冗余电机及其装配方法与流程

文档序号:20037746发布日期:2020-02-28 11:29阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种冗余电机,其特征在于,包括:

壳体(1),其前端盖和后端盖设有轴承,其用于容置转轴、冗余定子组件、冗余转子组件和隔磁件;

转轴(2),其两端穿设在壳体前端盖和后端盖的轴承上,其轴肩两侧分别固定冗余转子组件;

冗余定子组件(3),其分别固定于壳体内;

冗余转子组件(4),其连同转轴穿入定子组件,并分别位于冗余定子组件内;

隔磁件(5),其固定在冗余转子组件之间的转轴上,其适用于隔离冗余定子组件和冗余转子组件间磁场;

其中,冗余定子组件相差第一预设机械角度或第一预设电气角度,冗余转子组件之间相对位置相差第二预设机械角度或第二预设电气角度。

2.如权利要求1所述的冗余电机,其特征在于:冗余定子组件(3)彼此形状、尺寸和结构相同,冗余转子组件(4)彼此形状、尺寸和结构相同。

3.如权利要求1所述的冗余电机,其特征在于:

第一预设机械角度和第二预设机械角度是15度,第一预设电气角度和第二预设电气角度是30度。

4.如权利要求1所述的冗余电机,其特征在于,壳体(1),包括:

主体(1.1),其为中空柱状结构,其前端口处的外侧壁上延伸形成有多个第一凸沿(1.1.1),每个第一凸沿(1.1.1)上设有一个第一通孔(1.1.2),其后端口处的外侧壁上延伸形成有多个第二凸沿(1.1.3),每个第二凸沿(1.1.3)上设有一个第二通孔(1.1.4);

前端盖(1.2),其盖装在主体(1.1)前端口,其侧壁延伸形成有多个第三凸沿(1.2.1),其中心设有第一安装孔(1.2.2),第一安装孔(1.2.2)内安装有第一轴承(1.2.3),每个第三凸沿(1.2.1)上设有一个第三通孔(1.2.4),多个第四通孔(1.2.5)形成在前端盖上;

后端盖(1.3),其盖装在主体(1.1)后端口,其中心设有第二安装孔(1.3.1),第二安装孔(1.3.1)内安装有第二轴承(1.3.2),其上设有多个围绕第二安装孔(1.3.1)布置的第五通孔(1.3.3)和第六通孔(1.3.4),其侧壁延伸形成有多个第四凸沿(1.3.5),每个第四凸沿(1.3.5)上设有一个第七通孔(1.3.6);

其中,前端盖(1.2)盖装在主体(1.1)前端口,第一通孔(1.1.2)和第三通孔(1.2.4)位置对齐供第一锁固件穿设,第一锁固件将后端盖(1.2)和主体(1.1)固定连接;

后端盖(1.3)盖装在主体(1.1)后端口时,第二通孔(1.1.4)和第七通孔(1.3.6)位置对齐供第二锁固件穿设,第二锁固件将后端盖(1.3)和主体(1.1)固定连接。

5.如权利要求4所述的冗余电机,其特征在于:

轴向定位固定结构(1.1.6),其设置在主体(1.1)内侧壁上,其适用于将电机轴向定位并固定在主体(1.1)内。

6.如权利要求4所述的冗余电机,其特征在于:第四通孔(1.2.5)用于电机三相接线端子穿出,第五通孔(1.3.3)用于电机三相接线端子穿出,第六通孔(1.3.4)用于控制板端盖固定。

7.如权利要求4所述的冗余电机,其特征在于,还包括:

第一止口(1.2.6),其是以第一安装孔(1.2.2)为中心固定在前端盖(1.2)上的环形结构,其适用于插入主体(1.1)内,其与主体(1.1)或主体(1.1)前端口内的第二止口配合装配;

其中,第四通孔(1.2.5)位于第一止口(1.2.6)中。

8.如权利要求4所述的冗余电机,其特征在于,还包括:

第三止口(1.3.7),其是以第二安装孔(1.3.1)为中心固定在后端盖(1.3)上的环形结构,其适用于插入主体(1.1)内,其与主体(1.1)或主体(1.1)后端口内的第四止口配合装配;

其中,第五通孔(1.3.3)和第六通孔(1.3.4)位于第三止口(1.3.7)中。

9.如权利要求4所述的冗余电机,其特征在于,还包括:

多根第一加强筋(1.2.7),其平均分布在第一安装孔(1.2.2)和第一止口(1.2.6)之间的前端盖(1.2)上,其一端连接于第一安装孔(1.2.2),其另一端连接于第一止口(1.2.6),其适用于增加前端盖(1.2)强度;

多根第二加强筋(1.3.8),其平均分布在第二安装孔(1.3.1)和第二止口(1.3.7)之间的后端盖(1.3)上,其一端连接于第二安装孔(1.3.1),其另一端连接于第二止口(1.3.7),其适用于增加后端盖(1.3)强度。

10.如权利要求9所述的冗余电机,其特征在于,还包括:

第一密封件(1.2.9),其套装第一止口(1.2.6)侧壁上,其适用于将主体(1.1)和前端盖(1.2)形成密封;

第二密封件(1.3.9),其套装第二止口(1.3.7)侧壁上,其适用于将主体(1.1)和后端盖(1.3)形成密封。

11.如权利要求10所述的冗余电机,其特征在于:

第一密封件(1.2.9)套装第一止口(1.2.6)侧壁的第一环形密封件容置槽(1.2.10)中,第二密封件(1.3.9)套装第二止口(1.3.7)侧壁的第二环形密封件容置槽(1.3.11)中。

12.如权利要求1所述的冗余电机,其特征在于:

转轴(2)以轴肩(2.1)划分为左侧部和右侧部;

第一阶梯结构(2.2),其形成在转轴左侧部与轴肩(2.1)相邻,其适用于固定第一电机转子组件;

第二阶梯结构(2.3),其形成在转轴左侧部与第一阶梯结构(2.2)相邻,其适用于连接前端盖上的第一轴承(1.2.3);

第三阶梯结构(2.4),其形成在转轴右侧部与轴肩(2.1)相邻,其适用于固定隔磁件(5);

第四阶梯结构(2.5),其形成在转轴右侧部与第三阶梯结构(2.4)相邻,其适用于固定第二电机转子组件;

第五阶梯结构(2.6),其形成在转轴右侧部与第四阶梯结构(2.5)相邻,其适用于连接后端盖上的第二轴承(1.3.2)。

13.如权利要求12所述的冗余电机,其特征在于:

第一阶梯结构(2.2)轴径大于第二阶梯结构(2.3)轴径,第三阶梯结构(2.4)轴径大于第四阶梯结构(2.5)轴径,第四阶梯结构(2.5)轴径大于第五梯结构(2.6)轴径。

14.如权利要求13所述的冗余电机,其特征在于:第一阶梯结构(2.2)轴径等于第四阶梯结构(2.5)轴径,第二阶梯结构(2.3)轴径等于第五阶梯结构(2.6)轴径。

15.如权利要求2所述的冗余电机,其特征在于,每个冗余定子组件(3)包括:

定子单元(3.1),其由多个定子单体彼此拼接形成;

接线架(3.2),其安装在定子单元(3.1)朝向壳体端口的端面上,其适用于将定子单元(3.1)定位固定在主体(1.1)内,并将定子单元(3.1)与外部电路形成电性连接。

16.如权利要求15所述的冗余电机,其特征在于,每个定子单体包括:

绝缘骨架(3.1.1),其中部用于缠绕定子绕阻(3.1.2),其顶部用于固定定子电磁转换件(3.1.3);

定子电磁转换件(3.1.3),其固定于绝缘骨架(3.1.1)顶部的中间部位;

第一连接结构(3.1.4),其形成在定子电磁转换件(3.1.3)一侧壁上,其用于连接固定其他定子单体电磁转换件的第二连接结构(3.1.5);

第二连接结构(3.1.5),其形成在定子电磁转换件(3.1.3)另一侧壁上,其用于连接固定其他定子单体电磁转换件的第一连接结构(3.1.4)。

17.如权利要求16所述的冗余电机,其特征在于,还包括:

第三连接结构(3.1.6),其形成在定子电磁转换件(3.1.3)顶面,其用于将定子单元(3.1)与主体(1.1)固定。

18.如权利要求16所述的冗余电机,其特征在于,还包括:

第四连接结构(3.1.7),其形成在绝缘骨架(3.1.1)顶面,其与第五连接结构(3.1.8)插接使绝缘骨架(3.1.1)和定子电磁转换件(3.1.3)连接固定;

第五连接结构(3.1.8),其形成在定子电磁转换件(3.1.3)底面。

19.如权利要求16所述的冗余电机,其特征在于:

绝缘骨架(3.1.1),其为工型结构,该工型结构中部用于缠绕定子绕阻(3.1.2),该工型结构顶部用于固定定子电磁转换件(3.1.3)。

20.如权利要求16所述的冗余电机,其特征在于:

绝缘骨架(3.1.1)顶部是第一管体侧壁的一部分,该绝缘骨架底部是第二管体侧壁的一部分,定子电磁转换件(3.1.3)是第三管体侧壁的一部分;

其中,第一管体、第二管体和第三管体是同心管体,第一管体内半径大于等于第三管体外半径,第三管体内半径大于等于第二管体外半径。

21.如权利要求16所述的冗余电机,其特征在于:

定子电磁转换件(3.1.3)是由多个形状、尺寸和结构线相同的定子冲片沿边缘对齐层叠铆接形成。

22.如权利要求15所述的冗余电机,其特征在于,接线架(3.2)包括:

线架主体(3.2.1),其为环形结构;

多个第一固定部(3.2.2),其在线架主体(3.2.1)环形外圆侧壁上沿径向延伸形成,其适用于固定定子绕阻(3.1.2);

多个第二固定部(3.2.3),其在线架主体(3.2.1)环形外圆侧壁上沿轴向延伸形成;

多个第三固定部(3.2.4),其在线架主体(3.2.1)环形外圆上沿径向延伸形成,其适用于定位并固定连接电机定子;

多个第一接线端子(3.2.5),其沿径向穿过线架主体(3.2.1)并固定在第一固定部(3.2.2)中,且其位于环形结构外的一端经穿出第一固定部(3.2.2);

多个第二接线端子(3.2.6),其沿轴向穿过线架主体(3.2.1)并固定在第二固定部(3.2.3)中,且其位于环形结构上的一端穿出第二固定部(3.2.3);

其中,各接线端子之间彼此绝缘。

23.如权利要求2所述的冗余电机,其特征在于,冗余转子组件(4)包括:

转子电磁转换件(4.1),其为截面是正多边形的柱体,其截面中心形成有供转轴(2)穿过的转轴孔(4.1.1);

多个磁体(4.2),各磁体形状、尺寸和结构相同;

转子支架(4.3),其外周侧壁上等间隔固定各磁体(4.2),其内固定转子电磁转换件(4.1)。

24.如权利要求23所述的冗余电机,其特征在于,冗余转子组件(4)包括:

多个第五固定部(4.1.1.1),其形成在转轴孔(4.1.1)内侧壁上,其适用于增强冗余转子组件(4)与转轴(2)之间的紧固力。

25.如权利要求23所述的冗余电机,其特征在于:多个第八通孔(4.1.2),围绕转轴孔(4.1.1)设置,其适用于调节转子磁路。

26.如权利要求23所述的冗余电机,其特征在于:转子电磁转换件(4.1),其由多个形状、尺寸和结构相同的转子冲片边缘对齐层叠形成。

27.如权利要求26所述的冗余电机,其特征在于:各转子冲片其截面为正多边形。

28.如权利要求27所述的冗余电机,其特征在于:多个第六固定部(4.1.1.2),每个第六固定部(4.1.1.2)由各转子冲片正多边形各内角处的凹部或凸部层叠形成,其适用于将电磁转换件与转子支架(4.3)连接固定。

29.如权利要求28所述的冗余电机,其特征在于:多个第七固定部(4.3.1),其形成在转子支架柱体内周侧壁上,其适用于与第六固定部(4.1.1.2)配合使转子电磁转换件(4.1)与转子支架(4.3)连接固定。

30.如权利要求28所述的冗余电机,其特征在于:第六固定部(4.1.1.2)是底部宽度大于等于槽口宽度的条形凹部,第七固定部(4.3.1)是顶部宽度大于等于底部宽度条形凸部。

31.如权利要求23所述的冗余电机,其特征在于:磁体(4.2),其是顶面为弧面的的长方体,该磁体(4.2)的顶面与转子支架(4.3)主体外侧面内切。

32.如权利要求23所述的冗余电机,其特征在于:转子支架(4.3),其为仅具有底面的空心柱体,该底面为环。

33.如权利要求32所述的冗余电机,其特征在于:多个第八固定部(4.3.2),其形成在转子支架柱体(4.3)外周侧壁上,每个第八固定部(4.3.2)内固定一个磁体(4.2)。

34.如权利要求1所述的冗余电机,其特征在于:隔磁件(5),其为圆环体,其环孔(5.1)供转轴(2)穿过,其环孔两侧形成有稳固件(5.2)。

35.如权利要求34所述的冗余电机,其特征在于:稳固件(5.2)是形成在环孔(5.1)两侧边沿沿轴向向环孔两侧延伸的凸部。

36.一种权利要求1-35任意一项所述冗余电机装配方法,其特征在于,包括以下步骤:

s1,在转轴(2)两端分别装配固定一个冗余转子组件(4),使冗余转子组件(4)彼此之间相对位置错开第一预设机械角度;

s2,将冗余定子组件(3)分别从壳体(1)两端压入装配固定,使冗余定子组件(3)彼此之间相对位置错开第二预设机械角度;

s3,转轴(2)前端压入壳体前端盖安装孔的轴承中,将转轴(2)后端穿入冗余定子组件(3),使冗余转子组件(4)分别位于冗余定子组件(3)中;

s4,将转轴(2)后端压入壳体后端盖安装孔的轴承中,将冗余转子组件(4)三相线分别壳体前端盖、后端盖引出。

37.如权利要求36所述冗余电机装配方法,其特征在于:第一预设机械角度和第二预设机械角度是15度。

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