一種提高繞組利用率的外轉子電機的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種提高繞組利用率的外轉子電機，包括主軸、位于主軸兩端的滾動軸承、套接在滾動軸承之間的主軸上的定子組件以及位于定子組件外周的外轉子，所述主軸上端套接有上端蓋，主軸下端套接有下端蓋；所述定子組件包括套在主軸上的定子鐵芯，固定在定子鐵芯上的絕緣架、以及纏繞在絕緣架上的定子繞組；所述絕緣架包括直接注塑在定子鐵芯上表面的上絕緣架和直接注塑在定子鐵芯下表面的下絕緣架。本實用新型提高了繞組的利用率，降低電機的用銅量，達到了提高電機效率的目的。
【專利說明】
一種提高繞組利用率的外轉子電機
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種電機結構，具體涉及一種提高繞組利用率的外轉子電機。
【背景技術】
[0002]電機是吊扇的重要組成部件。傳統的吊扇電機的種類主要有兩種:一種是電容啟動運轉電機結構，如圖1所示，這種電機運行效率較低，扭力偏小，通過改變運行電容的容值來調速，通改變不同組線圈與電容串接來改變電機運轉方向，調速與切換轉向極其不便，且調低電機轉速時，難達到節能目的；另一種是直流無刷電機(也稱為變頻電機)，如果圖2所示，這種結構的電機轉子永磁體采用注塑磁環，定子采用槽紙來作絕緣，定子線圈繞在槽紙上，磁環與轉子外殼有的采用膠水粘接或者緊配的方式固定在轉子外殼內，該電機較電容運轉電機在調速上要方便很多，電機扭力及效率都有較大的提高，電機切換轉向也方便很，電機的扭力與電機效率都有較大提升空間；然而這種電機固定螺釘通過永磁體，破壞了電機磁路的合理性，導致氣隙磁場不均衡，因此其磁場的性能及電機的效率還有待提高。
【實用新型內容】
[0003]為了克服現有技術的不足，本實用新型的目的在于提供一種提高繞組利用率的外轉子電機，以提高繞組的利用率，降低電機的用銅量，達到提高電機效率的目的。
[0004]為解決上述問題，本實用新型所采用的技術方案如下:
[0005]—種提高繞組利用率的外轉子電機，包括主軸、位于主軸兩端的滾動軸承、套接在滾動軸承之間的主軸上的定子組件以及位于定子組件外周的外轉子，所述主軸上端套接有上端蓋，主軸下端套接有下端蓋;所述定子組件包括套在主軸上的定子鐵芯，固定在定子鐵芯上的絕緣架、以及纏繞在絕緣架上的定子繞組;所述絕緣架包括直接注塑在定子鐵芯上表面的上絕緣架和直接注塑在定子鐵芯下表面的下絕緣架。
[0006]進一步的方案中，本實用新型所述的上、下端蓋固定后鎖緊閉合后形成容納定子組件的容納腔，所述外轉子包括位于定子組件外周的永磁體，所述定子組件外側的容納腔內設置有用于限定永磁體位置的定位座。
[0007]進一步的方案中，本實用新型所述的定位座包括固定在定子組件外側的容納腔內的環形固定座和沿著環形固定座圓周固定的若干定位片；所述永磁體由若干磁瓦組成，若干磁瓦沿著環形固定座圓周固定，每兩片相鄰的磁瓦之間通過一片定位片隔開。
[0008]進一步的方案中，本實用新型所述的每兩片相鄰的磁瓦之間通過兩片定位片隔開，該兩片定位片之間設有彈性間隙。
[0009]進一步的方案中，本實用新型所述的上端蓋與下端蓋通過螺栓固定，所述上端蓋底部沿其外壁圓周向外延伸出環形的環形的上外緣，所述下端蓋頂部沿其外壁圓周向外延伸出環形的下外緣，上外緣與下外緣上分別設有至少3個螺栓孔，上、下外緣重疊后螺栓鎖進螺栓孔將上、下端蓋固定。
[0010]進一步的方案中，本實用新型所述的上端蓋與下端蓋通過焊接固定，焊接點位于上端蓋的邊緣。
[0011]進一步的方案中，本實用新型所述的上端蓋與下端蓋鉚接固定，下端蓋頂部部沿其外壁圓周上設有若干個凸腳，所述上端蓋上設有與凸腳相匹配的通口，凸腳穿過通口將上、下端蓋固定。
[0012]進一步的方案中，本實用新型所述的上端蓋的材料為導磁性材料。
[0013]相比現有技術，本實用新型的有益效果在于:
[0014]1.本實用新型所述的提高繞組利用率的外轉子電機中，絕緣架直接注塑在定子鐵芯上，定子線圈繞在絕緣架上。定子線圈采用三相分布，各相線圈使用精密繞線機直接繞入，繞組端部已達到最小，提高了繞組的利用率，從而降低電機的用銅量，提高電機效率；
[0015]2.本實用新型所述的提高繞組利用率的外轉子電機進一步的通過設置有用于固定永磁體的定位座，通過這種結構，可讓吊扇電機使用磁性能優秀的瓦形磁性材料，提高了磁性材料的利用率，又能讓磁性材料按設計意圖合理分布，減少磁極間漏磁，增加電機氣隙磁通量，提尚了電機扭力，增大負載性能，提尚電機效率，更利于廣品的節能。
[0016]下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步詳細說明。
【附圖說明】

[0017]圖1為傳統的電容啟動運轉電機結構示意圖；
[0018]圖2為現有技術的直流無刷電機結構示意圖；
[0019]圖3為本實用新型實施例1所述的提高繞組利用率的外轉子電機的結構示意圖；
[0020]圖4為本實用新型實施例1所述的絕緣架結構示意圖；
[0021 ]圖5為本實用新型實施例2所述的定位座結構示意圖；
[0022]圖6為本實用新型實施例3所述的定位座結構示意圖；
[0023]其中，各附圖標記為:1、注塑磁環;2、槽紙；3、定子線圈；10、主軸；11、上端蓋；12、下端蓋;20、滾動軸承;30、定子組件;31、定子鐵芯;32、絕緣架;321、絕緣架;322、下絕緣架；33、定子繞組;40、外轉子;41、磁瓦;50、定位座;51、環形固定座;52、定位片。
【具體實施方式】
[0024]如圖1所示，傳統的電容啟動運轉電機結構，這種電機運行效率較低，扭力偏小，通過改變運行電容的容值來調速，通改變不同組線圈與電容串接來改變電機運轉方向；調速與切換轉向極其不便，且調低電機轉速時，難達到節能目的。
[0025]圖2為現有技術的直流無刷電機(也稱為變頻電機)，如果圖2所示，這種結構的電機轉子永磁體采用注塑磁環I，定子采用槽紙2來作絕緣，定子線圈3繞在槽紙2上，注塑磁環I與轉子外殼有的采用膠水粘接或者緊配的方式固定在轉子外殼內。這種結構的電機轉子永磁體采用注塑磁環I，定子采用槽紙2來作絕緣，定子線圈3繞在槽紙2上，注塑磁環I與轉子外殼有的采用膠水粘接或者緊配的方式固定在轉子外殼內，該電機較電容運轉電機在調速上要方便很多，電機扭力及效率都有較大的提高，電機切換轉向也方便很，電機的扭力與電機效率都有較大提升空間；然而這種電機的固定螺釘4通過注塑磁環I，破壞了電機磁路的合理性，導致氣隙磁場不均衡，因此其磁場的性能及電機的效率還有待提高。
[0026]如圖3所示，本實用新型實施例1所述的提高繞組利用率的外轉子電機，包括主軸10、位于主軸10兩端的滾動軸承20、套接在滾動軸承20之間的主軸10上的定子組件30以及位于定子組件30外周的外轉子40，所述主軸10上端套接有上端蓋11，主軸10下端套接有下端蓋12;所述定子組件30包括套在主軸10上的定子鐵芯31，固定在定子鐵芯31上的絕緣架32、以及纏繞在絕緣架32上的定子繞組33;所述絕緣架32包括直接注塑在定子鐵芯31上表面的上絕緣架321和直接注塑在定子鐵芯31下表面的下絕緣架322。絕緣架32直接注塑在定子鐵芯上31，定子繞組33繞在絕緣架上32，定子繞組的線圈采用三相分布，各相線圈使用精密繞線機直接繞入，繞組端部已達到最小，提高了繞組的利用率，從而降低電機的用銅量，提高電機效率。具體的，絕緣架材料為塑膠材料，可以采用包射的工藝將塑膠材料直接注塑在定子鐵芯上。
[0027]在上述實施例1的基礎上，進一步，本實用新型實施例2所述的上、下端蓋固定后鎖緊閉合后形成容納定子組件的容納腔，所述外轉子40包括位于定子組件30外周的永磁體，所述定子組件30外側的容納腔內設置有用于限定永磁體位置的定位座50。具體的方案中，本實用新型所述的定位座50包括固定在定子組件30外側的容納腔內的環形固定座51和沿著環形固定51座圓周固定的若干定位片52;所述永磁體由若干磁瓦41組成，若干磁瓦41沿著環形固定座51圓周固定，每兩片相鄰的磁瓦41之間通過一片定位片52隔開。通過定位片和環形固定座，可以使磁瓦均勻分布在定子組件的外側，可讓吊扇電機使用磁性能優秀的瓦形磁性材料，提高了磁性材料的利用率，又能讓磁性材料按設計意圖合理分布，減少磁極間漏磁，增加電機氣隙磁通量，提高了電機扭力，增大負載性能，提高電機效率，更利于產品節能。
[0028]在上述實施例2的基礎上，進一步的，本實用新型實施例3所述的每兩片相鄰的磁瓦41之間通過兩片定位片52隔開，該兩片定位片52之間設有彈性間隙。由于兩個定片間隔一定距離，定位片比較薄，能有一定的彈性形變，可以消除磁瓦制作時角度公差帶來的定位誤差。
[0029]在上述實施例1-3的基礎上，進一步的，本實用新型所述的上端蓋與下端蓋通過螺栓固定，所述上端蓋底部沿其外壁圓周向外延伸出環形的環形的上外緣，所述下端蓋頂部沿其外壁圓周向外延伸出環形的下外緣，上外緣與下外緣上分別設有至少3個螺栓孔，上、下外緣重疊后螺栓鎖進螺栓孔將上、下端蓋固定。
[0030]在上述實施例1-3的基礎上，進一步的，本實用新型所述的上端蓋與下端蓋通過焊接固定，焊接點位于上端蓋的邊緣。
[0031]在上述實施例1-3的基礎上，進一步的，本實用新型所述的上端蓋與下端蓋鉚接固定，下端蓋頂部部沿其外壁圓周上設有若干個凸腳，所述上端蓋上設有與凸腳相匹配的通口，凸腳穿過通口將上、下端蓋固定。
[0032]進一步的方案中，本實用新型所述的上端蓋的材料為導磁性材料。為此，上端蓋能提供良好的永磁轉子磁場，可提高電機效率。
[0033]上述實施方式僅為本實用新型的優選實施方式，不能以此來限定本實用新型保護的范圍，本領域的技術人員在本實用新型的基礎上所做的任何非實質性的變化及替換均屬于本實用。
【主權項】
1.一種提高繞組利用率的外轉子電機，包括主軸、位于主軸兩端的滾動軸承、套接在滾動軸承之間的主軸上的定子組件以及位于定子組件外周的外轉子，其特征在于，所述主軸上端套接有上端蓋，主軸下端套接有下端蓋;所述定子組件包括套在主軸上的定子鐵芯，固定在定子鐵芯上的絕緣架、以及纏繞在絕緣架上的定子繞組;所述絕緣架包括直接注塑在定子鐵芯上表面的上絕緣架和直接注塑在定子鐵芯下表面的下絕緣架。2.根據權利要求1所述的提高繞組利用率的外轉子電機，其特征在于，所述上、下端蓋固定后鎖緊閉合后形成容納定子組件的容納腔，所述外轉子包括位于定子組件外周的永磁體，所述定子組件外側的容納腔內設置有用于限定永磁體位置的定位座。3.根據權利要求2所述的提高繞組利用率的外轉子電機，其特征在于，所述定位座包括固定在定子組件外側的容納腔內的環形固定座和沿著環形固定座圓周固定的若干定位片；所述永磁體由若干磁瓦組成，若干磁瓦沿著環形固定座圓周固定，每兩片相鄰的磁瓦之間通過一片定位片隔開。4.根據權利要求3所述的提高繞組利用率的外轉子電機，其特征在于，每兩片相鄰的磁瓦之間通過兩片定位片隔開，該兩片定位片之間設有彈性間隙。5.根據權利要求1-4任一項所述的提高繞組利用率的外轉子電機，其特征在于，所述上端蓋與下端蓋通過螺栓固定，所述上端蓋底部沿其外壁圓周向外延伸出環形的環形的上外緣，所述下端蓋頂部沿其外壁圓周向外延伸出環形的下外緣，上外緣與下外緣上分別設有至少3個螺栓孔，上、下外緣重疊后螺栓鎖進螺栓孔將上、下端蓋固定。6.根據權利要求1-4任一項所述的提高繞組利用率的外轉子電機，其特征在于，所述上端蓋與下端蓋通過焊接固定，焊接點位于上端蓋的邊緣。7.根據權利要求1-4任一項所述的提高繞組利用率的外轉子電機，其特征在于，所述上端蓋與下端蓋鉚接固定，下端蓋頂部沿其外壁圓周上設有若干個凸腳，所述上端蓋上設有與凸腳相匹配的通口，凸腳穿過通口將上、下端蓋固定。8.根據權利要求1所述的提高繞組利用率的外轉子電機，其特征在于，所述上端蓋的材料為導磁性材料。
【文檔編號】H02K3/46GK205693468SQ201620432835
【公開日】2016年11月16日
【申請日】2016年5月15日 公開號201620432835.9, CN 201620432835, CN 205693468 U, CN 205693468U, CN-U-205693468, CN201620432835, CN201620432835.9, CN205693468 U, CN205693468U
【發明人】唐光亮, 何旭輝, 謝長征
【申請人】深圳市兆力電機有限公司