盘式电机用轴承座的制作方法

1.本实用新型涉及电机领域，具体涉及盘式电机用轴承座。


背景技术：

2.轴承需要有支撑点，轴承的内支撑点是轴，外支撑就是常说的轴承座，那么电机中也需要轴承座。盘式电机中，轴承座与定子距离很近，尤其是单定子双转子的盘式电机，轴承座就安装在定子内腔中。这种电机中采用无轭分段式绕组，定子由若干个绕组模块拼接组成，所以轴承座不仅需要对轴承提供支撑，还要给绕组模块提供足够包拢限位。那么轴承座的局部会与绕组距离非常近，或者直接接触。众所周知，在定子绕组附近的导体内会产生涡流，这些涡流会产生涡流损耗。涡流损耗会影响电机效率，而且会产生不必要的热量。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是提供一种涡流损耗小的盘式电机用轴承座。
4.为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：一种盘式电机用轴承座，包括圆筒状的内柱和固定在内柱轴向方向两端的固定盘，所述的内柱上设有用于容纳轴承的轴承腔，所述的固定盘呈薄壁盘状，其中部设有供电机转轴穿过的中孔，中孔和轴承腔贯穿连通，所述的固定盘得外径大于内柱外径，固定盘和内柱外表面之间构成用于容纳绕组的固定凹槽，所述的固定盘至少其外表面采用绝缘材料制作。
5.由于采用以上技术方案，轴承座安装在定子上时，固定盘抵靠在定子铁芯的极靴上，定子的绕组位于固定凹槽内。由于固定盘至少表面绝缘，那么固定盘内产生的涡流就会很少，甚至没有，因此可大量减少涡流损耗，保证电机效率。
附图说明
6.图1是本实用新型的结构示意图；
7.图2是图1剖视图；
8.图3是本实用新型的使用状态图。
具体实施方式
9.一种盘式电机用轴承座，包括圆筒状的内柱10和固定在内柱10轴向方向两端的固定盘20，所述的内柱10上设有用于容纳轴承的轴承腔12，所述的固定盘20呈薄壁盘状，其中部设有供电机转轴穿过的中孔，中孔和轴承腔12 贯穿连通，所述的固定盘20得外径大于内柱10外径，固定盘20和内柱10外表面之间构成用于容纳绕组的固定凹槽30，所述的固定盘20至少其外表面采用绝缘材料制作。换句话说就是，固定盘20可以采用绝缘材料制成，也可以采用金属等导体制成，不过需要在外表面喷涂绝缘漆等，轴承座安装在定子上时，固定盘20抵靠在定子铁芯40的极靴41上，定子绕组50位于固定凹槽30 内。由于固定盘20至少表面绝缘，那么固定盘20内产生的涡流就会很少，甚至没有，因此可大量减少涡流损耗，保证电
机效率。
10.所述的固定盘20采用绝缘材料制作而成。所述的固定盘20采用玻纤、peek 材料制作而成。固定盘20采用绝缘材料制成，可以彻底杜绝涡流的产生，而且玻纤和peek材料，质量轻，易加工，强度也足够，都是不错的选择，本实用新型优选玻纤。本实用新型中将轴承座做成固定盘20和内柱10分体的结构，针对各部分的使用要求不同，对两者分别采用更加适合的材质，不仅满足各方面的要求，组合的效果更优，小小的改变带来大大的效果。
11.所述的内柱10采用不导磁的不锈钢材料制作而成。众所周知，绕组附近设置导磁体的话就会影响磁路和转矩，影响电机效率。因此将内柱10采用不导磁的金属材料，可以提升电机性能。比如铝合金等等。
12.所述的内柱10沿其轴向间隔设置有两个轴承腔12，两个轴承腔12之间设置有过渡腔11。定子采用间隔分布的双轴承，受力更加均衡，摩擦更小。
13.所述的内柱10上设置有法兰盘，固定盘20套在内柱10的端头处，固定盘20和法兰盘之间通过螺栓紧固，法兰盘设置有两个，其位置和尺寸均对应于固定盘20，在固定盘20和法兰盘上均设置螺纹孔，在使用螺栓将两者固定。
14.如图1和2，也可以将固定盘20可以直接套在内柱10上，在固定盘20 设置灌胶孔21，固定盘20和绕组50之间存在少量的间隙，约为0.5mm左右。然后整体灌胶构成一个整体。固定盘20和内柱10之间具体选用什么紧固方式，可以根据电机的具体参数，承受的载荷大小进行选择。
15.所述的固定盘20的轴向厚度和定子铁芯的极靴厚度吻合。该厚度只指固定盘20的轴向尺寸，极靴41的厚度也是指的轴向尺寸。二者尺寸匹配，至少保证固定盘20不能高于极靴41的表面，避免与转子发生干涉。
16.所述的固定盘20的轴向截面为多边形，其边数和定子绕组50的个数相匹配，其边长与铁芯40的极靴41的尺寸吻合。固定盘20的各个边与极靴吻合，配合的更加完美，对轴承座对绕组50的限位和定位就更加可靠，准确。
17.所述的内柱10的壁厚为2-6mm。所述的固定盘抵靠在铁芯极靴上时，定子绕组和内柱10的外表面之间设置有间隙。由于内柱部分需要确保和轴承具有相近的热膨胀系数，以此来保证和轴承的配合状态。内柱还需要具备足够的强度，所以通常还会选择金属材料制成，最常用的不锈钢，优选303不锈钢。
18.经研究发现导体距离绕组3mm之外处，导体内涡流损耗会减少很多，如果导体距离绕组5mm之外的话几乎就不会产生涡流。那么内柱10和定子绕组50 之间的间隙满足5mm以上，即使内柱10是金属材质，也不会在产生很大的涡流，设置无涡流产生，从而达到减少涡流损耗的目的。内柱10的壁厚为3-4mm 左右就能满足强度要求，也没有必要做的太厚，太厚的也会浪费材料，增加不必要的重量。


技术特征：
1.一种盘式电机用轴承座，其特征在于：包括圆筒状的内柱(10)和固定在内柱(10)轴向方向两端的固定盘(20)，所述的内柱(10)上设有用于容纳轴承的轴承腔(12)，所述的固定盘(20)呈薄壁盘状，其中部设有供电机转轴穿过的中孔，中孔和轴承腔(12)贯穿连通，所述的固定盘(20)得外径大于内柱(10)外径，固定盘(20)和内柱(10)外表面之间构成用于容纳绕组的固定凹槽(30)，所述的固定盘(20)至少其外表面采用绝缘材料制作。2.根据权利要求1所述的盘式电机用轴承座，其特征在于：所述的固定盘(20)采用绝缘材料制作而成。3.根据权利要求2所述的盘式电机用轴承座，其特征在于：所述的内柱(10)采用不导磁的不锈钢材料制作而成。4.根据权利要求3所述的盘式电机用轴承座，其特征在于：所述的固定盘(20)采用玻纤peek材料制作而成。5.根据权利要求4所述的盘式电机用轴承座，其特征在于：所述的内柱(10)沿其轴向间隔设置有两个轴承腔(12)，两个轴承腔(12)之间设置有过渡腔(11)。6.根据权利要求5所述的盘式电机用轴承座，其特征在于：所述的内柱(10)上设置有法兰盘，固定盘(20)套在内柱(10)的端头处，固定盘(20)和法兰盘之间通过螺栓紧固。7.根据权利要求5或6所述的盘式电机用轴承座，其特征在于：所述的内柱(10)的壁厚为2-6mm。8.根据权利要求7所述的盘式电机用轴承座，其特征在于：所述的固定盘(20)的轴向厚度和定子铁芯的极靴厚度吻合。9.根据权利要求8所述的盘式电机用轴承座，其特征在于：所述的固定盘(20)的轴向截面为多边形，其边数和定子绕组的个数相匹配，其边长与铁芯极靴的尺寸吻合。10.根据权利要求9所述的盘式电机用轴承座，其特征在于：所述的固定盘抵靠在铁芯极靴上时，定子绕组和内柱(10)的外表面之间设置有间隙。

技术总结
本实用新型涉及电机领域，具体涉及盘式电机用轴承座，包括圆筒状的内柱和固定在内柱轴向方向两端的固定盘，所述的内柱上设有用于容纳轴承的轴承腔，所述的固定盘呈薄壁盘状，其中部设有供电机转轴穿过的中孔，中孔和轴承腔贯穿连通，所述的固定盘得外径大于内柱外径，固定盘和内柱外表面之间构成用于容纳绕组的固定凹槽，所述的固定盘至少其外表面采用绝缘材料制作，轴承座安装在定子上时，固定盘抵靠在定子铁芯的极靴上，定子的绕组位于固定凹槽内。由于固定盘至少表面绝缘，那么固定盘内产生的涡流就会很少，甚至没有，因此可大量减少涡流损耗，保证电机效率。保证电机效率。保证电机效率。


技术研发人员：陈拯民
受保护的技术使用者：铜陵硬核派科技有限公司
技术研发日：2022.01.20
技术公布日：2022/8/18