一种减速机构内置于转子的电动机的制作方法

本发明涉及的是一种减速机构内置于转子的电动机，具有在电机转子内放大电磁扭矩的功能，适用于同步电机和异步使用，特别适用于机器人、新能源汽车和轨道车辆的电动机使用。

背景技术：

目前电动机主要为径向磁通电动机，电动机的转子内部有较大的质量和空间的浪费，因此一些永磁电动机转子内部硅钢片会冲压出较大的孔以减轻转子的重量，其原因是转子内的磁路在转子表层一定厚度内已经较好的实现了回路，有孔的部位不需要如此多的硅钢片，但是要把磁扭矩传递给电动机输出轴，所以内部又需要用于传递扭矩的硅钢片，而一般电机的输出轴直径相对于转子直径较小，可见电动机转子的内部有较大的材料和空间的浪费，而现代的电动机技术使得其转速可以较高，高速的电机在同样尺寸情况下，电动机的功率可以大幅提升，因此电动汽车、电动三轮车和轨道车辆上使用的永磁电动机一般转速较高，通过减速增加扭矩，以减轻车辆的自重，但减速机构安排在电动机的输出端，使得其体积和质量均有较大的增加，这对车辆的轻量化不利，因此提出电动机转子内部的空间利用起来，把减速机构移到转子的内部，缩小电动机和减速器的质量和体积，达到电动机部件轻量化的目的。

技术实现要素：

本发明目的是针对上述不足之处提供一种减速机构内置于转子的电动机，具有在电机转子内放大电磁扭矩的功能，达到减小电动机和减速器的体积和重量的目的；具体结构是由电动机转子、电动机定子、非导磁连接块、导磁屏蔽圆板、内齿圈磁屏蔽圆筒、和行星齿轮部件组成。

为实现上述目的，本发明采用如下技术措施：

一种减速机构内置于转子的电动机，其特征在于采用空心的电动机转子结构，内置减速机构，同时具有磁屏蔽结构，达到减小电动机和减速机构的体积和重量的目的；其特征在于结构由电动机转子、电动机定子、非导磁连接块、导磁屏蔽圆板、内齿圈磁屏蔽圆筒和行星齿轮部件组成；其特征结构在于电动机转子(6)同轴连接安装非导磁连接块(7)，所述非导磁连接块(7)使得转子中的磁场较难传递减速机构中去，所述非导磁连接块(7)在所述电动机转子(6)内腔的一端，所述非导磁连接块(7)同轴连接安装太阳轮连接板(10)，所述太阳轮连接板(10)同轴连接安装太阳轮连接轴(11)，所述太阳轮连接轴(11)通过太阳轮连接轴轴承(12)和电机输出轴(22)同轴安装，所述太阳轮连接轴(11)同轴连接安装太阳轮(13)，所述太阳轮(13)周围均布安装行星轮(14)，所述行星轮(14)的个数为2-6个，所述行星轮(14)安装于内齿圈(17)内部，所述行星轮(14)与所述内齿圈(17)啮合，所述行星轮(14)同轴安装行星轮轴(15)，所述行星轮轴(15)安装于行星架(16)，所述行星架(16)同轴连接安装所述电机输出轴(22)，所述内齿圈(17)同轴连接内齿圈连接筒(23)，所述内齿圈连接筒(23)同轴连接安装内齿圈空心轴(18)，所述内齿圈空心轴(18)通过内齿圈空心轴轴承(19)同轴安装在所述电机输出轴(22)上，所述内齿圈空心轴(18)同轴连接安装内齿圈固定圆板(21)，所述内齿圈固定圆板(21)通过固定圆板紧固螺钉(1)固定连接内齿圈固定圆板连接块(2)，所述内齿圈固定圆板连接块(2)同轴连接安装电动机外壳(3)，所述电动机外壳(3)内腔安装电动机定子(4)，所述电动机定子(4)内腔同轴安装所述电动机转子(6)，所述电动机转子(6)内腔一端同轴连接安装导磁屏蔽圆板(8)，所述导磁屏蔽圆板(8)接受所述电动机定子(4)外端线圈的磁场，使其交易导入到所述电动机转子(6)中，缩小这部分磁路的磁阻，所述导磁屏蔽圆板(8)具有轴伸出孔(9)，所述电机输出轴(22)同轴安装在所述轴伸出孔(9)中，所述内齿圈固定圆板(21)安装有内齿圈磁屏蔽圆筒(20)，所述内齿圈磁屏蔽圆筒(20)同轴安装在所述电动机转子(6)的内腔中，所述内齿圈磁屏蔽圆筒(20)与所述电动机转子(6)的内腔之间的间隙为0.5mm-1.5mm，所述行星架(16)同轴连接安装次级太阳轮(26)，所述次级太阳轮(26)周布安装次级行星轮(25)，所述次级行星轮(25)安装于次级内齿圈(24)内部，所述次级行星轮(25)与所述次级内齿圈(24)啮合，所述次级内齿圈(24)同轴连接安装于所述内齿圈连接筒(23)内部，所述次级行星轮(25)连接安装次级行星架(27)，所述次级行星架(27)同轴连接安装所述电机输出轴(22)，所述内齿圈连接筒(23)另一端同轴连接安装密封圆板(29)，所述密封圆板(29)通过所述密封圈(28)同轴连接安装所述电机输出轴(22)，所述内齿圈连接筒(23)上安装有注油孔螺钉(30)，所述内齿圈连接筒(23)内腔具有润滑油(31)，所述内齿圈(17)的分度圆直径为20mm-3500mm，所述非导磁连接块(7)的厚度为1mm-20mm，所述导磁屏蔽圆板(8)的壁厚为1mm-50mm，所述内齿圈磁屏蔽圆筒(20)的壁厚为1mm-20mm，所述电动机转子(6)具有电动机转子永磁体(5)，所述电动机转子永磁体(5)可以内嵌在所述电动机转子(6)中，所述电动机转子永磁体(5)也可以安装在所述电动机转子(6)的外圆表面，减速比在采用一组行星齿轮时为1.5-4，采用两组行星齿轮时为3-10。

本发明一种减速机构内置于转子的电动机的特点：

1.目前高速电动汽车和轨道车辆使用的永磁电动机功率均较大，在保证其功率前提下提高其转速能大幅降低其重量，而减小其体积能使得车辆在布置设计时具有更大的灵活性，因此将电动机设计成高速电动机后在其内部加装减速机构，达到电动机减重和缩小体积的目的；

2.在电动机转子两端设置导磁屏蔽结构，能有效引导空间中的磁场，降低磁阻，同时防止磁场大量进入减速机构；

3.目前电动三轮车用永磁电动机均有一个行星齿轮减速器，采用润滑脂润滑，如果把减速器移到电动机转子内，能有效降低其体积和重量；

4.对于高速大功率电动机，其减速机构需要较好的润滑，在固定不转动的内齿圈连接筒内注入润滑油，达到延长使用寿命和提高传动效率的目的。

附图说明

以下将结合附图对本发明作进一步说明。

图1-图3是一种减速机构内置于转子的电动机实施实例，本发明的实际使用并不局限于实施例。

具体实施方式

参照图1、图2和图3，一种减速机构内置于转子的电动机结构特征为：电动机转子6的外径为120mm，内径为56mm，同轴连接安装非导磁连接块7，非导磁连接块7的壁厚为2mm的铝材，非导磁连接块7在电动机转子6内腔的一端，非导磁连接块7同轴连接安装太阳轮连接板10，太阳轮连接板10同轴连接安装太阳轮连接轴11，太阳轮连接轴11通过太阳轮连接轴轴承12和电机输出轴22同轴安装，太阳轮连接轴11同轴连接安装太阳轮13，太阳轮13的模数为1，齿数为15，太阳轮13周围均布安装行星轮14，行星轮14的个数为2个，模数为1，齿数为12，行星轮14安装于内齿圈17内部，内齿圈(17)的模数为1，齿数为49，均为尼龙材料的圆柱直齿齿轮，润滑材料采用润滑脂，行星轮14同轴安装行星轮轴15，行星轮轴15安装于行星架16，行星架16同轴连接安装电机输出轴22，电机输出轴22为阶梯轴，最大直径为16mm，材料为低碳合金钢，内齿圈17同轴连接内齿圈连接筒23，内齿圈连接筒23同轴连接安装内齿圈空心轴18，内齿圈空心轴18通过内齿圈空心轴轴承19同轴安装在所述电机输出轴22上，内齿圈空心轴18同轴连接安装内齿圈固定圆板21，内齿圈固定圆板21通过固定圆板紧固螺钉1固定连接内齿圈固定圆板连接块2，内齿圈固定圆板连接块2同轴连接安装电动机外壳3，电动机外壳3内腔安装电动机定子4，电动机定子4内腔同轴安装电动机转子6，电动机转子6内腔一端同轴连接安装导磁屏蔽圆板8，导磁屏蔽圆板8的材料为硅钢片，厚度为3mm，导磁屏蔽圆板8具有轴伸出孔9，电机输出轴22同轴安装在轴伸出孔9中，内齿圈固定圆板21安装有内齿圈磁屏蔽圆筒20，内齿圈磁屏蔽圆筒20的材料为硅钢片，壁厚为3mm，与电动机转子6的内腔之间的气隙为0.6mm，电动机转子6具有电动机转子永磁体5，电动机转子永磁体5安装在电动机转子6的外圆表面。