CN219611579U - 新型电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了新型电机，其包括：定子，其中部设有沿轴向贯通的定子内腔；转子，其包括转轴以及套设于所述转轴的转子铁芯；轴承组，其套设于所述转轴；直套筒，其为非导磁材料构件，所述转子通过所述轴承组承载在所述直套筒内，所述直套筒固定连接于所述定子内腔。与现有技术相比，由于所述新型电机不设有机座以及前后端盖，因此其轴向尺寸将更加紧凑，以符合小型化的发展趋势，并可简化装配的流程，以提升装配的效率；另外，由于承载所述转轴的轴承组安装在同一个直套管内，而所述直套管的加工精度远高于机座以及前后端盖的加工精度，因此所述轴承组的同轴度得到了有效的保证，有利于转子旋转精度的提高。

Description

新型电机

技术领域

本实用新型涉及电机技术领域，特别涉及新型电机。

背景技术

电机是把电能转换成机械能的一种设备，其利用定子绕组产生旋转磁场并作用于转子以形成磁电动力旋转扭矩。电机作为泛用的驱动源，其性能的好坏对于设备来说至关重要。

目前，对于现有的电机来说，其用于支撑转子旋转的轴承都是安装在前后端盖的轴承室中。由于现有的电机存在端盖，因此电机的轴向尺寸较大，难以进一步地压缩，这不利于小型化的发展趋势。其次，两个端盖上的轴承室的同心度需依赖于与机座的装配精度，这对电机的加工工艺以及装配工艺均具有较高的要求，一旦两个端盖上的轴承室存在同轴度误差的话，电机的使用寿命将大打折扣。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种新型电机，以解决现有电机在小型化、加工装配和工作性能等环节中所存在的技术问题。

根据本实用新型的第一方面实施例的新型电机，包括：

定子，其中部设有沿轴向贯通的定子内腔；

转子，其包括转轴以及套设于所述转轴的转子铁芯；

轴承组，其套设于所述转轴；

直套筒，其为非导磁材料构件，所述转子通过所述轴承组承载在所述直套筒内，所述直套筒固定连接于所述定子内腔。

根据本实用新型实施例的新型电机，至少具有如下有益效果：与现有技术相比，由于所述新型电机不设有机座以及前后端盖，因此其轴向尺寸将更加紧凑，以符合小型化的发展趋势，并可简化装配的流程，以提升装配的效率；另外，由于承载所述转轴的轴承组安装在同一个直套管内，而所述直套管的加工精度远高于机座以及前后端盖的加工精度，因此所述轴承组的同轴度得到了有效的保证，有利于转子旋转精度的提高。

根据本实用新型的一些实施例，具体地，所述轴承组包括两个轴承，所述转轴在所述转子铁芯的两侧均套设有所述轴承。

根据本实用新型的一些实施例，为了实现所述新型电机与其他设备的传动连接，所述转轴的任意端部延伸至所述直套筒之外。

根据本实用新型的一些实施例，具体地，所述定子包括定子铁芯和多个定子绕组，所有的定子绕组均绕制在所述定子铁芯上，所述定子铁芯具有所述定子内腔。

根据本实用新型的一些实施例，所述定子铁芯沿圆周方向均匀分布有多个定子齿，所有的定子齿均朝内指向所述定子铁芯的中心，所有定子齿的末端均设有以所述定子铁芯的中心为圆心的圆弧段，使得所述定子内腔的形状能够适配于所述直套管的形状，从而将所述直套管更好地固定连接于所述定子内腔。

根据本实用新型的一些实施例，所述定子绕组的数量与所述定子齿的数量一致，每个所述定子绕组均绕制在对应的所述定子齿上，以满足所述定子绕组的绕线要求。

根据本实用新型的一些实施例，所述定子铁芯包裹有绝缘层，以防所述定子绕组因破损而与所述定子铁芯的直接导通。

根据本实用新型的一些实施例，为了避免所述转子铁芯与所述直套管之间发生摩擦，所述转子铁芯的外尺寸小于所述轴承组的外尺寸。

根据本实用新型的一些实施例，为了具体实现所述直套筒与所述定子内腔的固定连接，所述直套筒与所述定子内腔的固定连接方式包括胶粘、过盈配合、塑封、灌封中的任意一种。

根据本实用新型的一些实施例，由于45#钢、40Cr钢和42CrMo钢均为非导磁材料，因此所述直套筒可选为45#钢构件、40Cr钢构件或者42CrMo钢构件。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本实用新型实施例的新型电机的俯视图；

图2是本实用新型实施例的新型电机的正视图；

图3是图1所示的新型电机沿A-A剖面线的剖视图；

图4是本实用新型实施例的定子的正视图。

附图中：100-定子、200-转子、300-直套筒、400-轴承、210-转轴、220-转子铁芯、110-定子铁芯、120-定子绕组、111-定子齿、112-定子轭、130-定子内腔、310-筒内腔、1111-圆弧段。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右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。

在本实用新型的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，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或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

如图1至图3所示，根据本实用新型的第一方面实施例的新型电机，其包括定子100、转子200、轴承组和直套筒300，其中所述轴承组包括同等型号同等规格的两个轴承400，所述转子200包括转轴210和转子铁芯220，由于本实用新型并没有对所述转子铁芯220的结构进行改进，因此所述转子铁芯220的结构可沿用现有技术的结构。所述转子铁芯220套设在所述转轴210之外，所述转轴210的两端均延伸至所述转子铁芯220之外，此时所述转轴210在所述转子铁芯220的两侧均套设有所述轴承400，以实现对所述转子200的全面承载，使得所述转子200能够绕所述转轴210的中轴线进行高速旋转。

如图4所示，所述定子100包括定子铁芯110和多个定子绕组120，所述定子铁芯110可选为一体式结构或者拼装式结构，但无论所述定子铁芯110采用哪一种结构，所述定子铁芯110包括多个定子齿111和多个定子轭112，其中所有的定子齿111沿圆周方向均匀分布于所述定子铁芯110，所有的定子齿111均指向所述定子铁芯110的中心。由于每个所述定子齿111的末端均与所述定子铁芯110的中心存在一定的间距，因此所有的定子齿111共同在所述定子铁芯110的中部形成沿轴向贯通的定子内腔130。

具体地，所述定子铁芯110在每相邻的两个所述定子齿111之间设有一个所述定子轭112，所述定子绕组120的数量等同于所述定子齿111的数量，每个所述定子绕组120均绕制在对应的所述定子齿111上，以满足所述定子绕组120的绕线要求，从而使得所述定子100能够形成多相定子。为了让所述定子100满足三相对称的结构，所述定子齿111的个数为三的整数倍，即三个、六个、九个等，此时所述定子绕组120的个数也为三个、六个、九个等，并且以每三个所述定子绕组120为一个集合进行三相供电。

在本实用新型的一些实施例中，虽然所述定子绕组120具有绝缘表皮，但由于所述定子铁芯110具有一定的锐角，并且电机在工作时附带有一定程度的振动，因此所述定子铁芯110很容易把所述定子绕组120的绝缘表皮磨破，从而造成电路对地短路。为了解决上述技术问题，所述定子铁芯110包裹有绝缘层(附图未示出)，以起到双重防护的作用。

如图3所示，所述直套筒300的筒内腔310可供所述转子200以及所述轴承组在其内部进行装配，此时两个所述轴承400的外圈均与所述直套筒300的内壁进行过盈配合，而所述转子200的转子铁芯220其尺寸应小于所述直套筒300的内径，以免所述转子200在转动时所述转子铁芯220与所述直套筒300的内壁发生摩擦。

与此同时，所述直套筒300的外周面可通过包括但不限于胶粘、过盈配合、塑封、灌封的方式而与所有的定子齿111进行固定连接，从而限定了所述转子200与所述定子100之间的相对位置，此时所述转轴210的一端延伸至所述直套筒300之外并带有键槽(附图未示出)，以实现所述新型电机与其他设备的传动连接。可以理解的是，本实用新型并没有限定所述直套筒300与所述定子内腔130的固定连接方式，无论两者采用了何种固定连接方式，均属于本实用新型的保护范围之内。

由于所述直套筒300位于所述转子200与所述定子100之间，而电机在使用时需向所述定子绕组120进行通电，以驱使所述定子100产生旋转磁场并作用于转子200以形成磁电动力旋转扭矩，因此为了杜绝所述直套筒300对磁场的影响，所述直套筒300需采用非导磁材料。在本实施例中，所述直套筒300所采用的非导磁材料包括但不限于碳素调质钢(例如45#钢)或者合金调质钢(例如40Cr钢、42CrMo钢)，以使得所述直套筒300具有非导磁性能的同时，还具有较高的刚性以支撑所述转子200的高速旋转。可以理解的是，所述直套筒300还可以采用其他的非导磁材料，而不限于上述实施例。

如图4所示，进一步地，由于所述直套筒300固定连接于所述定子内腔130，而所述直套筒300的外周面为圆形，因此为了更好地将所述直套筒300固定连接于所述定子内腔130，构成所述定子内腔130的所有定子齿111均在其末端设有圆弧段1111，所有的圆弧段1111均以所述定子铁芯110的中心作为圆心，从而使得所述定子内腔130具有与所述直套筒300外周面的形状以及尺寸。

所述新型电机在装配时，先将所述轴承组装配在所述转子200上，然后将两者整体塞入所述直套筒300内，最后再将所述直套筒300固定连接于所述定子100的定子内腔130；又或者，先将所述轴承组装配在所述转子200上，然后将所述直套筒300固定连接于所述定子100的定子内腔130，最后再将所述转子200和所述轴承组整体塞入所述直套筒300内。

无论采用哪种装配方式，由于所述新型电机不设有机座以及前后端盖，因此其制造成本更低，且轴向尺寸将更加紧凑，以符合小型化电机的发展趋势，并可简化装配的流程，以提升装配的效率。另外，由于承载所述转轴210的轴承组安装在同一个直套管内，而所述直套管的加工精度远高于机座以及前后端盖的加工精度，因此所述轴承组的同轴度得到了有效的保证，有利于转子200旋转精度的提高，以提升产品的性能。

在另一些实施例中，还可以直接将所述转子200上的轴承400固定连接于所有的定子齿111，而无需使用所述直套筒300，但这样的设置带来了以下的缺点：由于所述轴承400是通过所有的定子齿111进行定位安装，而所述定子齿111的加工存在一定的误差，致使所述新型电机面临背景技术中的同样技术问题。为此，本实用新型优选采用具有所述直套筒300的实施例，其在性能方面远优于上述实施例。

上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施例，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (10)

1.新型电机，其特征在于，包括：

定子(100)，其中部设有沿轴向贯通的定子内腔(130)；

转子(200)，其包括转轴(210)以及套设于所述转轴(210)的转子铁芯(220)；

轴承组，其套设于所述转轴(210)；

直套筒(300)，其为非导磁材料构件，所述转子(200)通过所述轴承组承载在所述直套筒(300)内，所述直套筒(300)固定连接于所述定子内腔(130)。

2.根据权利要求1所述的新型电机，其特征在于：所述轴承组包括两个轴承(400)，所述转轴(210)在所述转子铁芯(220)的两侧均套设有所述轴承(400)。

3.根据权利要求1或2所述的新型电机，其特征在于：所述转轴(210)的任意端部延伸至所述直套筒(300)之外。

4.根据权利要求1所述的新型电机，其特征在于：所述定子(100)包括定子铁芯(110)和多个定子绕组(120)，所有的定子绕组(120)均绕制在所述定子铁芯(110)上，所述定子铁芯(110)具有所述定子内腔(130)。

5.根据权利要求4所述的新型电机，其特征在于：所述定子铁芯(110)沿圆周方向均匀分布有多个定子齿(111)，所有的定子齿(111)均朝内指向所述定子铁芯(110)的中心，所有定子齿(111)的末端均设有以所述定子铁芯(110)的中心为圆心的圆弧段(1111)。

6.根据权利要求5所述的新型电机，其特征在于：所述定子绕组(120)的数量与所述定子齿(111)的数量一致，每个所述定子绕组(120)均绕制在对应的所述定子齿(111)上。

7.根据权利要求4所述的新型电机，其特征在于：所述定子铁芯(110)包裹有绝缘层。

8.根据权利要求1所述的新型电机，其特征在于：所述转子铁芯(220)的外尺寸小于所述轴承组的外尺寸。

9.根据权利要求1所述的新型电机，其特征在于：所述直套筒(300)与所述定子内腔(130)的固定连接方式包括胶粘、过盈配合、塑封、灌封中的任意一种。

10.根据权利要求1所述的新型电机，其特征在于：所述直套筒(300)为45#钢构件、40Cr钢构件或者42CrMo钢构件。