CN212909136U - 一种无刷直流电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种无刷直流电机，包括壳体、主轴以及安装在所述壳体内的电路板、定子座、定子、磁环、转子外壳、弹性垫圈、胶木垫片、轴承座，定子座包括筒体、底板座，定子座通过底板座与壳体固定连接，轴承座安装在筒体内，磁环安装在转子外壳内，并套在定子的外围，主轴的后端依次穿过转子外壳、弹性垫圈、胶木垫片、轴承座，并与轴承座旋转连接，转子外壳与主轴固定连接，主轴的前端穿过壳体的前端向壳体外延伸，电路板安装在定子座的后侧面上，并与三相绕组线圈电连接。该无刷直流电机采用低压直流电源驱动电机旋转，实现无级调速控制，另外电机采用外转子结构，外转子结构的转子惯量大，功率密度更高，散热好，使电机更为节能。

Description

一种无刷直流电机

技术领域

本实用新型涉及机电一体化领域，尤其涉及一种无刷直流电机。

背景技术

进入21世纪，电机控制技术的进步以及环境保护的需求，促使永磁直流无刷电机控制技术逐渐成熟，无刷电机较有刷电机有更加广泛的应用，能满足更多操控性复杂产品的需求，广泛应用于家电、工业控制，特点是高效率、操控性能优良。目前使用的交流单相异步电机只能三档调速，而直流无刷电机可以在0-1200r/min转之间做到无级调速，使用舒适性有很大提高。

现有技术，申请号为CN201320689405.1的一种直流无刷变频电机，其包括外壳、可绕自身轴线转动的主轴、转子、十六极磁铁、定子、第一端板、第二端板、三相星型绕组和驱动电路；定子的铁芯采用二十四槽结构，主轴与转子固定连接，十六极磁铁固定在转子外围，主轴通过轴承与外壳连接；定子与外壳固定连接，第一端板和第二端板分别固定在定子两端，三相星型绕组固定在第一端板和第二端板之间；定子、第一端板和第二端板三者构成容置部，转子容置在容置部内。该直流无刷变频电机采用内转子结构，转动惯量小，散热差，效率低下。

因此，亟需开发一种转子惯量大，功率密度更高，更节能，散热好，可实现无级调速控制的无刷直流电机。

发明内容

本实用新型的目的在于针对上述的不足，提供一种无刷直流电机，该无刷直流电机采用低压直流电源驱动电机旋转，实现无级调速控制，另外电机采用外转子结构，外转子结构的转子惯量大，功率密度更高，散热好，使电机更为节能。

其技术方案如下：

一种无刷直流电机，包括壳体、主轴以及安装在所述壳体内的电路板、定子座、定子、磁环、转子外壳、弹性垫圈、胶木垫片、轴承座，所述定子座包括筒体、底板座，所述筒体的后端与所述底板座的前侧面连接，所述定子座通过所述底板座与所述壳体固定连接，所述轴承座安装在所述筒体内，所述定子包括铁芯、三相绕组线圈，所述三相绕组线圈通过铁芯安装在所述筒体的外侧面上，所述磁环安装在所述转子外壳内，并套在所述定子的外围，所述主轴的后端依次穿过所述转子外壳、弹性垫圈、胶木垫片、轴承座，并与所述轴承座旋转连接，所述转子外壳与所述主轴固定连接，所述主轴的前端穿过所述壳体的前端向壳体外延伸，所述电路板安装在所述定子座的后侧面上，并与所述三相绕组线圈电连接。

所述轴承座包括第一滚珠轴承、第二滚珠轴承，所述第一滚珠轴承、第二滚珠轴承分别安装在所述筒体内的前端和后端，所述主轴的后端依次穿过所述第一滚珠轴承、第二滚珠轴承的轴孔，并与所述第一滚珠轴承、第二滚珠轴承旋转连接。

还包括轴用挡圈，所述主轴的后端设有卡口，所述轴用挡圈销进所述卡口，并抵在所述第二滚珠轴承的底面上。

还包括后轴密封垫，所述后轴密封垫垫在所述主轴的后端端面上。

所述定子的铁芯采用十二槽结构。

所述壳体包括前盖、后盖，所述前盖盖合在所述后盖的前端，所述定子座安装在所述前盖与所述后盖之间，所述定子座的前侧面与所述前盖形成第一容腔，所述定子、转子外壳、磁环安装在所述第一容腔内，所述定子座的后侧面与所述后盖形成第二容腔，所述电路板安装在所述第二容腔内。

还包括电源线、护线套，所述后盖的侧壁上设有电源通孔，所述护线套安装在所述电源通孔上，所述电源线穿过所述护线套与所述电路板电连接。

还包括第一密封圈，所述定子座前侧面的四周周边通过所述第一密封圈与所述前盖密封连接。

还包括第二密封圈，所述定子座后侧面的四周周边通过所述第二密封圈与所述后盖密封连接。

所述主轴的前端端面上设有连接螺孔。

需要说明的是：

前述“第一、第二…”不代表具体的数量及顺序，仅仅是用于对名称的区分。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，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设备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用新型的限制。

下面对本实用新型的优点或原理进行说明：

1、本实用新型提供的一种无刷直流电机，包括壳体、主轴以及安装在所述壳体内的电路板、定子座、定子、磁环、转子外壳、弹性垫圈、胶木垫片、轴承座，电路板包括AC-DC电路、电机控制电路，AC-DC电路将接入电机电路板的220V交流电转换成直流电，因此，施加在电动机上的电压都是恒定不变的直流电压，输入到电动机的电流都是直流电流，直流电机的PWM调速原理与交流电机调速原理不同，它不是通过调频方式去调节电机的转速，而是通过调节驱动电压脉冲宽度的方式，并与电路中一些相应的储能元件配合，改变了输送到电枢电压的幅值，从而达到改变直流电机转速的目的，从而使本电机实现无级调速控制；本电机的磁环安装在转子外壳内组成转子，并套在定子的外围，从而形成外转子结构，外转子结构的转子惯量大，功率密度更高，散热好，使风机更为节能；在轴承座与转子外壳之间设弹性垫圈及胶木垫片，避免转子外壳与轴承座之间的磨擦影响转子的旋转，使转子的旋转更为顺畅。

2、本实用新型的轴承座包括第一滚珠轴承、第二滚珠轴承，第一滚珠轴承、第二滚珠轴承分别安装在定子座的筒体内的前端和后端，主轴通过第一滚珠轴承、第二滚珠轴承与定子座旋转连接，用两个滚珠轴承实现主轴与壳体的旋转连接，其优势在于滚珠轴承的寿命长，运行噪音小，且滚珠轴承在运动时需要克服的阻力小，使无刷直流电机的工作效率更高。

3、本实用新型还包括轴用挡圈，将轴用挡圈销进主轴后端的卡口上，并抵在第二滚珠轴承的底面上，避免主轴往电机前端方向移动。

4、本实用新型还包括后轴密封垫，利用后轴密封垫垫在主轴的后端端面上，避免主轴往电机的后端方向移动。

5、本实用新型的壳体包括前盖、后盖，前盖、后盖分别与定子座形成第一容腔、第二容腔，将定子、转子外壳、磁环与电路板分别安装在二个容腔内，使电机的驱动更为安全。

6、本实用新型还包括电源线、护线套，电源线进入第二容腔与电路板电连接时，利用护线套的保护，延长电源线的使用寿命。

7、本实用新型还包括第一密封圈，定子座前侧面通过第一密封圈与前盖密封，并形成密封的第一容腔，从而避免水气进入第一空腔。

8、本实用新型还包括第二密封圈，定子座后侧面通过第二密封圈与后盖密封，并形成密封的第二容腔，从而避免水气进入第二空腔。

9、本实用新型在主轴的前端端面上设有连接螺孔，方使也扇叶的连接。

附图说明

图1是本实用新型实施例无刷直流电机的侧视图。

图2是图1的A-A剖面图。

图3是本实用新型实施例无刷直流电机的结构分解图。

图4是本实用新型实施例无刷直流电机主轴的立体示意图。

图5是本实用新型实施例无刷直流电机电路板的AC-DC电路示意图。

图6是本实用新型实施例无刷直流电机电路板的电机控制电路示意图。

附图标记说明：

10、壳体，11、前盖，12、后盖，20、主轴，21、卡口，22、连接螺孔，30、电路板，40、定子座，41、筒体，42、底板座，50、定子，51、铁芯，52、三相绕组线圈，60、磁环，70、转子外壳，80、轴承座，81、第一滚珠轴承，82、第二滚珠轴承，91、弹性垫圈，92、胶木垫片，93、轴用挡圈，94、后轴密封垫，95、护线套，96、第一密封圈，97、第二密封圈。

具体实施方式

下面对本实用新型的实施例进行详细说明。

参见图1至图6所示，本实用新型提供的一种无刷直流电机，包括壳体10、主轴20以及安装在所述壳体10内的电路板30、定子座40、定子50、磁环60、转子外壳70、弹性垫圈91、胶木垫片92、轴承座80，定子座40包括筒体41、底板座42，筒体41的后端与底板座42的前侧面连接，定子座40通过底板座42与壳体10固定连接，轴承座80安装在筒体41内，定子50包括铁芯51、三相绕组线圈52，三相绕组线圈52通过铁芯51安装在筒体41的外侧面上，磁环60安装在转子外壳70内，并套在定子50的外围，主轴20的后端依次穿过转子外壳70、弹性垫圈91、胶木垫片92、轴承座80，并与轴承座80旋转连接，转子外壳70与主轴20固定连接，主轴20的前端穿过壳体10的前端向壳体10外延伸，电路板30安装在定子座40的后侧面上，并与三相绕组线圈52电连接。

其中，电路板30包括AC-DC电路、电机控制电路，AC-DC电路将接入电机电路板30的220V交流电转换成直流电，因此，施加在电动机上的电压都是恒定不变的直流电压，输入到电动机的电流都是直流电流，直流电机的PWM调速原理与交流电机调速原理不同，它不是通过调频方式去调节电机的转速，而是通过调节驱动电压脉冲宽度的方式，并与电路中一些相应的储能元件配合，改变了输送到电枢电压的幅值，从而达到改变直流电机转速的目的，从而使本电机实现无级调速控制；本电机的磁环60安装在转子外壳70内组成转子，并套在定子50的外围，从而形成外转子结构，外转子结构的转子惯量大，功率密度更高，散热好，使风机更为节能；在轴承座80与转子外壳70之间设弹性垫圈91及胶木垫片92，避免转子外壳70与轴承座80之间的磨擦影响转子的旋转，使转子的旋转更为顺畅。

轴承座80包括第一滚珠轴承81、第二滚珠轴承82，第一滚珠轴承81、第二滚珠轴承82分别安装在筒体41内的前端和后端，主轴20的后端依次穿过第一滚珠轴承81、第二滚珠轴承82的轴孔，并与第一滚珠轴承81、第二滚珠轴承82旋转连接。主轴20通过第一滚珠轴承81、第二滚珠轴承82与定子座40旋转连接，用两个滚珠轴承实现主轴20与壳体10的旋转连接，其优势在于滚珠轴承的寿命长，运行噪音小，且滚珠轴承在运动时需要克服的阻力小，使无刷直流电机的工作效率更高。

本实用新型还包括轴用挡圈93、后轴密封垫94、电源线、护线套95、第一密封圈96、第二密封圈97，主轴20的后端设有卡口21，轴用挡圈93销进卡口21，并抵在第二滚珠轴承82的底面上。将轴用挡圈93销进主轴20后端的卡口21上，并抵在第二滚珠轴承82的底面上，避免主轴20往电机前端方向移动。

后轴密封垫94垫在主轴20的后端端面上。利用后轴密封垫94垫在主轴20的后端端面上，避免主轴20往电机的后端方向移动。优选的，定子50的铁芯51采用十二槽结构。

壳体10包括前盖11、后盖12，前盖11盖合在后盖12的前端，定子座40安装在前盖11与后盖12之间，定子座40的前侧面与前盖11形成第一容腔，定子50、转子外壳70、磁环60安装在第一容腔内，定子座40的后侧面与后盖12形成第二容腔，电路板30安装在第二容腔内。前盖11、后盖12分别与定子座40形成第一容腔、第二容腔，将定子50、转子外壳70、磁环60与电路板30分别安装在二个容腔内，使电机的驱动更为安全。

后盖12的侧壁上设有电源通孔，护线套95安装在电源通孔上，电源线穿过护线套95与电路板30电连接。电源线进入第二容腔与电路板30电连接时，利用护线套95的保护，延长电源线的使用寿命。

定子座40前侧面的四周周边通过第一密封圈96与前盖11密封连接。从而避免水气进入第一空腔。定子座40后侧面的四周周边通过第二密封圈97与后盖12密封连接。从而避免水气进入第二空腔。主轴20的前端端面上设有连接螺孔22。方使也扇叶的连接。

以上仅为本实用新型的具体实施例，并不以此限定本实用新型的保护范围；在不违反本实用新型构思的基础上所作的任何替换与改进，均属本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种无刷直流电机，其特征在于，包括壳体、主轴以及安装在所述壳体内的电路板、定子座、定子、磁环、转子外壳、弹性垫圈、胶木垫片、轴承座，所述定子座包括筒体、底板座，所述筒体的后端与所述底板座的前侧面连接，所述定子座通过所述底板座与所述壳体固定连接，所述轴承座安装在所述筒体内，所述定子包括铁芯、三相绕组线圈，所述三相绕组线圈通过铁芯安装在所述筒体的外侧面上，所述磁环安装在所述转子外壳内，并套在所述定子的外围，所述主轴的后端依次穿过所述转子外壳、弹性垫圈、胶木垫片、轴承座，并与所述轴承座旋转连接，所述转子外壳与所述主轴固定连接，所述主轴的前端穿过所述壳体的前端向壳体外延伸，所述电路板安装在所述定子座的后侧面上，并与所述三相绕组线圈电连接。

2.如权利要求1所述无刷直流电机，其特征在于，所述轴承座包括第一滚珠轴承、第二滚珠轴承，所述第一滚珠轴承、第二滚珠轴承分别安装在所述筒体内的前端和后端，所述主轴的后端依次穿过所述第一滚珠轴承、第二滚珠轴承的轴孔，并与所述第一滚珠轴承、第二滚珠轴承旋转连接。

3.如权利要求2所述无刷直流电机，其特征在于，还包括轴用挡圈，所述主轴的后端设有卡口，所述轴用挡圈销进所述卡口，并抵在所述第二滚珠轴承的底面上。

4.如权利要求3所述无刷直流电机，其特征在于，还包括后轴密封垫，所述后轴密封垫垫在所述主轴的后端端面上。

5.如权利要求4所述无刷直流电机，其特征在于，所述定子的铁芯采用十二槽结构。

6.如权利要求1至5任一项所述无刷直流电机，其特征在于，所述壳体包括前盖、后盖，所述前盖盖合在所述后盖的前端，所述定子座安装在所述前盖与所述后盖之间，所述定子座的前侧面与所述前盖形成第一容腔，所述定子、转子外壳、磁环安装在所述第一容腔内，所述定子座的后侧面与所述后盖形成第二容腔，所述电路板安装在所述第二容腔内。

7.如权利要求6所述无刷直流电机，其特征在于，还包括电源线、护线套，所述后盖的侧壁上设有电源通孔，所述护线套安装在所述电源通孔上，所述电源线穿过所述护线套与所述电路板电连接。

8.如权利要求6所述无刷直流电机，其特征在于，还包括第一密封圈，所述定子座前侧面的四周周边通过所述第一密封圈与所述前盖密封连接。

9.如权利要求6所述无刷直流电机，其特征在于，还包括第二密封圈，所述定子座后侧面的四周周边通过所述第二密封圈与所述后盖密封连接。

10.如权利要求6所述无刷直流电机，其特征在于，所述主轴的前端端面上设有连接螺孔。

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