分体式高速电机制造技术

一种分体式高速电机，包括壳体、定子线圈、永磁转子、外导磁筒和轴，定子线圈与壳体固定，永磁转子与轴固定，定子线圈采用无铁芯线圈，定子线圈和永磁转子采用筒形结构，外导磁筒呈一端有底面另一端开口的筒状，在壳体内，定子线圈和转子处于外导磁筒的空腔内；永磁转子分为两个部分并按轴的径向截面对称分布。定子线圈也可分两个部分也按轴的径向截面对称，通过支架与电机壳体固定。将无铁芯线圈和/或永磁转子设置成为分体式，每组转子或定子对称布置，在现有电机的结构形状基础上，增加了转子和定子的长度，提高了输出功率，解决了高速电机功率增加受限的问题，该电机是制作简单、成本较低、运行可靠的大功率高速电机。

Split high speed motor

A split type high-speed motor, which comprises a shell, a stator coil and a permanent magnet rotor, external magnetic cylinder and shaft, stator coil and the casing is fixed, permanent magnet rotor and shaft, stator coil with iron core coil, a stator coil and the permanent magnet rotor with cylindrical structure, external magnetic cylinder is a cylindrical end. The opening of the other end of the surface, in the shell, a stator coil and the rotor cavity in external magnetic cylinder; the permanent magnet rotor is divided into two parts according to the radial section of axis symmetrical distribution. The stator coil can also be divided into two parts, symmetrical by the radial section of the shaft, and fixed with the motor shell through the support. The iron core coil and / or permanent magnet rotor set becomes split, each rotor or stator symmetrically arranged in the shape of the existing structure of the motor, increasing the length of the rotor and the stator, increase the output power, solve the constrained problem of high speed motor power increased, the motor is simple and the cost is relatively high power production low, reliable operation of high speed motor.

【技术实现步骤摘要】
分体式高速电机
本专利技术涉及一种高速电机，具体是采用分体式转子的无铁芯线圈的电机。
技术介绍
目前，电机一般均是由含有铁芯的定子线圈和转子构成，转子一般是由鼠笼式和永磁式两种。另外，有史以来高速电机一直是转数越高频率越高、频率越高铁芯的高频损耗就越大，还有高频感量低这是现有铁芯特性决定的。现有的装置，有如下不足之处：由于高频铁损和铜损的存在使现有高速电机转速越高效率越低、发热更严重、永磁电机磁场越强铁芯产生涡流越大、磁拉力也就越大，所以现有永磁高速电机多不采用磁场太高的永磁转子也就影响了电机的功率密度，转速越高电机效率越低，总之在高速电机中降低磁力扭矩也是非常重要的，并且容易被一般设计者忽视。中国专利CN204652080U公开了一种高速高效电机，将无铁芯线圈和永磁转子置于高频导磁材料制成的腔体内，解决高速电机高频电流工作时常规铁芯产生高频涡流自身发热问题。但由于转子及定子线圈均呈现为筒状二者相向套装成为电机，其筒状定子线圈通过其边缘与机壳端盖固定，筒状转子通过其端部的圆盘与轴固定。这样，当定子线圈和转子的长度超过一定值时，动平衡将变得难以处理，高速转动引起的震动也无法有效克服，因此，当需要大功率电机时，无法通过加长转子和定子长度来实现功率的有效增加。
技术实现思路
针对上述存在的问题，本专利技术公开了一种分体式高速电机，将无铁芯线圈和/或永磁转子设置成为分体式，每组转子或定子对称布置，旨在解决高速电机功率增加受限的问题，而提供了一种制作简单、成本较低、运行可靠的大功率高速电机解决方案。本专利技术采用如下的技术方案：一种分体式高速电机，包括壳体、定子线圈、永磁转子、外导磁筒和轴，定子线圈与壳体固定，永磁转子与轴固定，定子线圈采用无铁芯线圈，定子线圈和永磁转子采用筒形结构，外导磁筒呈一端有底面另一端开口的筒状，在壳体内，定子线圈和永磁转子处于外导磁筒的空腔内；由外导磁筒和永磁转子构成的转子分为两个部分，转子的两个部分按轴的径向截面对称分布。转子的两个部分按轴的径向截面对称分布，是指：两个外导磁筒的开口相向布置且置于电机的中部，两个外导磁筒的底面分别置于靠近机壳的两个端盖处，两个外导磁筒以轴的径向截面对称分布，永磁转子也以轴的径向截面对称分布；或是指：两个外导磁筒的底面背向布置且置于电机的中部，两个外导磁筒的开口分别置于靠近机壳的两个端盖处，两个外导磁筒以轴的径向截面对称分布，两个永磁转子也以轴的径向截面对称分布。定子线圈也可分两个部分，定子线圈的两个部分也按轴的径向截面对称，定子线圈通过支架与电机壳体固定。定子线圈可以是集中绕组。电机内部布局之一是：永磁转子被定子线圈包围，即永磁转子在内侧靠近轴、定子线圈相对在外；定子线圈被外导磁筒包围；电机内部布局之二是：定子线圈被永磁转子包围，即定子线圈在内侧靠近轴、永磁转子相对在外；永磁转子被外导磁筒包围。定子线圈或永磁转子与轴之间还设有内导磁筒，内导磁筒构成内转子；外导磁筒和永磁转子构成外转子；内导磁筒、永磁转子及外导磁筒三者通过连接部固定于轴，三者随轴一起转动。壳体的端盖内侧还设有导磁盘体；导磁盘体可固定于轴并随轴转动，当轴旋转时，该导磁盘体和转子一起转动。壳体的端盖上设有通风孔。外导磁筒的底面上开有沿周向分布的贯穿底面的叶孔，叶孔与外导磁筒的底面夹角为锐角，叶孔还与外导磁筒的底面径向夹角也为锐角。叶孔的形状可以是圆形、椭圆或矩形等有利于推动机壳内部气流流动的形状。外导磁环筒、导磁盘体和/或内导磁环筒可采用导磁材料制成，还可采用高频导磁材料制成；高频导磁材料一般采用铁氧体、非晶合金、坡莫合金、超微晶或铁粉心等，其中优选为铁氧体。永磁转子的磁极数为偶数。本专利技术可以取得如下的技术效果：采用分体式结构的永磁转子或定子线圈，相当于增加了定子和转子的长度，使得在原有的基础上加大了电机的输出功率，而且，分体式的转子和定子克服了增加转子长度动平衡问题难以解决而造成震动现象，从而在克服电机自身发热缺点的同时，进一步提高了高速电机的功率。另一方面，分布有叶孔的外导磁环筒底面，实际上形成了个简易的风机叶轮，可以很好地推动电机内部的气流流动，对电机的各部件都有明显的降温作用。本专利技术在现有电机的结构形状基础上，增加了转子和定子的长度，结构简单，提高了输出功率，运行可靠；无须对现有的生产设备进行改造，即制作生产，生产成本的增加量几乎可忽略不计。附图说明图1实施例1的轴向剖视示意图；图2是图1的A-A剖视示意图；图3是图1的B-B剖视示意图；图4是图1的B-B另一剖视示意图；图5实施例2的轴向剖视示意图；图6实施例3的径向剖视示意图；图7实施例4的轴向剖视示意图；图8实施例5的轴向剖视示意图；图中标记分别表示：1-轴，2-筒状永磁转子，3-筒状定子线圈，4-端盖，5-壳体，6-外导磁筒，7-导磁盘体，3-定子线圈支架，9-内导磁筒，10-轴承，41-端盖上的通风孔，61-外导磁筒上的叶孔。具体实施方式下面，结合附图和具体实施例，对本专利技术作进一步的说明。以下所述的实施例中，外导磁筒、导磁盘体、内导磁筒均可采用高频导磁材料制成；高频导磁材料一般采用铁氧体、非晶合金、坡莫合金、超微晶或铁粉心等，其中，优选为铁氧体。实施例1如附图1、2所示，定子线圈和永磁转子采用筒形结构。分体式高速电机，包括轴1、永磁转子2、定子线圈3、轴承10和壳体5，定子线圈3通过支架8与壳体固定，永磁转子与轴固定，定子线圈采用无铁芯线圈且为集中绕组、也可为空心杯绕组，在壳体内，转子分成两部分，每一部分由永磁转子和外导磁筒构成，转子的两部分以轴中部的横截面对称分布；两个外导磁筒的开口相向布置且置于电机的中部，两个外导磁筒的底面分别置于靠近机壳的两个端盖4处；两个外导磁筒形成一个空腔；永磁转子被定子线圈包围，定子线圈则被外导磁筒包围，定子线圈和永磁转子处于两个外导磁环筒6构成的空腔内。壳体的端盖4上设有通风孔41，有利于电机内部气流流动。如图3、4所示，外导磁筒的底面上开有沿周向分布的叶孔61，叶孔与外导磁筒的底面夹角为锐角，叶孔还与外导磁筒的底面径向夹角也为锐角。分布有叶孔的外导磁环筒底面，形成了一个简易的风机叶轮。图3表现的是叶孔呈现为为圆形或椭圆，图4表现的是叶孔呈现为矩形。永磁转子的磁极数为偶数，如2、4、6、8对等。实施例2如图5所示，在实施例1基础上，定子线圈与永磁转子位置互换，定子线圈在内侧、靠近轴，永磁转子相对在外、远离轴，定子线圈被永磁转子包围；在定子线圈3与轴1之间还设有内导磁筒9，内导磁筒、永磁转子及外导磁筒三者通过连接部固定于轴，三者随轴一起转动。此结构中内导磁筒也可采用普通导磁材料。定子线圈3处于永磁转子2与内导磁环筒9的间隙内。其它结构与实施例相同或相似。实施例3如图6所示，不同于实施例1之处是：两个外导磁筒方向反转，即两个外导磁筒的底面背向且置于电机的中部，两个外导磁筒的开口分别置于靠近机壳的两个端盖处。定子线圈也分两个部分，定子线圈的两个部分也按轴中部的径向横截面对称分布，两部分定子线圈的端部边缘通过支架与端盖固定连接。在端盖内侧、筒状永磁转子的端头外还设有导磁盘体7，导磁盘体与端盖4固定也可与轴固定。其它结构同实施例1相同或相似。实施例4如图7所示，与实施例3不同之处在于：定子线圈与永磁转子本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种分体式高速电机，包括壳体、定子线圈、永磁转子、外导磁筒和轴，定子线圈与壳体固定，永磁转子与轴固定，定子线圈采用无铁芯线圈，定子线圈和永磁转子采用筒形结构，外导磁筒呈一端有底面另一端开口的筒状，在壳体内，定子线圈和永磁转子处于外导磁筒的空腔内；其特征在于，由外导磁筒和永磁转子构成的转子分为两个部分，转子的两个部分按轴的径向截面对称分布。

【技术特征摘要】
1.一种分体式高速电机，包括壳体、定子线圈、永磁转子、外导磁筒和轴，定子线圈与壳体固定，永磁转子与轴固定，定子线圈采用无铁芯线圈，定子线圈和永磁转子采用筒形结构，外导磁筒呈一端有底面另一端开口的筒状，在壳体内，定子线圈和永磁转子处于外导磁筒的空腔内；其特征在于，由外导磁筒和永磁转子构成的转子分为两个部分，转子的两个部分按轴的径向截面对称分布。2.根据权利要求1所述分体式高速电机，其特征在于，所述转子的两个部分为按轴的径向截面对称分布，为两个外导磁筒的开口相向布置且置于电机的中部，两个外导磁筒的底面分别置于靠近机壳的两个端盖处，两个外导磁筒以轴的径向截面对称分布，永磁转子也以轴的径向截面对称分布；或为两个外导磁筒的底面背向布置且置于电机的中部，两个外导磁筒的开口分别置于靠近机壳的两个端盖处，两个外导磁筒以轴的径向截面对称分布，两个永磁转子也以轴的径向截面对称分布。3.根据权利要求1或2所述分体式高速电机，其特征在于，定子线圈也可分两个部分，定子线圈的两个部分也按轴的径向截面对称，定子线圈通过支...

【专利技术属性】
技术研发人员：佟宪良，
申请(专利权)人：佟宪良，
类型：发明
国别省市：北京,11