CN220210061U - 一种外转子型无刷电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种外转子型无刷电机，属于无刷电机技术领域。以解决现有无刷电机采用转轴或磁钢瓦作为永磁体，存在电机维修成本高，维修周期长和电机产品适用性低的问题。本申请包括外转子、定子组件和控制板；定子组件包括定子绕组和支架；外转子的内侧设有转轴，支架设有安装通孔；外转子通过转轴贯穿安装通孔，转动安装于支架，转轴的一端从安装通孔延伸至支架的外侧，构成电机的动力输出端；定子绕组固定安装于支架，外转子套设于定子绕组外；控制板安装于支架，且其一端与定子绕组电性连接；外转子朝向定子绕组的一侧安装有磁环。本申请的无刷电机采用磁环作为永磁体和控制板的连接端口外接部，便于进行电机维护，电机体积小，转速高。

Description

一种外转子型无刷电机

技术领域

本申请涉及一种外转子型无刷电机，属于无刷电机技术领域。

背景技术

随着自动化、智能化的快速发展，无刷直流电机的应用越来越广泛，但主要以内转子型无刷直流电机为主；然而，在市场多样化的需求下，外转子结构的无刷直流电机越来越受欢迎；外转子型无刷直流电机是把原本在中心的永磁铁安装至外壳，当无刷直流电机运行时，整个机壳旋转，中间的定子线圈结构不动，满足了不同的技术要求。

现有专利号为CN216290557U，专利名称为一种外转子无刷电机，通过在外转子上固连转轴，且转轴采用永磁铁作为永磁体。此类电机在使用中存在维修成本高，维修周期长的问题。原因在于采用永磁铁作为转轴，电机外转子通过轴承安装于底座，轴承存在使用周期。需要定期更换，而轴承安装于转轴，在拆卸轴承时，采用外力敲砸轴承进行拆卸易对转轴造成损坏，导致维修成本的上升。而采用热胀冷缩的方式拆卸轴承时，温度会对作为永磁体的转轴造成消磁，因此在更换轴承时，需要进行永磁体的充磁工序，导致轴承更换难度大，维修周期长。

现有技术中还要一种外转子无刷电机，通过若干个磁钢瓦间隔安装于外转子作为永磁体，虽能解决转轴作为永磁体的技术问题，但采用磁钢瓦作为永磁体的电机，存在因磁钢瓦之间留有安装间隙，导致电机在高速中，磁钢瓦产生的磁场的磁感应线不能实时与定子绕组的通电方向之间产生角度，导致电机在高速运行时会发生振动，电机运行不稳定，且振动易造成噪音大的情况。因此采用多个磁钢瓦作为永磁体的电机，转速不能达到高速要求。另外，现有的无刷电机在实际使用时，外部的驱动器需要与控制板进行电性连接，现有电机的控制板多为内置式，使用前需要拆开电机，再进行外部驱动器与控制板的线路连接，使用不便。同时内置式的控制板由于需要进行线路连接，体积不能过小，需要一定的内部空间以容纳线路，造成电机体积较大，不利于安装空间小的使用情形，产品使用性能受限制。因此亟需一种外转子型无刷电机，以解决现有无刷电机采用转轴或磁钢瓦作为永磁体，存在电机维修成本高，维修周期长和电机产品适用性低的问题。

实用新型内容

针对现有技术中存在的问题与不足，本申请提供一种外转子型无刷电机，以解决上述的技术问题。

为实现上述目的，本申请提供如下技术方案：一种外转子型无刷电机，包括外转子、定子组件和控制板；定子组件包括定子绕组和支架；外转子的内侧设有转轴，支架设有安装通孔；外转子通过转轴贯穿安装通孔，转动安装于支架，转轴的一端从安装通孔延伸至支架的外侧，构成电机的动力输出端；定子绕组固定安装于支架，且外转子套设于定子绕组外；控制板安装于支架，且其一端与定子绕组电性连接；外转子朝向定子绕组的一侧安装有磁环。

具体的，外转子为上端封闭的筒状腔体结构，转轴通过铆扣件固定安装于外转子的上端封闭侧，且外转子与转轴同轴线设置。

具体的，磁环由钕铁硼制成；磁环粘贴安装于外转子的筒状腔体的内侧面。

具体的，支架位于外转子的一侧与支架一体成型的设有安装轴；安装轴沿轴向开设有通孔，构成安装通孔；安装轴的安装通孔的两端开口处分别设有安装凹槽，构成轴承安装室；转轴通过在轴承安装室内安装轴承，转动安装于安装通孔。

具体的，控制板套设于安装轴，且其通过紧固件，固定安装于支架；定子绕组套设于安装轴，且定子绕组粘接安装于安装轴。

具体的，定子绕组为三相绕组结构，其包括定子铁芯和绕组线圈；定子铁芯沿圆周间隔均匀开设有若干个凹槽，构成若干个凸极定子；凸极定子上缠绕有绕组线圈。

具体的，凸极定子的数量为十二；定子铁芯的中部开设有安装孔，定子铁芯通过安装孔套设于安装轴，且定子铁芯粘接安装于安装轴。

具体的，控制板为霍尔控制板。

具体的，支架安装有安装螺纹孔；霍尔控制板与安装螺纹孔相对应的位置开设有安装孔；霍尔控制板通过安装孔一一对应设置，且通过紧固件安装于安装螺纹孔，固定安装于支架。

具体的，霍尔控制板设有若干个连接端口，且若干个连接端口分别朝一侧延伸至电机外侧并集中排列设置，构成霍尔控制板的连接端口外接部，用于连接外部驱动器。

与现有技术相比，本申请的有益效果在于：

1.本申请通过在外转子内侧安装由钕铁硼支撑的磁环作为永磁体，以实现电机在定期维护时，磁环不会影响轴承的正常拆卸，便于进行转轴的轴承更换，降低维修难度和提高维修效率。

2.在前述的基础上，磁环采用环形结构，环形磁环其产生的磁场的磁感应线能实时与定子绕组的通电方向保持一定的角度，从而实现电机能达到高转速的运行要求，且运转稳定。

3.在前述的基础上，通过将控制板的连接端口延伸至电机外侧，并集中排列在一侧，构成霍尔控制板的连接端口外接部。以实现电机在连接外部驱动器时，便于进行连接线路的电性连接，提高生产效率。同时连接线路设置为外置式，以实现减少电机体积，以满足不同的安装要求，提高产品适用范围。

附图说明

图1为本实施例的外转子型无刷电机的结构示意图；

图2为本实施例的外转子型无刷电机的定子组件的结构示意图；

图3为本实施例的外转子型无刷电机的定子组件的结构侧视图；

图4为本实施例的外转子型无刷电机的外转子的结构示意图。

图中：1、控制板；2、定子绕组；3、支架；4、转轴；5、外转子；6、磁环； 7、连接端口外接部；8、齿轮。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，进一步阐述本申请。本实施例的无刷电机的输出端连接有齿轮8，用于部件驱动。

请参阅图1-图4，本实施例公开了一种外转子型无刷电机，包括外转子5、定子组件和控制板1；定子组件包括定子绕组2和支架3；外转子5的内侧设有转轴4，支架3设有安装通孔；外转子5通过转轴4贯穿安装通孔，转动安装于支架3，转轴4的一端从安装通孔延伸至支架的外侧，构成电机的动力输出端；定子绕组2固定安装于支架3，且外转子套设于定子绕组外；控制板1安装于支架3，且其一端与定子绕组2电性连接；外转子5朝向定子绕组2的一侧安装有磁环6。

进一步的，外转子5为上端封闭的筒状腔体结构，转轴4通过铜柱铆压固定安装于外转子的上端封闭侧，且外转子与转轴同轴线设置。

进一步的，磁环6由钕铁硼制成；磁环6通过胶水粘贴安装于外转子的筒状腔体的内侧面。

进一步的，支架3位于外转子的一侧与支架一体成型的设有安装轴；安装轴沿轴向开设有通孔，构成安装通孔；安装轴的安装通孔的两端开口处分别设有安装凹槽，构成轴承安装室；转轴通过在轴承安装室内安装轴承，转动安装于安装通孔。

进一步的，控制板1套设于安装轴，且其通过螺栓固定安装于支架；定子绕组2套设于安装轴，且定子绕组2通过胶水粘接安装于安装轴。

进一步的，定子绕组2为三相绕组结构，其包括定子铁芯和绕组线圈；定子铁芯沿圆周间隔均匀开设有若干个凹槽，构成若干个凸极定子；凸极定子上缠绕有绕组线圈。

进一步的，凸极定子的数量为十二；定子铁芯的中部开设有安装孔，定子铁芯通过安装孔套设于安装轴，且定子铁芯粘接安装于安装轴。

进一步的，控制板1为霍尔控制板。

进一步的，支架3安装有安装螺纹孔；霍尔控制板与安装螺纹孔相对应的位置开设有安装孔；霍尔控制板通过安装孔一一对应设置，且通过紧固件安装于安装螺纹孔，固定安装于支架。

进一步的，霍尔控制板设有若干个连接端口，且若干个连接端口分别朝一侧延伸至电机外侧并集中排列设置，构成霍尔控制板的连接端口外接部7，用于连接外部驱动器。

工作原理：本实施例的外转子型无刷电机，外转子套设于定子绕组外侧，外转子在安装前，需要在外转子内侧粘接钕铁硼制成的磁环，且磁环需要预先进行充磁。控制板通过固定螺栓固定安装于支架，定子绕组通过胶水粘接于支架。支架的两端分别设有轴承室，轴承室内固定安装有轴承，外转子通过转轴与轴承内圈连接，从而转动安装于支架。外部驱动器通过连接线路与控制板的连接端口外接部电性连接。本实施例的无刷电机在工作时，外部驱动器发出控制转速信号，由控制板采用无刷直流电，全波供电，能够通过调节定子绕组的电压调节转轴的转速，本实施例的无刷电机无碳刷结构，采用环形永磁体和控制板外置式连接端口外接部，保证工作效率的同时，使得电机结构简单，体积小，转速高，制成成本低。

上面结合实施例对本申请的实施方式作了详细说明，但是本申请并不限于上述实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在获知本申请中记载内容后，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对其作出若干同等变换和替代，这些同等变换和替代也应视为属于本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种外转子型无刷电机，包括外转子、定子组件和控制板；其特征在于：所述定子组件包括定子绕组和支架；所述外转子的内侧设有转轴，所述支架设有安装通孔；所述外转子通过转轴贯穿安装通孔，转动安装于支架，所述转轴的一端从安装通孔延伸至支架的外侧，构成电机的动力输出端；所述定子绕组固定安装于支架，且外转子套设于定子绕组外；所述控制板安装于支架，且其一端与定子绕组电性连接；所述外转子朝向定子绕组的一侧安装有磁环。

2.根据权利要求1所述的一种外转子型无刷电机，其特征在于：所述外转子为上端封闭的筒状腔体结构，所述转轴通过铆扣件固定安装于外转子的上端封闭侧，且外转子与转轴同轴线设置。

3.根据权利要求2所述的一种外转子型无刷电机，其特征在于：所述磁环由钕铁硼制成；所述磁环粘贴安装于外转子的筒状腔体的内侧面。

4.根据权利要求2所述的一种外转子型无刷电机，其特征在于：所述支架位于外转子的一侧与支架一体成型的设有安装轴；所述安装轴沿轴向开设有通孔，构成所述安装通孔；所述安装轴的安装通孔的两端开口处分别设有安装凹槽，构成轴承安装室；所述转轴通过在轴承安装室内安装轴承，转动安装于安装通孔。

5.根据权利要求4所述的一种外转子型无刷电机，其特征在于：所述控制板套设于安装轴，且其通过紧固件，固定安装于支架；所述定子绕组套设于安装轴，且定子绕组粘接安装于安装轴。

6.根据权利要求5所述的一种外转子型无刷电机，其特征在于：所述定子绕组为三相绕组结构，其包括定子铁芯和绕组线圈；所述定子铁芯沿圆周间隔均匀开设有若干个凹槽，构成若干个凸极定子；所述凸极定子上缠绕有所述绕组线圈。

7.根据权利要求6所述的一种外转子型无刷电机，其特征在于：所述凸极定子的数量为十二；所述定子铁芯的中部开设有安装孔，定子铁芯通过安装孔套设于安装轴，且定子铁芯粘接安装于安装轴。

8.根据权利要求7所述的一种外转子型无刷电机，其特征在于：所述控制板为霍尔控制板。

9.根据权利要求8所述的一种外转子型无刷电机，其特征在于：所述支架安装有安装螺纹孔；所述霍尔控制板与安装螺纹孔相对应的位置开设有安装孔；霍尔控制板通过安装孔一一对应设置，且通过紧固件安装于安装螺纹孔，固定安装于支架。

10.根据权利要求9所述的一种外转子型无刷电机，其特征在于：所述霍尔控制板设有若干个连接端口，且若干个所述连接端口分别朝一侧延伸至电机外侧并集中排列设置，构成霍尔控制板的连接端口外接部，用于连接外部驱动器。