受力不均引起的噪音、振动，提高了马达的效率，同时大幅减少了风机马达外径，减少了马达的体积，缩减了成本。

6个所述绕组7以旋转轴为中心向径向呈辐射状排布设置。对向的齿槽内的两个绕组的开口方向在一条直线上。

所述定子6的外周方向上设置有若干个凹槽62，所述外壳的内壁上在与凹槽62对应的位置上设置有凸起11，凹槽62和凸起11配合，相互固定。

所述凹槽62为均布在定子外圆周上的沿旋转轴的轴向方向上的竖形凹槽。

凸起11在加工生产时，可与外壳1一体成型，凸起11与凹槽 62配合，限制了定子6相对于圆周的轴向转动。

所述轴承支架2的内部与轴承间隔的轴孔的圆周上还设置有一阶梯21，阶梯21与轴承之间设置有轴承预压弹簧7，轴承预压弹簧 7卡设在阶梯与轴承之间，轴承预压弹簧7的一侧与阶梯面接触，另一侧与轴承外圈接触以提供轴承预压力，旋转轴4穿过所述预压弹簧 7的中心通孔设置。

所述轴承支架2采用一侧带有法兰边22的轴套，所述外壳1的一侧具有与外壳一体成型的一底面安装部12，底面安装部的中部设置有旋转轴的过孔，所述轴承支架2上的法兰边22与所述轴孔安装部搭接固定，法兰边22可搭在底面安装部的外部，也可搭接在底面安装部的内部，法兰边22和底面安装部上都设置有孔，可通过螺钉进行安装固定，旋转轴通过底面安装部上的过孔穿出底面安装部。

以上所属实施例仅表达了本实用新型的集中实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制，应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种高速马达，其特征在于，包括：

外壳，两端贯通且内部含有容纳空间；以及

轴承支架，设置在外壳的容纳空间内，并与外壳固定，轴承支架上设置有轴孔，轴孔内装有轴承，旋转轴与轴承3的内孔过盈配合；

转子，采用2极磁环，2极磁环通过其内孔环绕固定在轴承支架一侧的旋转轴上；

定子，定子的外周与外壳的内壁固定，定子的内周套设在转子外周，定子的内周与转子外周间隔，定子圆周方向上均布有6个齿槽，每个齿槽内均设置有绕组，对向的两个齿槽内的绕组为同一相，同一相的对向的绕组绕制方向相反。

2.如权利要求1所述的高速马达，其特征在于：6个所述绕组以旋转轴为中心向径向呈辐射状排布设置。

3.如权利要求2所述的高速马达，其特征在于：每个绕组均为集中绕组。

4.如权利要求1-3任一项所述的高速马达，其特征在于：绕组绕线方式为三角形连接或星形连接。

5.如权利要求2所述的高速马达，其特征在于：对向的齿槽内的两个绕组的开口方向在一条直线上。

6.如权利要求1所述的高速马达，其特征在于：所述定子的外周方向上设置有若干个凹槽，所述外壳内壁上在与凹槽对应的位置上设置有凸起，凹槽和凸起配合，相互固定。

7.如权利要求6所述的高速马达，其特征在于：所述凹槽为均布在定子外圆周上的沿旋转轴的轴向方向上的竖形凹槽。

8.如权利要求1所述的高速马达，其特征在于：所述转子由通过定向饱和充磁获得的两个结构相同的半环形的磁铁拼成，一个半圆形磁铁为N极，另一个半环形磁铁为S极。

9.如权利要求1所述的高速马达，其特征在于：所述轴承支架的内部与轴承间隔的轴孔的圆周上还设置有一阶梯，阶梯与轴承之间设置有轴承预压弹簧，旋转轴穿过所述预压弹簧的中心通孔设置。

10.如权利要求9所述的高速马达，其特征在于：所述轴承支架采用一侧带有法兰边的轴套，所述外壳一侧包括具有轴孔的安装部，所述轴承支架上的法兰边与所述安装部搭接固定。