CN219659490U - 一种无人机用散热防尘无刷电机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种无人机用散热防尘无刷电机，电机顶盖表面均匀开设有进风口，顶盖表面中心处插接有转轴，转轴的一侧与无刷电机转子插接固定，无刷电机转子的表面通过连接件配合与电机底托固定连接，电机底托的表面设有风道无刷电机定子。本实用新型在旋转的时候，电机无刷电机转子会产生负压，产生向内的风，向内的风经过防尘网隔离出大颗粒的灰尘进入电机内部，风进入电机内部后设计的风道会导引风流过电机的定子，线圈在定子上，是主要的发热源，流经定子的风会带走热量最终从电机底托的排风口排到电机外部，使得电机在高速转动中产生的热量很快传导到环境中。
Description
技术领域
本实用新型涉及电机结构领域，具体为一种无人机用散热防尘无刷电机。
背景技术
无刷直流电机由定子绕组和永磁体转子组成，是一种典型的电能转机械能设备。中国专利CN201621149914.0公开了一种无人机用高效散热无刷电机，包括定子、无刷电机转子、上端盖、下端盖和滚珠轴承，所述无刷电机转子和定子配套设置，无刷电机转子上交替分布有磁片，相邻所述磁片之间形成有间隙，所述电机还包括负压面、防尘网、风道和排风口，所属负压面在转子上，在旋转时在电机内产生负压，形成有外向内的气流用于电机散热；所述防尘网在电机定子上，进入电机的气流会流经防尘网进入电机内，隔离出较大的灰尘；所述的风道在电机内部的定子上，引导进入电机内部的气流流经电机定子线圈，带走产生的热量，并最终流向排风口；所述排风口在电机定子上，带有热量的气流通过该接口排放大电机外部。
上述技术存在以下问题：电机只能靠外壳自然散热，电机温升快，散热效率低，定子热量很难通过外壳发散出去，热量在电机内部累计，长时间运行会造成电机永磁体退磁、破坏绝缘漆、阻抗等参数波动，最终影响电机平稳运行，对电机造成不可逆损坏。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种无人机用散热防尘无刷电机，通过设计带风道设计的电机定子，气流更容易带走热量，电机的主动散热设计，使得电机在高速转动中产生的气流，使热量很快传导到环境中。
本实用新型提供如下技术方案：一种无人机用散热防尘无刷电机，包括顶盖螺丝、转轴、顶盖、电机底盖和电机旋转组件，所述转轴穿过顶盖与电机旋转组件连接，所述顶盖内侧面通过顶盖螺丝固定安装有防尘网；
所述电机旋转组件包括无刷电机转子和电机底托，所述电机底托和顶盖通过轴承固定连接；
所述电机底托的内侧设有散热风道，顶盖的外侧面环形弧度处开设有进风口，电机底托的外侧面环形弧度处开设有出风口；
其中，电机旋转时产生空气负压进而产生向内气流，所述向内气流经进风口、防尘网后进入电机内部，气流进入顶盖内侧设置的散热风道后会导引流过电机定子，将定子线圈产生的热量带走，并从电机底托的出风口排到电机外部。
优选地，所述电机旋转组件还包括无刷电机转子磁铁、定子绕组、滚珠轴承和转轴螺丝，所述转轴穿过顶盖与滚珠轴承连接，所述定子绕组通过厌氧胶安装在底托上，所述无刷电机转子磁铁安装在无刷电机转子内侧面。
优选地，所述转轴的底部设有转轴盖。
优选地，所述防尘网的孔径为1mm。
优选地，所述定子绕组包括三相绕组以及三相绕组缠绕在铁芯上，通过三相绕组的组合导通方式在定子铁芯上产生交变的磁场带动电机无刷电机转子转动。
优选地，所述定子绕组固定在电机底托上。
本实用新型的技术效果和优点：
1、本实用新型通过设计带风道设计的电机定子，三相绕组缠绕在铁芯上，通过三相绕组的组合导通方式在定子铁芯上产生交变的磁场带动电机无刷电机转子转动。定子上设计有风道，能够引导定子转动时产生的气流，按照设计的风道经过电机绕组，带走绕组产生的热量，并最终将热风拍向电机外部，产生路径固定的循环风场。电机高速转动更容易产生热量，电机的主动散热设计，使得电机在高速转动中产生的热量很快传导到环境中。
2、本申请不会增加电机的转动载荷，重量轻，风压大，有一定的防护能力，温度保持效果显著，可以自由搭配各种尺寸的桨叶在无人机上使用，特别适合在有长航时、大载重、高转速需求的货运无人机上使用，可以在几乎不增加功耗的前提下实现电机的低温保持，提高电机运行的可靠性和安全性，保持线路良好的绝缘效果，减小线路的老化，避免电机过热退磁的风险，有效延长电机的使用寿命，更适合现沙漠等高温下的使用。
附图说明
图1为本实用新型的分解示意图；
图2为本实用新型的电机底托结构示意图；
图3为本实用新型的俯视图结构示意图；
图4为本实用新型的侧视图结构示意图；
图5为本实用新型电机顶盖的剖视图。
附图标记说明：1顶盖螺丝、2转轴、3顶盖、4防尘网、5无刷电机转子、6无刷电机转子磁铁、7定子绕组、8滚珠轴承、9电机底托、10转轴盖、11转轴螺丝、12电机底盖、13负压面、14进风口、15散热风道、16出风口。
具体实施方式
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。
本实用新型提供了如图1-5所示的一种无人机用散热防尘无刷电机，包括顶盖螺丝1、转轴2、顶盖3、电机底盖12和电机旋转组件，其特征在于：所述转轴2穿过顶盖3与电机旋转组件连接，所述顶盖3内侧面通过顶盖螺丝1固定安装有防尘网4；
所述电机旋转组件包括无刷电机转子5和电机底托9，所述电机底托9和顶盖3通过顶盖螺丝1固定连接；
所述电机底托9的内侧设有散热风道，顶盖3的外侧面环形等弧度开设有进风口，电机底托9的外侧面环形等弧度开设有出风口；
在旋转的时候电机无刷电机顶盖3会产生负压，产生向内的风，向内的风经过防尘网4隔离出大颗粒的灰尘进入电机内部，风进入顶盖3的内侧设有散热风道15后会导引风流过电机的定子，线圈在定子上，是主要的发热源，流经定子的风会带走热量最终从电机底托9的出风口16排到电机外部。
散热风道，用于引导气流按照设计的方式进行流动，并最终通过排气口将气流排到电机外。无刷电机底托9的表面通过转轴螺钉11配合安装电机转轴盖11。电机底盖12起到防尘保护的效果。
防尘网避免电机在持续工作过程中不断进入灰尘以至于影响到使用寿命，防尘网4的孔径是1mm，能够阻挡直径＞1mm的砂砾、粉尘、异物、磁性颗粒进入电机内部，加速电机老化磨损，进风口14的粉尘设计，使该电机在沙漠等恶劣环境下可以正常运行。
所述电机旋转组件还包括无刷电机转子磁铁6、滚珠轴承8和转轴螺丝11，所述转轴2穿过顶盖3与滚珠轴承8连接，所述定子绕组7通过厌氧胶安装在电机底托9组成的定子，然后把无刷电机转子磁铁6安装在无刷电机转子5上组成转子；所述转轴2的底部设有转轴盖10。
所述定子绕组7包括三相绕组以及三相绕组缠绕在铁芯上，通过三相绕组的组合导通方式在定子铁芯上产生交变的磁场带动电机无刷电机转子转动。
电机转动时会产生定向风场，产生的风会按照设计的风道经过电机绕组，带走绕组产生的热量，并最终将热风拍向电机外部。电机高速转动更容易产生热量，电机的主动散热设计，使得电机在高速转动中产生的热量很快传导到环境中。
经测试在同等扭矩和转速下，普通电机>90℃，主动散热电机<65℃，避免退磁现象的产生。
散热风道入口具有防尘功能，在保证足够风量的前提下，可将直径>1mm的颗粒阻挡在电机外部，保障电机使用寿命。
在电机顶盖3环形面的中部形成负压面13，旋转时产生向内风。主动散热重点在主动，能够自己产生散热所需要的风，风由该部分结构产生。
本实用新型通过设计带散热风道15设计的无刷电机底托9，三相绕组缠绕在铁芯上，通过三相绕组的组合导通方式在定子铁芯上产生交变的磁场带动电机无刷电机转子5转动。电机底托上设计有散热风道15，能够引导定子转动时会产生的气流，按照设计的散热风道15经过电机绕组，带走绕组产生的热量，并最终将热风拍向电机外部，产生路径固定的循环风场。电机高速转动更容易产生热量，电机的主动散热设计，使得电机在高速转动中产生的热量很快传导到环境中。
最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种无人机用散热防尘无刷电机，包括顶盖螺丝(1)、转轴(2)、顶盖(3)、电机底盖(12)和电机旋转组件，其特征在于：所述转轴(2)穿过顶盖(3)与电机旋转组件连接，所述顶盖(3)内侧面通过顶盖螺丝(1)固定安装有防尘网(4)；
所述电机旋转组件包括无刷电机转子(5)和电机底托(9)，所述电机底托(9)和顶盖(3)通过轴承(8)固定连接；
所述电机底托(9)的内侧设有散热风道，顶盖(3)的外侧面环形弧度处开设有进风口(14)，电机底托(9)的外侧面环形弧度处开设有出风口(16)；
其中，电机旋转时产生空气负压进而产生向内气流，所述向内气流经进风口、防尘网(4)后进入电机内部，气流进入顶盖(3)内侧设置的散热风道(15)后会导引流过电机定子，将定子线圈产生的热量带走，并从电机底托(9)的出风口(16)排到电机外部。
2.根据权利要求1所述的一种无人机用散热防尘无刷电机，其特征在于：所述电机旋转组件还包括无刷电机转子磁铁(6)、定子绕组(7)、滚珠轴承(8)和转轴螺丝(11)，所述转轴(2)穿过顶盖(3)与滚珠轴承(8)连接，所述定子绕组(7)通过厌氧胶安装在底托(9)上，所述无刷电机转子磁铁(6)安装在无刷电机转子(5)内侧面。
3.根据权利要求1所述的一种无人机用散热防尘无刷电机，其特征在于：所述转轴(2)的底部设有转轴盖(10)。
4.根据权利要求1所述的一种无人机用散热防尘无刷电机，其特征在于：所述防尘网(4)的孔径为1mm。
5.根据权利要求2所述的一种无人机用散热防尘无刷电机，其特征在于：所述定子绕组(7)包括三相绕组以及三相绕组缠绕在铁芯上，通过三相绕组的组合导通方式在定子铁芯上产生交变的磁场带动电机无刷电机转子转动。
6.根据权利要求5所述的一种无人机用散热防尘无刷电机，其特征在于：所述定子绕组(7)固定在电机底托(9)上。
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| CN202320333326.0U CN219659490U (zh) | 2023-02-28 | 2023-02-28 | 一种无人机用散热防尘无刷电机 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117458765A (zh) * | 2023-12-26 | 2024-01-26 | 上海时的科技有限公司 | 一种轻型电机 |
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2023
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