一种提高绕组利用率的外转子电机的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种提高绕组利用率的外转子电机，包括主轴、位于主轴两端的滚动轴承、套接在滚动轴承之间的主轴上的定子组件以及位于定子组件外周的外转子，所述主轴上端套接有上端盖，主轴下端套接有下端盖；所述定子组件包括套在主轴上的定子铁芯，固定在定子铁芯上的绝缘架、以及缠绕在绝缘架上的定子绕组；所述绝缘架包括直接注塑在定子铁芯上表面的上绝缘架和直接注塑在定子铁芯下表面的下绝缘架。本实用新型提高了绕组的利用率，降低电机的用铜量，达到了提高电机效率的目的。
【专利说明】
一种提高绕组利用率的外转子电机
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种电机结构，具体涉及一种提高绕组利用率的外转子电机。
【背景技术】
[0002]电机是吊扇的重要组成部件。传统的吊扇电机的种类主要有两种:一种是电容启动运转电机结构，如图1所示，这种电机运行效率较低，扭力偏小，通过改变运行电容的容值来调速，通改变不同组线圈与电容串接来改变电机运转方向，调速与切换转向极其不便，且调低电机转速时，难达到节能目的；另一种是直流无刷电机(也称为变频电机)，如果图2所示，这种结构的电机转子永磁体采用注塑磁环，定子采用槽纸来作绝缘，定子线圈绕在槽纸上，磁环与转子外壳有的采用胶水粘接或者紧配的方式固定在转子外壳内，该电机较电容运转电机在调速上要方便很多，电机扭力及效率都有较大的提高，电机切换转向也方便很，电机的扭力与电机效率都有较大提升空间；然而这种电机固定螺钉通过永磁体，破坏了电机磁路的合理性，导致气隙磁场不均衡，因此其磁场的性能及电机的效率还有待提高。
【实用新型内容】
[0003]为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种提高绕组利用率的外转子电机，以提高绕组的利用率，降低电机的用铜量，达到提高电机效率的目的。
[0004]为解决上述问题，本实用新型所采用的技术方案如下:
[0005]—种提高绕组利用率的外转子电机，包括主轴、位于主轴两端的滚动轴承、套接在滚动轴承之间的主轴上的定子组件以及位于定子组件外周的外转子，所述主轴上端套接有上端盖，主轴下端套接有下端盖;所述定子组件包括套在主轴上的定子铁芯，固定在定子铁芯上的绝缘架、以及缠绕在绝缘架上的定子绕组;所述绝缘架包括直接注塑在定子铁芯上表面的上绝缘架和直接注塑在定子铁芯下表面的下绝缘架。
[0006]进一步的方案中，本实用新型所述的上、下端盖固定后锁紧闭合后形成容纳定子组件的容纳腔，所述外转子包括位于定子组件外周的永磁体，所述定子组件外侧的容纳腔内设置有用于限定永磁体位置的定位座。
[0007]进一步的方案中，本实用新型所述的定位座包括固定在定子组件外侧的容纳腔内的环形固定座和沿着环形固定座圆周固定的若干定位片；所述永磁体由若干磁瓦组成，若干磁瓦沿着环形固定座圆周固定，每两片相邻的磁瓦之间通过一片定位片隔开。
[0008]进一步的方案中，本实用新型所述的每两片相邻的磁瓦之间通过两片定位片隔开，该两片定位片之间设有弹性间隙。
[0009]进一步的方案中，本实用新型所述的上端盖与下端盖通过螺栓固定，所述上端盖底部沿其外壁圆周向外延伸出环形的环形的上外缘，所述下端盖顶部沿其外壁圆周向外延伸出环形的下外缘，上外缘与下外缘上分别设有至少3个螺栓孔，上、下外缘重叠后螺栓锁进螺栓孔将上、下端盖固定。
[0010]进一步的方案中，本实用新型所述的上端盖与下端盖通过焊接固定，焊接点位于上端盖的边缘。
[0011]进一步的方案中，本实用新型所述的上端盖与下端盖铆接固定，下端盖顶部部沿其外壁圆周上设有若干个凸脚，所述上端盖上设有与凸脚相匹配的通口，凸脚穿过通口将上、下端盖固定。
[0012]进一步的方案中，本实用新型所述的上端盖的材料为导磁性材料。
[0013]相比现有技术，本实用新型的有益效果在于:
[0014]1.本实用新型所述的提高绕组利用率的外转子电机中，绝缘架直接注塑在定子铁芯上，定子线圈绕在绝缘架上。定子线圈采用三相分布，各相线圈使用精密绕线机直接绕入，绕组端部已达到最小，提高了绕组的利用率，从而降低电机的用铜量，提高电机效率；
[0015]2.本实用新型所述的提高绕组利用率的外转子电机进一步的通过设置有用于固定永磁体的定位座，通过这种结构，可让吊扇电机使用磁性能优秀的瓦形磁性材料，提高了磁性材料的利用率，又能让磁性材料按设计意图合理分布，减少磁极间漏磁，增加电机气隙磁通量，提尚了电机扭力，增大负载性能，提尚电机效率，更利于广品的节能。
[0016]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细说明。
【附图说明】
[0017]图1为传统的电容启动运转电机结构示意图；
[0018]图2为现有技术的直流无刷电机结构示意图；
[0019]图3为本实用新型实施例1所述的提高绕组利用率的外转子电机的结构示意图；
[0020]图4为本实用新型实施例1所述的绝缘架结构示意图；
[0021 ]图5为本实用新型实施例2所述的定位座结构示意图；
[0022]图6为本实用新型实施例3所述的定位座结构示意图；
[0023]其中，各附图标记为:1、注塑磁环;2、槽纸；3、定子线圈；10、主轴；11、上端盖；12、下端盖;20、滚动轴承;30、定子组件;31、定子铁芯;32、绝缘架;321、绝缘架;322、下绝缘架；33、定子绕组;40、外转子;41、磁瓦;50、定位座;51、环形固定座;52、定位片。
【具体实施方式】
[0024]如图1所示，传统的电容启动运转电机结构，这种电机运行效率较低，扭力偏小，通过改变运行电容的容值来调速，通改变不同组线圈与电容串接来改变电机运转方向；调速与切换转向极其不便，且调低电机转速时，难达到节能目的。
[0025]图2为现有技术的直流无刷电机(也称为变频电机)，如果图2所示，这种结构的电机转子永磁体采用注塑磁环I，定子采用槽纸2来作绝缘，定子线圈3绕在槽纸2上，注塑磁环I与转子外壳有的采用胶水粘接或者紧配的方式固定在转子外壳内。这种结构的电机转子永磁体采用注塑磁环I，定子采用槽纸2来作绝缘，定子线圈3绕在槽纸2上，注塑磁环I与转子外壳有的采用胶水粘接或者紧配的方式固定在转子外壳内，该电机较电容运转电机在调速上要方便很多，电机扭力及效率都有较大的提高，电机切换转向也方便很，电机的扭力与电机效率都有较大提升空间；然而这种电机的固定螺钉4通过注塑磁环I，破坏了电机磁路的合理性，导致气隙磁场不均衡，因此其磁场的性能及电机的效率还有待提高。
[0026]如图3所示，本实用新型实施例1所述的提高绕组利用率的外转子电机，包括主轴10、位于主轴10两端的滚动轴承20、套接在滚动轴承20之间的主轴10上的定子组件30以及位于定子组件30外周的外转子40，所述主轴10上端套接有上端盖11，主轴10下端套接有下端盖12;所述定子组件30包括套在主轴10上的定子铁芯31，固定在定子铁芯31上的绝缘架32、以及缠绕在绝缘架32上的定子绕组33;所述绝缘架32包括直接注塑在定子铁芯31上表面的上绝缘架321和直接注塑在定子铁芯31下表面的下绝缘架322。绝缘架32直接注塑在定子铁芯上31，定子绕组33绕在绝缘架上32，定子绕组的线圈采用三相分布，各相线圈使用精密绕线机直接绕入，绕组端部已达到最小，提高了绕组的利用率，从而降低电机的用铜量，提高电机效率。具体的，绝缘架材料为塑胶材料，可以采用包射的工艺将塑胶材料直接注塑在定子铁芯上。
[0027]在上述实施例1的基础上，进一步，本实用新型实施例2所述的上、下端盖固定后锁紧闭合后形成容纳定子组件的容纳腔，所述外转子40包括位于定子组件30外周的永磁体，所述定子组件30外侧的容纳腔内设置有用于限定永磁体位置的定位座50。具体的方案中，本实用新型所述的定位座50包括固定在定子组件30外侧的容纳腔内的环形固定座51和沿着环形固定51座圆周固定的若干定位片52;所述永磁体由若干磁瓦41组成，若干磁瓦41沿着环形固定座51圆周固定，每两片相邻的磁瓦41之间通过一片定位片52隔开。通过定位片和环形固定座，可以使磁瓦均匀分布在定子组件的外侧，可让吊扇电机使用磁性能优秀的瓦形磁性材料，提高了磁性材料的利用率，又能让磁性材料按设计意图合理分布，减少磁极间漏磁，增加电机气隙磁通量，提高了电机扭力，增大负载性能，提高电机效率，更利于产品节能。
[0028]在上述实施例2的基础上，进一步的，本实用新型实施例3所述的每两片相邻的磁瓦41之间通过两片定位片52隔开，该两片定位片52之间设有弹性间隙。由于两个定片间隔一定距离，定位片比较薄，能有一定的弹性形变，可以消除磁瓦制作时角度公差带来的定位误差。
[0029]在上述实施例1-3的基础上，进一步的，本实用新型所述的上端盖与下端盖通过螺栓固定，所述上端盖底部沿其外壁圆周向外延伸出环形的环形的上外缘，所述下端盖顶部沿其外壁圆周向外延伸出环形的下外缘，上外缘与下外缘上分别设有至少3个螺栓孔，上、下外缘重叠后螺栓锁进螺栓孔将上、下端盖固定。
[0030]在上述实施例1-3的基础上，进一步的，本实用新型所述的上端盖与下端盖通过焊接固定，焊接点位于上端盖的边缘。
[0031]在上述实施例1-3的基础上，进一步的，本实用新型所述的上端盖与下端盖铆接固定，下端盖顶部部沿其外壁圆周上设有若干个凸脚，所述上端盖上设有与凸脚相匹配的通口，凸脚穿过通口将上、下端盖固定。
[0032]进一步的方案中，本实用新型所述的上端盖的材料为导磁性材料。为此，上端盖能提供良好的永磁转子磁场，可提高电机效率。
[0033]上述实施方式仅为本实用新型的优选实施方式，不能以此来限定本实用新型保护的范围，本领域的技术人员在本实用新型的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本实用。
【主权项】
1.一种提高绕组利用率的外转子电机，包括主轴、位于主轴两端的滚动轴承、套接在滚动轴承之间的主轴上的定子组件以及位于定子组件外周的外转子，其特征在于，所述主轴上端套接有上端盖，主轴下端套接有下端盖;所述定子组件包括套在主轴上的定子铁芯，固定在定子铁芯上的绝缘架、以及缠绕在绝缘架上的定子绕组;所述绝缘架包括直接注塑在定子铁芯上表面的上绝缘架和直接注塑在定子铁芯下表面的下绝缘架。2.根据权利要求1所述的提高绕组利用率的外转子电机，其特征在于，所述上、下端盖固定后锁紧闭合后形成容纳定子组件的容纳腔，所述外转子包括位于定子组件外周的永磁体，所述定子组件外侧的容纳腔内设置有用于限定永磁体位置的定位座。3.根据权利要求2所述的提高绕组利用率的外转子电机，其特征在于，所述定位座包括固定在定子组件外侧的容纳腔内的环形固定座和沿着环形固定座圆周固定的若干定位片；所述永磁体由若干磁瓦组成，若干磁瓦沿着环形固定座圆周固定，每两片相邻的磁瓦之间通过一片定位片隔开。4.根据权利要求3所述的提高绕组利用率的外转子电机，其特征在于，每两片相邻的磁瓦之间通过两片定位片隔开，该两片定位片之间设有弹性间隙。5.根据权利要求1-4任一项所述的提高绕组利用率的外转子电机，其特征在于，所述上端盖与下端盖通过螺栓固定，所述上端盖底部沿其外壁圆周向外延伸出环形的环形的上外缘，所述下端盖顶部沿其外壁圆周向外延伸出环形的下外缘，上外缘与下外缘上分别设有至少3个螺栓孔，上、下外缘重叠后螺栓锁进螺栓孔将上、下端盖固定。6.根据权利要求1-4任一项所述的提高绕组利用率的外转子电机，其特征在于，所述上端盖与下端盖通过焊接固定，焊接点位于上端盖的边缘。7.根据权利要求1-4任一项所述的提高绕组利用率的外转子电机，其特征在于，所述上端盖与下端盖铆接固定，下端盖顶部沿其外壁圆周上设有若干个凸脚，所述上端盖上设有与凸脚相匹配的通口，凸脚穿过通口将上、下端盖固定。8.根据权利要求1所述的提高绕组利用率的外转子电机，其特征在于，所述上端盖的材料为导磁性材料。
【文档编号】H02K3/46GK205693468SQ201620432835
【公开日】2016年11月16日
【申请日】2016年5月15日 公开号201620432835.9, CN 201620432835, CN 205693468 U, CN 205693468U, CN-U-205693468, CN201620432835, CN201620432835.9, CN205693468 U, CN205693468U
【发明人】唐光亮, 何旭辉, 谢长征
【申请人】深圳市兆力电机有限公司