一种三相永磁外转子电机及定转子合装方法与流程

本发明属于电机领域，具体涉及一种三相永磁外转子电机。

背景技术：

目前，外转子电机结构，通常转子外壳为一端开口的结构，如图3所示，转子左侧外壳上盖合有控制器盖，转子外壳的左侧没有支撑结构，在控制器盖的压力下，容易发生弯曲变形，导致转子和定子之间发生刮擦，降低外转子电机寿命。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题就是提供一种防止外转子变形的一种三相永磁外转子电机。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种三相永磁外转子电机，包括定子、套接在定子上的转子和贯穿定子与转子的转轴，转子包括前端盖、固定在转轴一端的后端盖、位于前端盖和后端盖之间的带有磁钢的转子钢套以及封闭前端盖的控制器盖，前端盖与转轴之间设置有前轴承，前轴承的内环与控制器盖的内侧固定连接，控制器盖的外侧与套接在转轴上的固定螺母相抵，前端盖和后端盖相对的位置上设置有用于定位转子钢套的两端的止口，前端盖和后端盖外侧均设置有若干个定位凸起，前端盖的定位凸起上设置有第一螺纹孔，后端盖的定位凸起上设置有第二螺纹孔，前端盖和后端盖通过贯穿第一螺纹孔和第二螺纹孔的螺钉相连。

进一步的，定子包括分体成型的轭部和套接在轭部外侧的靴部以及连接在靴部两端的隔磁板，轭部的外侧连续均匀分布有绕线齿，绕线齿的侧壁与绕线齿的径向中心面平行，相邻两个绕线齿之间形成第一凹槽，绕线齿上设置有定位槽，靴部的内侧设置有与定位槽相配合的定位块。

进一步的，靴部朝向绕线槽的位置上设置有第二凹槽，第一凹槽和第二凹槽形成封闭的绕线槽。

进一步的，前端盖上设置有与前轴承的外圈外侧相抵的限位板，前轴承的内侧设置有与前轴承的外圈内侧相抵的轴承盖板，轴承盖板通过螺钉固定在前端盖上。

进一步的，后端盖内侧设置有环状挡板，环状挡板中设置有后轴承，后轴承的内圈与转轴相抵且外圈与环状挡板相抵。

进一步的，前端盖和后端盖的材质为铝合金。

进一步的，隔磁板为环氧板或铝板中的一种。

进一步的，定子和转子之间连接有滑环。

进一步的，后端盖和转轴之间设置有油封。

本发明还提供了一种三相永磁外转子电机的定转子合装方法，包括如下步骤：a、将导柱的固定部放入定位螺孔中，拧紧工具卡合到相配合的安装槽里，将固定部拧紧到定位螺孔中，多个导柱的导向部形成定位圆柱面；b、转子钢套沿着定位圆柱面向下移动，到端盖止口处停止；c、将导柱卸下，盖合前端盖；d、使用螺栓连接前端盖和后端盖。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、通过将转子分体设置成前端盖、后端盖、转子钢套和控制器盖的形式，安装定子时，只需将定子安装在后端盖中，然后安装上转子钢套，转子钢套的两端分别与前端盖和后端盖上的止口相抵，最后盖合前端盖将螺钉穿过第一螺纹孔和第二螺纹孔，转子钢套转动带动前端盖和后端盖转动，前端盖和后端盖通过螺钉联动，后端盖带动转轴转动，控制器盖一侧与固定螺母相抵，一侧与前轴承的内圈相抵，转轴带动控制器盖转动，无需在前端盖的前部开口以安装定子，前端盖通过前轴承支撑在支撑轴上，防止前端盖变形而与定子发生摩擦。

2、通过定位块与定位槽的配合防止相套接的靴部和轭部发生相对转动，靴部两端的隔磁板对套接在靴部中的轭部起到轴向限位的作用，同时隔磁板可减少定子铁芯的漏磁。第一凹槽和第二凹槽形成的绕线槽相较于现有技术中的整体式铁芯，大大降低了嵌线难度，整体式铁芯槽满率一般最多为70％，采用该分体式铁芯结构，槽满率能够轻松达到85％以上，大大提高了槽满率，在满足同等功率需求的情况下，槽满率越高，嵌入等量导体的铁芯所需的体积就越小，铁芯越小，装有铁芯的电机的质量就越小，即该分体式铁芯结构大大减轻了电机的质量。第一凹槽和第二凹槽形成的闭口绕线槽可大大降低转子齿槽转矩，减小电机振动噪音，环氧板和铝板均为非导磁材料，可有效减少漏磁。

3、前轴承的轴承外圈通过轴承盖板与限位板固定，防止前轴承在电机的震动下发生滑动而脱离前端盖。

4、后轴承后轴承的内圈与转轴相抵且外圈与环状挡板相抵，后轴承增大了后端盖与轴的接触面积，对后端盖起到支撑作用，同时后端盖在轴向上不固定，可在轴向上自由进行伸缩，补偿电机轴向上的加工误差与轴的热伸缩量。

5、只将设有磁钢的部分设置成钢套，前端盖和后端盖的材质均为铝合金，相比较于钢结构的一体式转子，质量更小，大大降低电机的质量，减小前端盖和后端盖对前轴承和后轴承的压力，延长前轴承和后轴承的使用寿命。

6、在定子和转子之间设置滑环，通过外转子给定子提供电能，防止定子和转子之间发生扭线。

7、油封有效防止润滑油从后端盖沿轴漏出，或者外界空气沿轴渗入，对内封油，对外封尘。

与现有技术相比，本发明通过通过将转子分体设置成前端盖、后端盖、转子钢套和控制器盖的形式，无需在前端盖的前部开口以安装定子，前端盖通过前轴承支撑在支撑轴上，防止前端盖变形而与定子发生摩擦，延长电机的使用寿命，在合装方法中有效防止了定转子之间的刮擦。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步描述：

图1为本发明的示意图；

图2为定子的示意图；

图3为现有外转子电机示意图。

其中：1、定子；11、轭部；111、绕线齿；1111、定位槽；112、第一凹槽；12、靴部；121、第二凹槽；122、定位块；13、隔磁板；2、转子；21、前端盖；211、止口；22、后端盖；221、定位凸起；222、螺钉；23、转子钢套；24、控制器盖；3、转轴；31、固定螺母；4、前轴承；5、后轴承；6、环状挡板。

具体实施方式

参照图1至图2对本发明一种三相永磁外转子电机的实施例做进一步说明。

一种三相永磁外转子电机，包括定子1、套接在定子1上的转子2和贯穿定子1和转子2的转轴3，转子2包括前端盖21、固定在转轴3一端的后端盖22、位于前端盖21和后端盖22之间的带有磁钢的转子钢套23以及封闭前端盖21的控制器盖24，前端盖21与转轴3之间设置有前轴承4，前轴承4的内环与控制器盖24的内侧固定连接，控制器盖24的外侧与套接在转轴3上的固定螺母31相抵，前端盖21和后端盖22相对的位置上设置有用于定位转子钢套23的两端的止口211，前端盖21和后端盖22外侧均设置有若干个定位凸起221，前端盖21的定位凸起221上设置有第一螺纹孔，后端盖22的定位凸起221上设置有第二螺纹孔，前端盖21和后端盖22通过贯穿第一螺纹孔和第二螺纹孔的螺钉222相连。定子1包括分体成型的轭部11和套接在轭部11外侧的靴部12以及连接在靴部12两端的隔磁板13，轭部11的外侧连续均匀分布有绕线齿111，绕线齿111的侧壁与绕线齿111的径向中心面平行，相邻两个绕线齿111之间形成第一凹槽112，绕线齿111上设置有定位槽1111，靴部12的内侧设置有与定位槽1111相配合的定位块122。靴部12朝向绕线槽的位置上设置有第二凹槽121，第一凹槽112和第二凹槽121形成封闭的绕线槽。前端盖21上设置有与前轴承4的外圈外侧相抵的限位板，前轴承4的内侧设置有与前轴承4的外圈内侧相抵的轴承盖板，轴承盖板通过螺钉222固定在前端盖21上。后端盖22内侧设置有环状挡板6，环状挡板6中设置有后轴承5，后轴承5的内圈与转轴3相抵且外圈与环状挡板6相抵。前端盖21和后端盖22的材质为铝合金，隔磁板13为环氧板或铝板中的一种。定子1和转子2之间连接有滑环。

通过将转子2分体设置成前端盖21、后端盖22、转子钢套23和控制器盖24的形式，安装定子1时，只需将定子1安装在后端盖22中，然后安装上转子钢套23，转子钢套23的两端分别与前端盖21和后端盖22上的止口211相抵，最后盖合前端盖21将螺钉222穿过第一螺纹孔和第二螺纹孔，转子钢套23转动带动前端盖21和后端盖22转动，前端盖21和后端盖22通过螺钉222联动，后端盖22带动转轴3转动，控制器盖24一侧与固定螺母31相抵，一侧与前轴承4的内圈相抵，转轴3带动控制器盖24转动，无需在前端盖21的前部开口以安装定子1，前端盖21通过前轴承4支撑在支撑轴上，防止前端盖21变形而与定子1发生摩擦。

通过定位块122与定位槽1111的配合防止相套接的靴部12和轭部11发生相对转动，靴部12两端的隔磁板13对套接在靴部12中的轭部11起到轴向限位的作用，同时隔磁板13可减少定子1铁芯的漏磁。第一凹槽112和第二凹槽121形成的绕线槽相较于现有技术中的整体式铁芯，大大降低了嵌线难度，整体式铁芯槽满率一般最多为70％，采用该分体式铁芯结构，槽满率能够轻松达到85％以上，大大提高了槽满率，在满足同等功率需求的情况下，槽满率越高，嵌入等量导体的铁芯所需的体积就越小，铁芯越小，装有铁芯的电机的质量就越小，即该分体式铁芯结构大大减轻了电机的质量。第一凹槽112和第二凹槽121形成的闭口绕线槽可大大降低转子2齿槽转矩，减小电机振动噪音，环氧板和铝板均为非导磁材料，可有效减少漏磁。

前轴承4的轴承外圈通过轴承盖板与限位板固定，防止前轴承4在电机的震动下发生滑动而脱离前端盖21。

后轴承5后轴承5的内圈与转轴3相抵且外圈与环状挡板6相抵，后轴承5增大了后端盖22与轴的接触面积，对后端盖22起到支撑作用，同时后端盖22在轴向上不固定，可在轴向上自由进行伸缩，补偿电机轴向上的加工误差与轴的热伸缩量。

只将设有磁钢的部分设置成钢套，前端盖21和后端盖22的材质均为铝合金，相比较于钢结构的一体式转子2，质量更小，大大降低电机的质量，减小前端盖21和后端盖22对前轴承4和后轴承5的压力，延长前轴承4和后轴承5的使用寿命。

在定子1和转子2之间设置滑环，通过外转子2给定子1提供电能，防止定子1和转子2之间发生扭线。

油封有效防止润滑油从后端盖22沿轴漏出，或者外界空气沿轴渗入，对内封油，对外封尘。

一种三相永磁外转子2电机的定转子合装方法，将固定部放入定位螺孔中，使用扳手等拧紧工具卡合到相配合的安装槽中，转动扳手将固定部拧紧到定位螺孔中，拧紧后，下导向部纵截面朝向电机内侧的边位于电机内壁所在的曲面上，若干个下导向部环绕在电机壳体上形成具有导向作用的定位圆柱面，定位圆柱面与电机的内壁相重合，转子钢套23沿着定位圆柱面向下移动，到端盖止口211处完成定转子装配，将导柱拧下，后续的装配中更换上连接前端盖21和后端盖22的螺钉222即可。导向部辅助实现外转子2电机定转子装配，有效的保证了定转子不刮擦，防止因定转子吸引冲击而导致转子钢套23上的磁钢碎裂的情况出现，装配方法相简单实用，有效防止定转子刮擦。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。