CN217935254U - 集成电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种集成电机，所述集成电机包括电机本体和控制板，所述电机本体包括定子组件和转子组件，所述定子组件包括定子绕组和定子座，所述定子绕组套设于所述定子座的外周，所述转子组件沿轴向可转动地安装于所述定子座；所述控制板套设于所述定子座的外周，且与所述定子绕组的出线端电性连接，用于控制电机的动力输出。本集成电机在结构上进行优化，通过将定子绕组与控制板一同套设在定子座上，使得所述定子绕组的出线端与控制板电性连接更加方便简洁，电机体积小且集成度高，并确保了产品结构简单且功能可靠。

Description

集成电机

技术领域

本实用新型涉及电机技术领域，特别涉及一种集成电机。

背景技术

无刷直流电机由电动机主体和驱动器组成，是一种典型的机电一体化产品。由于无刷直流电动机是以自控式运行的，所以不会像变频调速下重载启动的同步电机那样在转子上另加启动绕组，也不会在负载突变时产生振荡和失步。中小容量的无刷直流电动机的永磁体，现在多采用高磁能级的稀土钕铁硼（Nd-Fe-B）材料。并且，无刷电机的性能和磁钢数量、磁钢磁通强度、电机输入电压大小等因素有关，更与无刷电机的控制性能有很大关系，因为输入的是直流电，电流需要电子调速器将其变成3相交流电，还需要从遥控器接收机那里接收控制信号，控制电机的转速，以满足模型使用需要。

现有的无刷电机的控制器常设在电机壳外，在无刷电机工作时，需要外接控制器进行控制，会导致整体结构繁琐，且电机的集成度较低。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提出一种集成电机，旨在解决目前的无刷电机的整体结构繁琐且集成度较低的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提出的集成电机包括：

电机本体，包括定子组件和转子组件，所述定子组件包括定子绕组和定子座，所述定子绕组套设于所述定子座的外周，所述转子组件沿轴向可转动地安装于所述定子座；

控制板，套设于所述定子座的外周，且与所述定子绕组的出线端电性连接，用于控制电机的动力输出。

可选的，所述定子座沿轴向设有第一安装座和第二安装座，所述定子绕组套设于第一安装座的外周，所述控制板套设于第二安装座的外周且固定安装于第二安装座；

所述定子绕组的出线端与控制板电性连接。

可选的，所述控制板包括呈双层结构的控制电路板和MOS电路板，所述控制电路板和MOS电路板之间设有连接支架，以固定连接所述控制电路板和MOS电路板。

可选的，还包括多个连接螺钉，所述控制电路板上设有多个安装孔，所述第二安装座的端面上设有螺孔，各所述连接螺钉对应穿过安装孔，且螺纹连接于所述第二安装座上的螺孔，以将所述控制板固定于定子座。

可选的，所述控制电路板靠近定子绕组设置，且正对于所述定子绕组的侧面。

可选的，所述控制电路板上设有多个过线孔，所述定子绕组的出线端分别穿过各过线孔，且与所述MOS电路板上的元器件电性连接。

可选的，所述转子组件包括设置在定子绕组外周的外转子，所述定子座沿轴向开设有转孔，所述转孔内设有第一轴承，所述外转子的输出轴转动连接第一轴承。

可选的，所述电机本体设于机壳内，所述定子座靠近控制板一侧的端面固定连接机壳的端盖。

可选的，所述机壳的端盖设有第二轴承，所述外转子的输出轴转动连接于第二轴承且向端盖外显露出，且所述第一轴承和第二轴承之间设有弹簧。

可选的，所述MOS电路板靠近端盖设置，其发热元件与所述端盖之间设有散热胶。

本实用新型的技术方案中，通过将定子绕组与控制板一同套设在定子座上，使得所述定子绕组的出线端与控制板电性连接更加方便简洁，电机体积小且集成度高。本集成电机在结构上进行优化，确保产品结构简单且功能可靠。

附图说明

图1为本实用新型提供的集成电机一实施例的爆炸图；

图2为本实用新型提供的集成电机一实施例的结构示意图；

图3为本实用新型提供的集成电机一实施例的内部结构的爆炸图；

图4为本实用新型提供的集成电机一实施例的电路原理图。

图中：集成电机-100，电机本体-1，定子组件-11，定子绕组-111，出线端-1111，限位槽-1112，定子座-112，第一安装座-1121，限位柱-1121a，第二安装座-1122，第一螺钉-1122a，第一螺孔-1122b，第二螺钉-1123a，第二螺孔-1123b，转孔-1124，第一轴承-1124a，弹簧-1124b，转子组件-12，外转子-121，输出轴-122，控制板-2，控制电路板-21，第一通孔-211，第一安装孔-212，过线孔-213，MOS电路板-22，第二通孔-221，连接支架-23,机壳-3，端盖-31，第二安装孔-311，第二轴承-312。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

为了更好地描述和说明本申请的实施例，可参考一幅或多幅附图，但用于描述附图的附加细节或示例不应当被认为是对本申请的实用新型创造、目前所描述的实施例或优选方式中任何一者的范围的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的位置关系，仅是为了便于描述本实用新型，而不是指示所指的装置必须具有特定的方位或以特定的方位操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。

现有的无刷电机的控制器常设在电机壳外，在无刷电机工作时，需要外接控制器进行控制，会导致整体结构繁琐，电机的集成度较低。

鉴于此，本实用新型提供一种集成电机，图1-4为本实用新型提供的集成电机一实施例，请参阅图1-4，所述集成电机100包括电机本体1和控制板2。

其中，请参阅图1，所述电机本体1包括定子组件11和转子组件12，所述定子组件11包括定子绕组111和定子座112，需要说明的是，所述定子座112呈柱状且具有不同的横截面，其横截面较大处形成基座，所述定子绕组111套设于所述定子座112的外周。并且，所述定子绕组111的轴孔内侧壁开设有限位槽1112，所述定子座112的外侧壁上开设有限位柱1121a，所述定子绕组111套设于定子座112时，所述限位柱1121a和限位槽1112卡接配合，以限制所述定子绕组111转动；所述转子组件12沿轴向可转动地安装于所述定子座112，且所述转子组件12的外转子121设置在定子绕组111的外周；所述控制板2同样套设于所述定子座112的外周且与其固定连接，所述控制板2上具有多个电路元件，并与所述定子绕组111的出线端1111电性连接，用于控制电机的动力输出。

本实用新型的技术方案中，通过将定子绕组111与控制板2一同套设在定子座112上，使得所述定子绕组111的出线端1111与控制板2电性连接更加方便简洁，电机体积小且集成度高。本集成电机在结构上进行优化，确保产品结构简单且功能可靠。

在本实用新型一实施例中，为便于安装所述定子绕组111和控制板2，所述定子座112的竖切面呈阶梯状，沿轴向分设为第一安装座1121和第二安装座1122，所述第一安装座1121的基座的横截面比第二安装座1122的基座的横截面要小，所述定子绕组111套设于第一安装座1121的外周且抵接于其基座；所述控制板2套设于固定第二安装座1122的外周且抵接于其基座，并固定安装于第二安装座1122上；所述定子绕组111的出线端1111与控制板2电性连接，以控制电机的动力输出。当然，所述定子座112的形状不限于此，可以根据所述定子绕组111和控制板2的大小进行设计。

在本实用新型一实施例中，为提升控制板2的安装结构的稳定性，请参阅图1和3，所述控制板2设计有呈双层结构的电路板，其中一层为控制电路板21，另一层为MOS电路板22，且两电路板相互平行设置，所述控制电路板21和MOS电路板22之间设有连接支架23，以固定连接各层电路板。当然，为安装所述控制板2，所述控制电路板21和MOS电路板22中心分别开设有第一通孔211和第二通孔221，且所述第一通孔211和第二通孔221与第二安装座1122的外形相适配。在本实施例中，所述第二通孔221套设于第二安装座1122的截面较大的部分，即所述第二安装座1122的基座上，所述第一通孔211套设于第二安装座1122的截面较小的部分，也即所述第一安装座1121的基座，且在两基座交界处的端面上设有用于安装的螺孔。

进一步地，所述定子座112还包括多个第一螺钉1122a，且在所述第二安装座1122的端面上设有多个第一螺孔1122b，所述控制电路板21上设有多个第一安装孔212，各所述第一螺钉对应穿过第一安装孔212，且螺纹连接于所述第二安装座1122上的第一螺孔1122b，以将整个所述控制板2固定于在定子座112的第二安装座1122上。当然，所述控制板2与定子座112之间的安装形式不限于此，也可通过卡接等方式进行固定，在此不再详细赘述。

在本实用新型一实施例中，所述控制电路板21靠近定子绕组111设置，且正对于所述定子绕组111的侧面，以便于所述定子绕组111穿线到控制板2上。

在本实用新型一实施例中，为便于所述定子绕组111的出线端1111连接到MOS电路板22上，请参阅图1和3，所述控制电路板21上设有多个过线孔213。优选的，所述定子绕组111的各出线端1111的铜线穿过各过线孔213且相互平行，各出线端1111的铜线穿过各过线孔213且与所述MOS电路板22电性连接，以适时切换所述定子绕组111的线圈中电流的方向来驱动电机。

另外，所述MOS电路板22上设有电源接口和通信接口，请参阅图2和4，所述机壳3上设有用于连接所述电源接口和通信接口的开口。需要说明的是，所述电源接口为VDC电源接口，当然也可根据电机大小设置不同的电源，在本实施例中为5-60VDC电源，所述通信接口为PWM信号接口和CAN信号接口；其中，所述控制板2上设有用于确定转子位置的霍尔片、温度传感器等元器件，所述PWM信号接口用于接收速度控制信号，所述CAN信号接口用于发出如转角、电流、温度等电机状态的信号以及接受电机编号、速度以及转子位置等信号。

在本实用新型一实施例中，所述转子组件12包括设置在定子绕组111外周的外转子121，为便于安装所述外转子121，请参阅图1和3，所述定子座112沿其轴向开设有转孔1124，所述转孔1124内设有第一轴承1124a，所述外转子121的输出轴122转动连接第一轴承1124a，所述第一轴承1124a固定安装在转孔1124中，所述外转子121的输出轴122与第一轴承1124a内圈过盈连接，以使所述定子绕组111上发生电流变化时，所述外转子121能在定子座112内发生转动。需要说明的是，在本实施例中，所述第一轴承1124a为普通轴承，轴承上设有用于定位的定位垫，还可设为带菱形座轴承，菱形座可使轴承外圈保持不动，具有较高的稳定性，当然也可设为其他类型的轴承。

在本实用新型一实施例中，请参阅图2，还包括机壳3，所述电机本体1设于机壳3内，所述定子座112靠近控制板2一侧的底座固定连接机壳3的端盖31。具体的，所述定子座112还包括第二螺钉1123a，该底座上开设有第二螺孔1123b，所述端盖31上设有第二安装孔311，并通过第二螺钉1123a穿过所述第二安装孔311并与第二螺孔1123b螺纹连接，以将所述定子座固定安装于机壳3的端盖31上。

在本实用新型一实施例中，为使所述外转子121的输出轴122能稳定向外输出动力，请参阅图1和3，所述机壳3的端盖31设有第二轴承312，所述外转子121的输出轴122与第二轴承312的内圈过盈连接，且输出轴122向端盖31外显露出，所述第一轴承1124a和第二轴承312之间设有弹簧1124b，以降低所述外转子121转动时，与轴承之间产生的振动，降低电机运行时的噪音。需要说明的是，在本实施例中，所述第二轴承312为普通轴承，轴承上设有用于定位的定位垫，所述第二轴承312还可设为带菱形座轴承，菱形座可使轴承外圈保持不动，具有较高的稳定性，当然也可设为其他类型的轴承。

在本实用新型一实施例中，为合理优化结构，提升所述MOS电路板22的散热效率，请参阅图1和3，所述MOS电路板22靠近端盖31设置，并且电路板上的发热元件与所述机壳3的端盖31之间设有散热胶，通过散热胶可快速将发热元件的热量传递到机壳3上。需要说明的是，所述散热胶在市场上可以购买得到；所述端盖31为铝材质，其重量轻且导热率高，散热效果好，可提高电机的功率密度。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，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，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种集成电机，其特征在于，包括：

电机本体（1），包括定子组件（11）和转子组件（12），所述定子组件（11）包括定子绕组（111）和定子座（112），所述定子绕组（111）套设于所述定子座（112）的外周，所述转子组件（12）沿轴向可转动地安装于所述定子座（112）；

控制板（2），套设于所述定子座（112）的外周，且与所述定子绕组（111）的出线端（1111）电性连接，用于控制电机的动力输出。

2.如权利要求1所述的集成电机，其特征在于，所述定子座（112）沿轴向设有第一安装座（1121）和第二安装座（1122），所述定子绕组（111）套设于第一安装座（1121）的外周，所述控制板（2）套设于第二安装座（1122）的外周且固定安装于第二安装座（1122）；

所述定子绕组（111）的出线端（1111）与控制板（2）电性连接。

3.如权利要求2所述的集成电机，其特征在于，所述控制板（2）包括呈双层结构的控制电路板（21）和MOS电路板（22），所述控制电路板（21）和MOS电路板（22）之间设有连接支架（23），以固定连接所述控制电路板（21）和MOS电路板（22）。

4.如权利要求3所述的集成电机，其特征在于，还包括多个连接螺钉，所述控制电路板（21）上设有多个安装孔，所述第二安装座（1122）的端面上设有螺孔，各所述连接螺钉对应穿过安装孔，且螺纹连接于所述第二安装座（1122）上的螺孔，以将所述控制板（2）固定于定子座（112）。

5.如权利要求3所述的集成电机，其特征在于，所述控制电路板（21）靠近定子绕组（111）设置，且正对于所述定子绕组（111）的侧面。

6.如权利要求3-5任意一项所述的集成电机，其特征在于，所述控制电路板（21）上设有多个过线孔（213），所述定子绕组（111）的出线端（1111）分别穿过各过线孔（213），且与所述MOS电路板（22）上的元器件电性连接。

7.如权利要求3所述的集成电机，其特征在于，所述转子组件（12）包括设置在定子绕组（111）外周的外转子（121），所述定子座（112）沿轴向开设有转孔（1124），所述转孔（1124）内设有第一轴承（1124a），所述外转子（121）的输出轴（122）转动连接第一轴承（1124a）。

8.如权利要求7所述的集成电机，其特征在于，还包括机壳（3），所述电机本体（1）设于机壳（3）内，所述定子座（112）靠近控制板（2）一侧的端面固定连接机壳（3）的端盖（31）。

9.如权利要求8所述的集成电机，其特征在于，所述机壳（3）的端盖（31）设有第二轴承（312），所述外转子（121）的输出轴转动连接于第二轴承（312）且向端盖（31）外显露出，且所述第一轴承（1124a）和第二轴承（312）之间设有弹簧（1124b）。

10.如权利要求7所述的集成电机，其特征在于，所述MOS电路板（22）靠近端盖（31）设置，其发热元件与所述端盖（31）之间设有散热胶。

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