CN213693316U - 一种轴向自调节微型无刷直流空心杯电机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种轴向自调节微型无刷直流空心杯电机，包括外壳、固定安装在外壳上下止口内的上端盖和下端盖以及设在外壳内的定子组件、转子组件和接线板，定子组件包括固定安装在外壳径向内侧的定子铁芯、安装在定子铁芯径向外侧的空心线圈，转子组件包括设在空心线圈中部的芯轴、固定安装在芯轴外侧的磁钢，下端盖的内孔内安装有自调弹簧。本实用新型通过转动芯轴带动磁钢旋转，并与定子铁芯、空心线圈配合，不断切割磁场产生感应电动势，从而发电，自调弹簧可自动补偿电机的轴向位移，保证电机在高速下平稳运转，同时采用空心线圈的设计可大大减小电机的体积，使电机具有体积小、重量轻的优点，且发电效率高。
Description
技术领域
本实用新型涉及空心杯电机技术领域，具体涉及一种轴向自调节微型无刷直流空心杯电机。
背景技术
空心杯电机是一种高效率的能量转换装置，属于直流、永磁、伺服微特电机，具有突出的节能特性、灵敏方便控制特性和稳定运行特性，适用于无人机和导弹舵机系统，也可用于民用微型高速电机领域。
现有的空心杯电机转子架上设有换向片(即换向器)，线圈的中心抽头与换向片的连接点凸出在转子架的表面上，由于空心杯电机的转速较高且体积较小，所以其占用了电机的内部空间，造成电机整体体积增大。而且这种结构的空心杯电机的线圈与换向片连接一般采用焊接方式，由于电机本身体积小，所以换向片体积也较小，造成焊接点较小，焊接效率低，且难度大。
实用新型内容
针对上述不足，本实用新型的目的在于，提供一种轴向自调节微型无刷直流空心杯电机，采用自调弹簧自动补偿电机轴向位移，保证电机在高速平稳运转，采用空心线圈的设计大大减小电机的体积，具有体积小、重量轻的优点。
为实现上述目的，本实用新型所提供的技术方案是：
一种轴向自调节微型无刷直流空心杯电机，包括外壳、固定安装在外壳上下止口内的上端盖和下端盖以及设在外壳内的定子组件、转子组件和接线板；
所述定子组件包括固定安装在外壳径向内侧的定子铁芯、安装在定子铁芯径向外侧的空心线圈；
所述转子组件包括设在空心线圈中部的芯轴、固定安装在芯轴中部的磁钢及固定安装在磁钢上下端面上的上磁钢垫和下磁钢垫；
所述上端盖的圆槽内安装有上球轴承，所述下端盖的内孔内安装有下球轴承，所述芯轴位于上球轴承和下球轴承的径向内侧，并伸出上端盖和下端盖外，所述下端盖的内孔内安装有自调弹簧，所述自调弹簧设在下球轴承的下侧。
优选的，所述接线板设在所述定子铁芯和空心线圈的下侧。
优选的，所述接线板和下端盖之间设有橡胶垫，所述橡胶垫位于所述芯轴的径向外侧。
优选的，所述定子铁芯通过环氧树脂胶粘接固定在外壳上，所述空心线圈通过双面胶粘接固定在定子铁芯上，所述上端盖和下端盖均通过激光焊接固定安装在外壳的上下止口内，所述接线板通过过盈配合安装在外壳径向内侧。
优选的，所述上磁钢垫和下磁钢垫均通过过盈配合固定安装在芯轴上。
优选的，所述空心线圈采用斜绕组形式。
优选的，所述磁钢水平截面为半圆环空心结构，且采用径向充磁。
优选的，所述空心线圈和磁钢之间的单边间隙为0.2mm。
优选的，所述外壳、上端盖和下端盖均为不锈钢材质，所述定子铁芯采用20JNEH1500材料，所述芯轴为40Cr材质，所述上磁钢垫和下磁钢垫均为黄铜材质。
本实用新型的有益效果为：本实用新型通过转动芯轴带动磁钢旋转，并与定子铁芯、空心线圈配合，不断切割磁场产生感应电动势，从而发电，所述自调弹簧可自动补偿电机的轴向位移，保证电机在高速下平稳运转，同时采用空心线圈的设计可大大减小电机的体积，使电机具有体积小、重量轻的优点，且发电效率高。
下面结合附图与实施例，对本实用新型进一步说明。
附图说明
附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
图1是本实用新型整体结构的剖视图。
图中各附图标记说明如下。
外壳—1、上端盖—2、下端盖—3、接线板—4、定子铁芯—5、空心线圈—6、芯轴—7、上磁钢垫—8、下磁钢垫—9、磁钢—10、上球轴承—11、下球轴承—12、自调弹簧—13、橡胶垫—14。
具体实施方式
为详细说明本实用新型的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。
下面将结合附图对本实用新型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。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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用新型的限制。
实施例1：
请参阅图1，一种轴向自调节微型无刷直流空心杯电机，包括外壳1、固定安装在外壳1上下止口内的上端盖2和下端盖3以及设在外壳1内的定子组件、转子组件和接线板4；所述定子组件包括固定安装在外壳1径向内侧的定子铁芯5、安装在定子铁芯5径向外侧的空心线圈6；所述转子组件包括设在空心线圈6中部的芯轴7、固定安装在芯轴7中部的磁钢10及固定安装在磁钢10上下端面上的上磁钢垫8和下磁钢垫9；所述上端盖2的圆槽内安装有上球轴承11，所述下端盖3的内孔内安装有下球轴承12，所述芯轴7位于上球轴承11和下球轴承12的径向内侧，并伸出上端盖2和下端盖3外，所述下端盖3的内孔内安装有自调弹簧13，所述自调弹簧13设在下球轴承12的下侧，所述接线板4设在所述定子铁芯5和空心线圈6的下侧，所述接线板4和下端盖3之间设有橡胶垫14，所述橡胶垫14位于所述芯轴7的径向外侧，组装时，转子组装好的转子组件依次穿过空心线圈6、接线板4和橡胶垫14的孔，调整转子组件的位置，使芯轴7中心轴线和空心线圈6、接线板4、橡胶垫14的中心轴线共线，在工作中，通过转动芯轴7带动与其相连的磁钢旋转，并与定子铁芯5、空心线圈6配合，不断切割磁场产生感应电动势，从而产生电流发电。
在本实施例中，所述定子铁芯5通过环氧树脂胶粘接固定在外壳1上，所述空心线圈6通过双面胶粘接固定在定子铁芯5上，所述上端盖2和下端盖3均通过激光焊接固定安装在外壳1的上下止口内，所述接线板4通过过盈配合安装在外壳1径向内侧。
进一步的，所述上磁钢垫8和下磁钢垫9均通过过盈配合固定安装在芯轴7上。
在本实施例中，所述空心线圈6采用斜绕组形式。
进一步的，所述磁钢10水平截面为半圆环空心结构，且采用径向充磁。
在本实施例中，所述空心线圈6和磁钢10之间的单边间隙为0.2mm。
在本实施例中，所述外壳1、上端盖2和下端盖3均为不锈钢材质，所述定子铁芯5采用20JNEH1500材料，所述芯轴7为40Cr材质，所述上磁钢垫8和下磁钢垫9均为黄铜材质。
本实用新型使用的自调弹簧可自动补偿电机的轴向位移，保证电机在高速下平稳运转，同时采用空心线圈的设计可大大减小电机的体积，使电机具有体积小、重量轻的优点，且发电效率高。
根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本实用新型的一些修改和变更也应当落入本实用新型的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制，采用与其相同或相似的其它装置，均在本实用新型保护范围内。
Claims (9)
1.一种轴向自调节微型无刷直流空心杯电机，包括外壳(1)、固定安装在外壳(1)上下止口内的上端盖(2)和下端盖(3)以及设在外壳(1)内的定子组件、转子组件和接线板(4)，其特征在于：
所述定子组件包括固定安装在外壳(1)径向内侧的定子铁芯(5)、安装在定子铁芯(5)径向外侧的空心线圈(6)；
所述转子组件包括设在空心线圈(6)中部的芯轴(7)、固定安装在芯轴(7)中部的磁钢(10)及固定安装在磁钢(10)上下端面上的上磁钢垫(8)和下磁钢垫(9)；
所述上端盖(2)的圆槽内安装有上球轴承(11)，所述下端盖(3)的内孔内安装有下球轴承(12)，所述芯轴(7)位于上球轴承(11)和下球轴承(12)的径向内侧，并伸出上端盖(2)和下端盖(3)外，所述下端盖(3)的内孔内安装有自调弹簧(13)，所述自调弹簧(13)设在下球轴承(12)的下侧。
2.根据权利要求1所述的一种轴向自调节微型无刷直流空心杯电机，其特征在于：所述接线板(4)设在所述定子铁芯(5)和空心线圈(6)的下侧。
3.根据权利要求2所述的一种轴向自调节微型无刷直流空心杯电机，其特征在于：所述接线板(4)和下端盖(3)之间设有橡胶垫(14)，所述橡胶垫(14)位于所述芯轴(7)的径向外侧。
4.根据权利要求1所述的一种轴向自调节微型无刷直流空心杯电机，其特征在于：所述定子铁芯(5)通过环氧树脂胶粘接固定在外壳(1)上，所述空心线圈(6)通过双面胶粘接固定在定子铁芯(5)上，所述上端盖(2)和下端盖(3)均通过激光焊接固定安装在外壳(1)的上下止口内，所述接线板(4)通过过盈配合安装在外壳(1)径向内侧。
5.根据权利要求1所述的一种轴向自调节微型无刷直流空心杯电机，其特征在于：所述上磁钢垫(8)和下磁钢垫(9)均通过过盈配合固定安装在芯轴(7)上。
6.根据权利要求1所述的一种轴向自调节微型无刷直流空心杯电机，其特征在于：所述空心线圈(6)采用斜绕组形式。
7.根据权利要求1所述的一种轴向自调节微型无刷直流空心杯电机，其特征在于：所述磁钢(10)水平截面为半圆环空心结构，且采用径向充磁。
8.根据权利要求1所述的一种轴向自调节微型无刷直流空心杯电机，其特征在于：所述空心线圈(6)和磁钢(10)之间的单边间隙为0.2mm。
9.根据权利要求1所述的一种轴向自调节微型无刷直流空心杯电机，其特征在于：所述外壳(1)、上端盖(2)和下端盖(3)均为不锈钢材质，所述定子铁芯(5)采用20JNEH1500材料，所述芯轴(7)为40Cr材质，所述上磁钢垫(8)和下磁钢垫(9)均为黄铜材质。
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