CN220527847U - 一种外转子三相交流变频电机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及电机技术领域，特别是涉及一种外转子三相交流变频电机，包括机壳，在机壳内设有电机定子，在电机定子上设有轴向贯穿设置的让位孔，在让位孔内设有输出转轴，输出转轴两端各自可转动的安装设置在机壳两端具有的安装孔内，且输出转轴的其中一端穿出至机壳外部并形成工作端；还包括设置在机壳内的且套设在电机定子外部的电机外转子；电机外转子通过转子安装固定结构连接固定在转轴的右端；电机定子通过定子安装固定结构连接固定在机壳内部左端；本实用新型具有结构设计更加简单合理，能够更好的提高启动力矩，能够更好的提高能效的特点。
Description
技术领域
本实用新型涉及电机技术领域，特别是涉及一种外转子三相交流变频电机。
背景技术
仪控电机已经广泛应用于流程工业自动化控制领域，仪控电机作为安装布置在设备上的控制驱动类电机，因其行业的特殊性，致使仪控电机具有个性化需求极大，多品种，小批量的特点。
为了满足仪控电机工作启动力矩大，运行能效较高的要求；以及制造时需满足制造成本低廉等要求。工业设计中，常采用外转子三相交流变频电机作为仪控电机使用。但是现有的外转子三相交流变频电机在作为仪控电机使用时，在满足工作启动力矩大，运行能效较高以及制造成本低廉等要求时，仍然具有改进的空间。
因此，怎样才能够设计一种结构设计更加简单合理，能够更好的提高启动力矩，能够更好的提高能效的降低成本的外转子三相交流变频电机，成为本领域技术人员有待解决的技术问题。
实用新型内容
有鉴于现有技术的上述缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是，怎样设计一种结构设计更加简单合理，能够更好的提高启动力矩，能够更好的提高能效的降低成本的外转子三相交流变频电机。
为实现上述目的，本实用新型提供了一种外转子三相交流变频电机，包括机壳，在机壳内设有电机定子，在电机定子上设有轴向贯穿设置的让位孔，在所述让位孔内设有输出转轴，输出转轴两端各自可转动的安装设置在机壳两端具有的安装孔内，且输出转轴的其中一端穿出至机壳外部并形成工作端；其特征在于，还包括设置在机壳内的且套设在电机定子外部的电机外转子；电机外转子通过转子安装固定结构连接固定在转轴的右端；电机定子通过定子安装固定结构连接固定在机壳内部左端；且使得输出转轴外周面与让位孔内周面之间以及电机定子外周面与电机外转子内周面之间呈间隙设置。
作为优化，所述转子安装固定结构包括套设固定在输出转轴右端的呈圆形结构设计的支架板，支架板边沿朝向左侧弯折延伸形成支架筒，在支架筒内部安装设置有所述转子。
作为优化，支架筒的左端面与转子左端面呈间隔设置。
作为优化，支架板中部设置有套接固定孔，且输出转轴安装固定在所述套接固定孔内；且支架板左侧面上的与套接固定孔对应的位置具有一圈向外凸出设置的套接凸沿。
作为优化，所述定子安装固定结构包括贯穿电机定子轴向设置的且沿所述让位孔圆周方向呈均匀分布的多个连接孔，在连接孔内设有连接螺钉，且连接螺钉前端穿出连接孔并螺纹连接设置在机壳内部端面具有的螺纹固定孔内。
作为优化，在机壳内部左端面中部位置设有一圈环形的安装凸沿，在所述安装凸沿上设置有所述螺纹固定孔。
作为优化，所述机壳包括整体呈桶形结构设计的且左端敞口设计的机壳，在机壳敞口端安装设置有端盖；所述安装孔包括设置在端盖上的且贯穿端盖设置的第一安装孔，且输出转轴左端安装设置在所述第一安装孔内并穿出至外部形成工作端；所述安装孔包括设置在机壳内部底面的且呈盲孔结构设计的第二安装孔，输出转轴右端安装设置在所述第二安装孔内。
作为优化，在第一安装孔和输出转轴之间以及第二安装孔和输出转轴之间各自设置有轴承。
作为优化，机壳内部底面具有向外凸出设置的安装凸台，在所述安装凸台上设置有所述第二安装孔。
作为优化，端盖包括盖板，盖板外侧边沿具有朝向外侧延伸设置的且呈筒形结构设计的配合筒段，配合筒段外端外周面具有一圈固定凸沿，且机壳内周面上对应所述固定凸沿设有一圈安装台阶面，固定凸沿内侧相贴在所述安装台阶面上，固定凸沿上设有若干固定螺钉，固定螺钉对应的连接设置在安装台阶面具有的螺纹安装孔内。
上述结构中，电机外转子与输出转轴成为一个整体部件，并且由两端轴承支撑，电机定子采用连接螺钉固定在端盖上，端盖与机壳共同支撑电机定子和电机外转子。当电机定子中的绕组通入矢量控制的三相交变旋转电流，从而建立一个旋转磁场，电机外转子相对电机定子的旋转磁场，相当于电机外转子鼠笼导电条切割定子磁场，产生感应电动势，进而产生环流，电机外转子中电流周围产生一个滞后于定子旋转磁场，两个磁场相互作用，推动电机外转子旋转。同样体积的电机，该结构的电机外转子，有效半径较大，所以输出力矩也较大。
上述的结构将普通三相异步电机机座上的定子绕组设计到电机内测，鼠笼转子设计到电机外侧。在同等电磁功率输入情况下，施加在转子上的切向推力基本相当，因转子有效半径变大，输出的机械功率增大，同时定子部分靠近内测，其绕组端部变小，电机的漏抗也相应减小。此设计在产品用铜量也大幅降低，结合矢量变频控制，电机效率也得到明显提高。上述技术中，结构设计更加简单合理，制造成本无明显增加，电机的功率密度得到很大提高。
综上所述，上述的结构具有以下优点：1、上述结构中，结构设计简单合理，内部空间布局更加合理，使得机壳的内部空间利用率增大，整个结构设计更加紧凑合理；2、上述结构中，同样体积的电机，电机外转子，有效半径较大，所以输出力矩也较大；3、上述结构中，电机的铜量也大幅降低，成本降低。
附图说明
图1是本实用新型具体实施方式中的外转子三相交流变频电机的示意图。
图2是图1的剖视示意图。
图3是图2中的A位置的局部放大示意图。
图4是图2中的B位置的局部放大示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明，需注意的是，在本实用新型的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“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装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方式构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
如图1至图4示，一种外转子三相交流变频电机，包括机壳1，在机壳内设有电机定子2，在电机定子上设有轴向贯穿设置的让位孔，在所述让位孔内设有输出转轴3，输出转轴两端各自可转动的安装设置在机壳两端具有的安装孔内，且输出转轴的其中一端穿出至机壳外部并形成工作端；还包括设置在机壳内的且套设在电机定子外部的电机外转子4；电机外转子通过转子安装固定结构连接固定在转轴的右端；电机定子通过定子安装固定结构连接固定在机壳内部左端；且使得输出转轴外周面与让位孔内周面之间以及电机定子外周面与电机外转子内周面之间呈间隙设置。
本具体实施方式中，所述转子安装固定结构包括套设固定在输出转轴右端的呈圆形结构设计的支架板5，支架板边沿朝向左侧弯折延伸形成支架筒6，在支架筒内部安装设置有所述转子。
本具体实施方式中，支架筒的左端面与转子左端面呈间隔设置。
本具体实施方式中，支架板中部设置有套接固定孔，且输出转轴安装固定在所述套接固定孔内；且支架板左侧面上的与套接固定孔对应的位置具有一圈向外凸出设置的套接凸沿7。
本具体实施方式中，所述定子安装固定结构包括贯穿电机定子轴向设置的且沿所述让位孔圆周方向呈均匀分布的多个连接孔，在连接孔内设有连接螺钉8，且连接螺钉前端穿出连接孔并螺纹连接设置在机壳内部端面具有的螺纹固定孔内。
本具体实施方式中，在机壳内部左端面中部位置设有一圈环形的安装凸沿9，在所述安装凸沿上设置有所述螺纹固定孔。
本具体实施方式中，所述机壳包括整体呈桶形结构设计的且左端敞口设计的机壳10，在机壳敞口端安装设置有端盖11；所述安装孔包括设置在端盖上的且贯穿端盖设置的第一安装孔，且输出转轴左端安装设置在所述第一安装孔内并穿出至外部形成工作端；所述安装孔包括设置在机壳内部底面的且呈盲孔结构设计的第二安装孔，输出转轴右端安装设置在所述第二安装孔内。
本具体实施方式中，在第一安装孔和输出转轴之间以及第二安装孔和输出转轴之间各自设置有轴承12。
本具体实施方式中，机壳内部底面具有向外凸出设置的安装凸台13，在所述安装凸台上设置有所述第二安装孔。
本具体实施方式中，端盖包括盖板14，盖板外侧边沿具有朝向外侧延伸设置的且呈筒形结构设计的配合筒段15，配合筒段外端外周面具有一圈固定凸沿16，且机壳内周面上对应所述固定凸沿设有一圈安装台阶面，固定凸沿内侧相贴在所述安装台阶面上，固定凸沿上设有若干固定螺钉17，固定螺钉对应的连接设置在安装台阶面具有的螺纹安装孔内。
上述结构中，电机外转子与输出转轴成为一个整体部件，并且由两端轴承支撑，电机定子采用连接螺钉固定在端盖上，端盖与机壳共同支撑电机定子和电机外转子。当电机定子中的绕组通入矢量控制的三相交变旋转电流，从而建立一个旋转磁场，电机外转子相对电机定子的旋转磁场，相当于电机外转子鼠笼导电条切割定子磁场，产生感应电动势，进而产生环流，电机外转子中电流周围产生一个滞后于定子旋转磁场，两个磁场相互作用，推动电机外转子旋转。同样体积的电机，该结构的电机外转子，有效半径较大，所以输出力矩也较大。
上述的结构将普通三相异步电机机座上的定子绕组设计到电机内测，鼠笼转子设计到电机外侧。在同等电磁功率输入情况下，施加在转子上的切向推力基本相当，因转子有效半径变大，输出的机械功率增大，同时定子部分靠近内测，其绕组端部变小，电机的漏抗也相应减小。此设计在产品用铜量也大幅降低，结合矢量变频控制，电机效率也得到明显提高。上述技术中，结构设计更加简单合理，制造成本无明显增加，电机的功率密度得到很大提高。
综上所述，上述的结构具有以下优点：
1、上述结构中，结构设计简单合理，内部空间布局更加合理，使得机壳的内部空间利用率增大，整个结构设计更加紧凑合理；
2、上述结构中，同样体积的电机，电机外转子，有效半径较大，所以输出力矩也较大；
3、上述结构中，电机的铜量也大幅降低，成本降低。
以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。
Claims (10)
1.一种外转子三相交流变频电机，包括机壳，在机壳内设有电机定子，在电机定子上设有轴向贯穿设置的让位孔，在所述让位孔内设有输出转轴，输出转轴两端各自可转动的安装设置在机壳两端具有的安装孔内，且输出转轴的其中一端穿出至机壳外部并形成工作端；其特征在于，还包括设置在机壳内的且套设在电机定子外部的电机外转子；电机外转子通过转子安装固定结构连接固定在转轴的右端；电机定子通过定子安装固定结构连接固定在机壳内部左端；且使得输出转轴外周面与让位孔内周面之间以及电机定子外周面与电机外转子内周面之间呈间隙设置。
2.如权利要求1所述的一种外转子三相交流变频电机，其特征在于：所述转子安装固定结构包括套设固定在输出转轴右端的呈圆形结构设计的支架板，支架板边沿朝向左侧弯折延伸形成支架筒，在支架筒内部安装设置有所述转子。
3.如权利要求2所述的一种外转子三相交流变频电机，其特征在于：支架筒的左端面与转子左端面呈间隔设置。
4.如权利要求2所述的一种外转子三相交流变频电机，其特征在于：支架板中部设置有套接固定孔，且输出转轴安装固定在所述套接固定孔内；且支架板左侧面上的与套接固定孔对应的位置具有一圈向外凸出设置的套接凸沿。
5.如权利要求1所述的一种外转子三相交流变频电机，其特征在于：所述定子安装固定结构包括贯穿电机定子轴向设置的且沿所述让位孔圆周方向呈均匀分布的多个连接孔，在连接孔内设有连接螺钉，且连接螺钉前端穿出连接孔并螺纹连接设置在机壳内部端面具有的螺纹固定孔内。
6.如权利要求5所述的一种外转子三相交流变频电机，其特征在于：在机壳内部左端面中部位置设有一圈环形的安装凸沿，在所述安装凸沿上设置有所述螺纹固定孔。
7.如权利要求1所述的一种外转子三相交流变频电机，其特征在于：所述机壳包括整体呈桶形结构设计的且左端敞口设计的机壳，在机壳敞口端安装设置有端盖；所述安装孔包括设置在端盖上的且贯穿端盖设置的第一安装孔，且输出转轴左端安装设置在所述第一安装孔内并穿出至外部形成工作端；所述安装孔包括设置在机壳内部底面的且呈盲孔结构设计的第二安装孔，输出转轴右端安装设置在所述第二安装孔内。
8.如权利要求7所述的一种外转子三相交流变频电机，其特征在于：在第一安装孔和输出转轴之间以及第二安装孔和输出转轴之间各自设置有轴承。
9.如权利要求7所述的一种外转子三相交流变频电机，其特征在于：机壳内部底面具有向外凸出设置的安装凸台，在所述安装凸台上设置有所述第二安装孔。
10.如权利要求7所述的一种外转子三相交流变频电机，其特征在于：端盖包括盖板，盖板外侧边沿具有朝向外侧延伸设置的且呈筒形结构设计的配合筒段，配合筒段外端外周面具有一圈固定凸沿，且机壳内周面上对应所述固定凸沿设有一圈安装台阶面，固定凸沿内侧相贴在所述安装台阶面上，固定凸沿上设有若干固定螺钉，固定螺钉对应的连接设置在安装台阶面具有的螺纹安装孔内。
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