风扇电机及风扇的制作方法_3

文档序号:9379373阅读:来源:国知局
表面涡流损耗,而定子铁芯12内部的磁力线与风扇电机200旋转方向一致,不产生涡流损耗。所以本发明风扇电机200的铁损的与传统电机相比,数值上有大幅下降,而且在定子铁芯12内外表面的绕组14(即线圈)均为沿着轴向延伸,在风扇电机200运动的过程中,定子铁芯12内外表面的绕组14均垂直切割磁力线,所受磁场力全部为切线方向,全部用于产生绕组14力矩,没有其它的分力。
[0046]请同时参阅图11,一种实施方式中,所述绕组14为三相绕组,包括U相绕组、V相绕组和W相绕组,且三者沿所述定子铁芯12的圆周按120度电角度均匀分布。所述U相绕组、所述V相绕组和所述W相绕组形成三相独立线圈绕组,或者所述U相绕组、所述V相绕组和所述W相绕组的中点相联形成Y型连接方式,Y型接法是指三相绕组各有一个公共端连在一起,另外一端接控制电路,类似一个“Y”字。
[0047]所述定子组件10还包括分别固定于所述定子铁芯12的两端面且均呈环形的上端板15和下端板16,所述上端板15设多个相互间隔设置的上绕线槽152,所述下端板16设多个相互间隔设置的下绕线槽162,缠绕所述定子铁芯12的所述绕组14通过所述多个上绕线槽152和所述多个下绕线槽162。制作定子组件10的过程中,先将上端板15和下端板16固定至定子铁芯12的两个端面,再缠绕所述绕组14,上绕线槽152与下绕线槽162数量一致且保持一一对应的关系,上绕线槽152与下绕线槽162在垂直于所述定子铁芯12的平面上的投影相互重合,缠绕所述绕组14的过程中,通过上绕线槽152与下绕线槽162进行绕组14缠绕的间隔和定位。
[0048]请同时参阅图11,图11中的(a)图所示为在定子铁芯12上只缠绕了 U相绕组的示意图,图11中的(b)图所示为所述U相绕组、所述V相绕组和所述W相绕组在定子铁芯12上分布的示意图。具体而言,所述U相绕组、所述V相绕组和所述W相绕组在所述定子铁芯12上的具体的缠绕方式为:先将U相绕组缠绕在定子铁芯12上,U相绕组在定子铁芯12的内外表面的线圈均沿轴向方向延伸,且在定子铁芯12的两端,U相绕组的线圈分别缠绕在上绕线槽152和下绕线槽162内,且相邻的U相绕组的线圈之间相隔两个上、下绕线槽152、162,即,U相绕组以跨两槽的方式缠绕。所述V相绕组和所述W相绕组的缠绕方式与所述U相绕组相同,也是以跨两槽的方式缠绕,V相绕组的线圈和W相绕组的线圈按序设置在相邻的U相绕组的线圈之间。举例说明本发明绕组在上绕线槽152内的缠绕规律如下,将上绕线槽152按序编号为第一槽、第二槽、第三槽……,U相绕组缠绕第一槽后,跨过第二、三槽,接着连续缠绕第四槽、第七槽、第十槽……,V相绕组从第二槽开始缠绕,跨过第三、第四槽,接着连续缠绕第五槽、第八槽、第十一槽……,W相绕组从第三槽开始缠绕,跨过第四、第五槽,接着连续缠绕第六槽、第九槽、第十二槽……。本发明绕组14的缠绕方式不限于上述形式。
[0049]所述定子组件10还包括铁芯座17和定子座18,所述铁芯座17呈环形,所述下端板16与所述铁芯座17固定连接,所述下端板16与所述铁芯座17之间的固定方式可以为粘胶固定、螺丝固定、卡扣结构固定等。所述定子座18包括固定端板182和连接筒184,所述固定端板182突设于所述连接筒184的一端的外围,本实施方式中,连接筒184与固定端板182通过一体成型形成一体式结构,其它实施方式中,也可以设置成分离式结构,再将二者进行组装固定。所述铁芯座17连同缠绕所述绕组14的所述定子铁芯12套设于所述连接筒184的外围,且所述铁芯座17固定连接至所述固定端板182,本实施方式中,铁芯座17贴合至所述固定端板182的表面,并且通过螺丝穿过固定端板182并锁固至铁芯座17内。所述内层磁片24收容于所述定子铁芯12与所述连接筒184之间,所述电机转子轴22伸入所述连接筒184且转动连接于所述连接筒184。具体而言,内层磁片24通过一对固定环28固定至所述内转子套23的外表面,三者结合成一体,内转子套23连同内层磁片24及固定环28收容于定子铁芯12与连接筒184之间的,且内转子套23的内表面与连接筒184之间留有间隙,内转子套23内表面与连接筒184之间间隙主要是防止转子运转时发生干涉。内层磁片24与定子铁芯12的内表面之间亦留有间隙,内层磁片24与定子铁芯12的内表面的间隙主要是要保证线圈绕组14空间,并预留一定间隙防止运转干涉。
[0050]本发明之风扇电机200还包括设于所述电机转子轴22与所述定子组件10之间的轴承组件30,通过所述轴承组件30将所述定子组件10转动连接至所述电机转子轴22,请同时参阅图8,所述轴承组件30包括同轴等长的内磁环32和外磁环34,所述内磁环32固定连接至所述电机转子轴22,所述外磁环34固定连接至所述定子组件10,且所述外磁环34与所述内磁环32内外层叠设置且轴向对齐,所述内磁环32与所述外磁环34之间设有工作间隙G。工作间隙G主要是根据组装、零组件加工精度决定,在确保不干涉情况下,尽可能小。本发明之轴承组件30之内磁环32和外磁环34相互配合形成轴向永磁波磁悬浮轴承,内磁环32与外磁环34轴向对齐产生沿轴向的趋于稳定状态的恢复力,轴向对齐的恢复力能够自动平衡,风扇电机200工作的过程中,产生轴向风压,磁悬浮轴承能够克服轴向风压,使轴承组件30处于空载状态,使得风扇电机200运动达到稳定的状态,当内、外磁环34由于受到外力发生轴向偏移时,内、外磁环34间通过相互磁场力,抵消相互偏移风扇电机 200。
[0051]所述内磁环32的数量为多个且同轴重叠设置,所述外磁环34的数量为多个且同轴重叠设置,且每个所述内磁环32与每个所述外磁环34均为轴向充磁,如图9所示,同一个内磁环32的两端面的极性相反,同一个外磁环34的两端面的极性亦相反,相邻的两个所述内磁环32的相互贴合的端面极性相同,相邻的两个所述外磁环34的相互贴合的端面极性亦相同,在同一半径方向上,相对应的所述内磁环32与所述外磁环34的极性相反。所述内磁环32与所述外磁环34的叠装方式相同,但顺序相反,如图8所示,图8中内磁环32与外磁环34内部的箭头的方向为其内部的磁场方向。
[0052]所述轴承组件30还包括固定套36和定位环38,所述固定套36套设于所述电机转子轴22且与所述电机转子轴22固定连接,所述固定套36的一端沿着径向方向突设挡环362,所述内磁环32套设于所述固定套36且与所述固定套36固定连接,所述定位环38套设于所述固定套36之远离所述挡环362的一端,所述定位环38与所述挡环362分别限位于所述内磁环32的两端。
[0053]所述轴承组件30还包括一对机械轴承39,所述对机械轴承39套设于所述电机转子轴22,且分别位于所述固定套36的两侧,也就是说,在轴向方向上,固定套36及内磁环32位于所述对机械轴承39之间。所述对机械轴承39安装于所述电机转子轴22与所述定子组件10之间,以实现所述电机转子轴22与所述定子组件10之间的转轴连接及径向定位。
[0054]所述轴承组件30还包括一对轴承套37和一对弹性垫圈372,所述对轴承套37分别设于所述对机械轴承39与所述定子组件10之间,所述对弹性垫圈372分别夹设于所述对轴承套37与所述对机械轴承39之间。所述对弹性垫圈372用于进行机械轴承39减振,提高机械轴承39可靠性作用。本实施方式中,所述对弹性垫圈372厚度均为I?5_。
[0055]具体而言,所述电机转子轴22连同所述轴承组件30收容于所述定子组件10之连接筒184内部,且所述对轴承套37与所述连接筒184内壁固定连接,其中一个所述轴承套37位于所述连接筒184之靠近所述固定端板182的一端,另一个所述轴承套37位于所述连接筒184之远离所述固定端板182的一端的开口处。
[0056]位于所述连接筒184之靠近所述固定端板182的一端的所述轴
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