CN218888238U - 一种轴向磁场电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种轴向磁场电机，包括前端盖、前转子、定子总成、后转子和后端盖，所述前转子和后转子连接在转轴上，所述转轴通过第一轴承和第二轴承支撑，所述第一轴承安装在所述前端盖或者后端盖内，所述第二轴承安装在所述定子总成的第二轴承室内。本实用新型的轴向磁场电机，提升了转子系统的机械稳定性，保证了转子在更高的转速下稳定运行。

Description

一种轴向磁场电机

技术领域

本实用新型涉及电机技术领域，特别涉及一种轴向磁场电机。

背景技术

轴向磁场电机也叫“圆盘电机”或“盘式电机”，即主磁场与沿转轴方向的电机。

轴向磁场电机具有较大的功率，结构扁平，在特定场合下，具有明显的优点。轴向磁场电机有以下几种结构方式：一个定子和一个转子、两个转子中间一个定子、两个定子中间一个转子等。传统的两个转子中间一个定子的轴向磁场电机，电机的两个轴承安装在中间定子内孔的轴承座内，定子左右两侧的两个转子分别连接在转轴上，转轴通过轴承支撑旋转，如专利CN102396138中记载，这种结构的轴向磁场电机，转轴的两轴承均安装在定子内孔中，两轴承的支点距离很近，转子为中间支撑两侧悬臂的结构，转子的机械稳定性较差，容易发生偏摆和共振。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种轴向磁场电机，提升了转子系统的机械稳定性，保证了转子在更高的转速下稳定运行。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种轴向磁场电机，包括前端盖、前转子、定子总成、后转子和后端盖，所述前转子和后转子连接在转轴上，所述转轴通过第一轴承和第二轴承支撑，所述第一轴承安装在所述前端盖或者后端盖内，所述第二轴承安装在所述定子总成的第二轴承室内。

可选地，所述第一轴承安装在所述前端盖的第一轴承室内。

可选地，还包括旋变结构，所述旋变结构包括配合设置的旋变转子和旋变定子。

可选地，所述定子总成包括定子外壳，所述定子外壳内设置有定子铁芯和定子线圈，所述定子线圈围绕定子铁芯绕制，所述定子外壳的轴心位置设置有定子轴承套，所述定子轴承套的内腔形成所述第二轴承室。

可选地，还包括定子前壳和定子后壳，所述定子前壳和定子后壳分别设置在所述定子铁芯的两侧，所述定子前壳和定子后壳连接在所述定子外壳上；

所述定子前壳和定子后壳均为不导磁不导电的高强度非金属材质板。

可选地，所述前转子包括第一转子支架、第一转子背铁和第一转子磁钢，所述第一转子磁钢固定连接在所述第一转子背铁上，所述第一转子背铁固定连接在所述转轴上。

可选地，所述第一转子背铁为导磁金属材质。

可选地，所述第一轴承和第二轴承中的二者之一为浮动轴承，另一者为定位轴承。

可选地，所述浮动轴承为深沟球轴承，所述定位轴承为深沟球轴承或者角接触球轴承。

可选地，所述定子轴承套为钢材质的轴承套。

从上述技术方案可以看出，本实用新型提供的轴向磁场电机，在中间的定子总成的轴孔中仅布置第二轴承，第一轴承布置在电机的前端盖或者后端盖上，拉长了两个轴承支点之间的距离，能够大幅度提升转子系统的机械稳定性，不容易发生偏摆，转子系统能够在更高的转速下稳定运行。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的轴向磁场电机的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的轴向磁场电机的剖视结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的轴向磁场电机的爆炸结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的定子总成的剖视结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的前转子的结构示意图。

其中：

1、前端盖，

2、定子总成，

201、定子轴承套，202、定子外壳，203、定子前壳，204、定子后壳，205、定子铁芯，206、定子线圈，207、第二轴承室，

3、后端盖，

4、转轴，

5、第一轴承，

6、轴承压板，

7、第二轴承，

8、旋变定子，

9、旋变转子，

10、前转子，

1001、第一转子支架，1002、第一转子背铁，1003、第一转子磁钢，

11、后转子。

具体实施方式

本实用新型公开了一种轴向磁场电机，提升了转子系统的机械稳定性，保证了转子在更高的转速下稳定运行。

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，所描述的实施例仅仅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。

请参阅图1至图5，本实用新型的轴向磁场电机，包括前端盖1、前转子10、定子总成2、后转子11和后端盖3。前转子10和后转子11连接在转轴4上，转轴4通过第一轴承5和第二轴承7支撑，转轴4转动带动其上的前转子10和后转子11转动。第一轴承5安装在前端盖1或者后端盖3的轴承安装孔内，第二轴承7安装在定子总成2的第二轴承室207内。

其中，前转子10和后转子11分设于定子总成2的两侧，前转子10靠近前端盖1设置，后转子11靠近后端盖3设置。前端盖1安装于定子总成2的一端，封装在前转子10的一侧，后端盖3安装于定子总成2的另一端，封装在后转子11的一侧。

本实用新型的轴向磁场电机，在中间的定子总成2的轴孔中仅布置第二轴承7，第一轴承5布置在电机的前端盖1或者后端盖3上，拉长了两个轴承支点之间的距离，能够大幅度提升转子系统的机械稳定性，不容易发生偏摆，转子系统能够在更高的转速下稳定运行。

在一实施例中，如图2所示，第一轴承5安装在前端盖1的第一轴承室内，第二轴承7安装在定子总成2的第二轴承室207内。

本实用新型的轴向磁场电机还包括旋变结构，所述旋变结构包括配合设置的旋变转子9和旋变定子8。通过设置所述旋变结构，便于监控电机的转速。为了避免影响轴承的安装，所述旋变结构与第一轴承5设置于转轴4的不同端。

具体的，定子总成2包括定子外壳202，定子外壳202内设置有定子铁芯205和定子线圈206，定子线圈206围绕定子铁芯205绕制。定子外壳202的轴心位置设置有定子轴承套201，定子轴承套201的内腔形成第二轴承室207。第二轴承室207用于容纳第二轴承7。定子总成2还包括定子前壳203和定子后壳204，定子前壳203和定子后壳204分别设置在定子铁芯205的两侧，定子前壳203和定子后壳204连接在定子外壳202上。定子前壳203与前端盖1之间设置有前转子10，定子后壳204与后端盖3之间设置有后转子11。

其中，定子前壳203和定子后壳204均为不导磁不导电的高强度非金属材质板，材质为玻纤复合材料、碳纤复合材料或者塑料，如PPS、PPA、PA、PEEK。定子外壳202的材料可以为金属材料或者高强度非金属材料，金属材料为铝合金或者钢，非金属材料为玻纤复合材料、碳纤复合材料或者塑料。定子铁芯205为软磁复合材料或者硅钢片。定子轴承套201为钢材质的轴承套，在定子轴承套201中设置有第二轴承室207。第二轴承室207内安装好第二轴承7后，在第二轴承室207的外侧安装有轴承压板6，轴承压板6用于给第二轴承7的外圈进行限位和固定。

进一步的，前转子10包括第一转子支架1001、第一转子背铁1002和第一转子磁钢1003。第一转子磁钢1003固定连接在第一转子背铁1002上，第一转子背铁1002固定连接在转轴4上。第一转子支架1001为高强度金属或者高强度非金属材料，此处的金属材料为铝合金或者钢，非金属材料为玻纤复合材料、碳纤复合材料或者塑料。第一转子背铁1002为导磁金属材质，具体为导磁金属或者硅钢片，第一转子磁钢1003为现有技术中常用的磁钢材质。后转子11与前转子10的结构和材质相同，此处不再赘述。

具体的，第一轴承5和第二轴承7中的二者之一为浮动轴承，另一者为定位轴承。如图2所示，第一轴承5为浮动轴承，第二轴承7为定位轴承，定位轴承用于承担转子总成的轴向磁拉力。第二轴承7的内圈左侧由转轴4的轴肩限位，内圈右侧由后转子11的内圈法兰限位，第二轴承7的外圈左侧由定子轴承套201的轴肩限位，外圈右侧由轴承压板6限位。以此确保转子的轴向定位。在其他的实施例中，定位轴承也可以放置在前端盖1或者后端盖3的轴承室中，浮动轴承放置在定子轴承套201中。

所述浮动轴承为深沟球轴承，所述定位轴承为深沟球轴承或者角接触球轴承，所述定位轴承还可以为双列角接触轴承或四点接触球轴承。

本实用新型的轴向磁场电机的轴承支撑结构，在中间的定子总成2的内孔中仅布置一个轴承，另一个轴承布置在电机的前端盖1或者后端盖3上，拉长了两个支撑轴承之间的距离，提升了转子系统的机械稳定性，保证了转子在更高的转速下稳定运行。

在本方案的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“竖直”、“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方案的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本方案的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种轴向磁场电机，包括前端盖、前转子、定子总成、后转子和后端盖，其特征在于，所述前转子和后转子连接在转轴上，所述转轴通过第一轴承和第二轴承支撑，所述第一轴承安装在所述前端盖或者后端盖内，所述第二轴承安装在所述定子总成的第二轴承室内。

2.根据权利要求1所述的轴向磁场电机，其特征在于，所述第一轴承安装在所述前端盖的第一轴承室内。

3.根据权利要求1所述的轴向磁场电机，其特征在于，还包括旋变结构，所述旋变结构包括配合设置的旋变转子和旋变定子。

4.根据权利要求1所述的轴向磁场电机，其特征在于，所述定子总成包括定子外壳，所述定子外壳内设置有定子铁芯和定子线圈，所述定子线圈围绕定子铁芯绕制，所述定子外壳的轴心位置设置有定子轴承套，所述定子轴承套的内腔形成所述第二轴承室。

5.根据权利要求4所述的轴向磁场电机，其特征在于，还包括定子前壳和定子后壳，所述定子前壳和定子后壳分别设置在所述定子铁芯的两侧，所述定子前壳和定子后壳连接在所述定子外壳上；

所述定子前壳和定子后壳均为不导磁不导电的高强度非金属材质板。

6.根据权利要求1所述的轴向磁场电机，其特征在于，所述前转子包括第一转子支架、第一转子背铁和第一转子磁钢，所述第一转子磁钢固定连接在所述第一转子背铁上，所述第一转子背铁固定连接在所述转轴上。

7.根据权利要求6所述的轴向磁场电机，其特征在于，所述第一转子背铁为导磁金属材质。

8.根据权利要求1所述的轴向磁场电机，其特征在于，所述第一轴承和第二轴承中的二者之一为浮动轴承，另一者为定位轴承。

9.根据权利要求8所述的轴向磁场电机，其特征在于，所述浮动轴承为深沟球轴承，所述定位轴承为深沟球轴承或者角接触球轴承。

10.根据权利要求4所述的轴向磁场电机，其特征在于，所述定子轴承套为钢材质的轴承套。

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