扇叶转子一体式无刷直流电机制造技术

本发明专利技术提供了扇叶转子一体式无刷直流电机，属于无刷直流电机领域，包括同轴设置且相对转动的转子和定子；定子包括定子线圈和环形架，环形架的数量为两个，两个环形架对称设置且固锁后作为风扇外壳对置于中间的转子进行定位，定子线圈的数量为多个且均布嵌设在环形架靠近转子的一侧；转子内设有与线圈对应的永磁体。本发明专利技术将扇叶与电机转子结合为一体，将电机转子的功能部分布置于转子的外圈，将扇叶布置在电机的内圈，通过变倾角和变攻角的扇叶设计，实现更大效率，适用于多种电子或机械设备中的散热及强制送风等功能。

【技术实现步骤摘要】
扇叶转子一体式无刷直流电机
本专利技术属于无刷直流电机领域，涉及无刷电机、无铁心电机、环形结构电机，扇叶转子一体成型电机，尤其涉及一种扇叶转子一体式无刷直流电机。
技术介绍
一直以来，地球内部的结构构造及其演变规律的研究都是学术难题，而该领域的研究将很大程度上影响着矿物探采、地震预测和工程建设等各个与人民工作生活息息相关的方方面面，科研界一直在对地质结构进行人工勘探和理论研究，其研究成果需要实验验证，而地质结构的变化却是一个十分缓慢的过程。因此需要通过实验仪器对大时空尺度的构造变形过程进行模拟。由于地质构造变形的时空跨度大，相应的模拟时间也非常长。离心机具有“时空压缩”的作用，它通过高速旋转产生的“超重力场”可以缩短地质构造变形物理模拟的时间，在解决大时空尺度地质构造变形等问题上有着不可取代的作用。但是另一方面，在离心机上进行实验的元件都处于超重力场(高达300g)的作用下，元件的形状和其性能都会发生重大变化，因此需要专门的可适用超重力场并保证其工作性能的元件才能用于离心机的实验。电机的机构多年来并没有明显改变，随着稀土永磁和直流无刷电机的发展，新形式的电机机构成为可能，风扇(或在水等其他流体中使用)的结构也主要为电机输出轴上安装扇叶的方式，结合3D打印等新型制造技术，新形式的风扇可以被制造出来。
技术实现思路
本专利技术要解决的问题是在于提供一种扇叶转子一体式无刷直流电机，将扇叶与电机转子结合为一体，将电机转子的功能部分布置于转子的外圈，将扇叶布置在电机的内圈，通过变倾角和变攻角的扇叶设计，实现更大效率，适用于多种电子或机械设备中的散热及强制送风等功能。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：扇叶转子一体式无刷直流电机，包括同轴设置且相对转动的转子和定子；所述定子包括定子线圈和环形架，所述环形架的数量为两个，两个所述环形架对称设置且固锁后作为风扇外壳对置于中间的转子进行定位，所述定子线圈的数量为多个且均布嵌设在所述环形架靠近所述转子的一侧；所述转子内设有与所述线圈对应的永磁体。进一步的，所述环形架靠近转子的一侧均布有多个内凹的定位槽，所述线圈为同心扁平绕制结构且嵌设在所述定位槽内，所述定位槽的上端设有密封作用的固封胶，所述固封胶将所述线圈和环形架连接为一体。进一步的，所述环形架包括定位环、转动柱和加强筋，所述定位环和转动柱同轴设置，所述转动柱设置在所述定位环的内圈且二者通过多个加强筋进行固定，所述定位槽设置在所述定位环靠近所述转子的一侧，所述定位槽的断面为长圆孔结构，多个所述定位槽相对环形架的轴线均布设置。进一步的，所述定位环的外圈设有多个固定耳，所述固定耳上设有贯穿的连接孔，两个定位环通过设置在连接孔内的螺栓和与螺栓配合的螺母进行固锁。进一步的，所述转子包括同轴且从内而外依次设置的中心柱、转子架和转子外环，所述中心柱和转子架之间均布有多个扇叶，所述扇叶的一端与中心柱固定，另一端与所述转子架固定，所述转子外环上设有多个嵌设永磁体的定位孔。进一步的，所述转子架的外圈直径小于所述定位环的内圈直径且二者之间的间隙为0.3-0.6毫米。进一步的，扇叶靠近中心柱位置的攻角大于靠近转子架位置的攻角，流体密度与攻角大小成正比例关系设置，扇叶靠近所述中心柱位置为前掠翼结构，所述扇叶远离中心柱位置为后掠翼结构。进一步的，攻角从靠近中心柱处为80～90度，前掠角在0～10度，在掠角变化为后掠角的位置攻角在2～8度，靠近转子架部分的攻角在15～35度。进一步的，所述扇叶为3D打印一体结构，所述中心柱与所述定位环通过轴承组件转动连接，轴承组件包括嵌设在所述中心柱内的轴承座，所述轴承座周向的两端对称设有轴承，轴承座内设有支撑轴。进一步的，所述永磁体为稀土永磁体。与现有技术相比，本专利技术具有的优点和积极效果如下。1、本专利技术不同于传统风扇中流体流过风扇时风扇将流体推向外圈的流动方式，该风扇将流体聚集于风扇中心，具有更高集中性，且可以实现更高的流速，电机转子结构位于扇叶外圈，提高了电机的转矩效率，在同等体积，同等功率下可以实现更大的转矩，从而得到更大的流体速度，双层、扁平布置的定子绕组减小了漏磁损耗，具有更大的效率，在更小的体积实现更大的转矩和转速；2、扇叶与电机转子结合为一体，将电机转子的功能部分布置于转子的外圈，将扇叶布置在电机的内圈，通过变倾角和变攻角的扇叶设计，实现更大效率；3、风扇位置和结构的设计对于特定场合具有更大优势，应用更加广泛，同等效率和输出转矩的情况下，相比传统电机及传统风扇结构，该风扇具有非常大的直径-厚度比，可轻松达到10：1甚至更大，在需要大直径，低厚度的场合具有不可替代的优势；4、在管道中，将本申请的部分放置在管道外壁，采用和管道内经相同的扇叶直径，可以最大程度提高风扇尺寸，提高风扇效能；5、将扇叶与电机转子结合为一体，将电机转子的功能部分布置于转子的外圈，将扇叶布置在电机的内圈，通过变倾角和变攻角的扇叶设计，实现更大效率，适用于多种电子或机械设备中的散热及强制送风等功能。附图说明构成本专利技术的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1是本专利技术扇叶转子一体式无刷直流电机的结构示意图；图2是本专利技术扇叶转子一体式无刷直流电机的剖视图；图3是本专利技术定子的结构示意图；图4是本专利技术图3的A部详图；图5是本专利技术转子的结构示意图。附图标记：1、定子；11、定位环；12、转动柱；13、加强筋；14、定位槽；15、固定耳；151、连接孔；2、转子；21、扇叶；22、中心柱；23、转子架；24、转子外环；241、定位孔；3、螺栓；4、螺母；5、轴承座；6、轴承；7、支撑轴。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本专利技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.扇叶转子一体式无刷直流电机，其特征在于：包括同轴设置且相对转动的转子和定子；/n所述定子包括定子线圈和环形架，所述环形架的数量为两个，两个所述环形架对称设置且固锁后作为风扇外壳对置于中间的转子进行定位，所述定子线圈的数量为多个且均布嵌设在所述环形架靠近所述转子的一侧；/n所述转子内设有与所述线圈对应的永磁体。/n

【技术特征摘要】
1.扇叶转子一体式无刷直流电机，其特征在于：包括同轴设置且相对转动的转子和定子；
所述定子包括定子线圈和环形架，所述环形架的数量为两个，两个所述环形架对称设置且固锁后作为风扇外壳对置于中间的转子进行定位，所述定子线圈的数量为多个且均布嵌设在所述环形架靠近所述转子的一侧；
所述转子内设有与所述线圈对应的永磁体。


2.根据权利要求1所述的扇叶转子一体式无刷直流电机，其特征在于：所述环形架靠近转子的一侧均布有多个内凹的定位槽，所述线圈为同心扁平绕制结构且嵌设在所述定位槽内，所述定位槽的上端设有密封作用的固封胶，所述固封胶将所述线圈和环形架连接为一体。


3.根据权利要求2所述的扇叶转子一体式无刷直流电机，其特征在于：所述环形架包括定位环、转动柱和加强筋，所述定位环和转动柱同轴设置，所述转动柱设置在所述定位环的内圈且二者通过多个加强筋进行固定，所述定位槽设置在所述定位环靠近所述转子的一侧，所述定位槽的断面为长圆孔结构，多个所述定位槽相对环形架的轴线均布设置。


4.根据权利要求3所述的扇叶转子一体式无刷直流电机，其特征在于：所述定位环的外圈设有多个固定耳，所述固定耳上设有贯穿的连接孔，两个定位环通过设置在连接孔内的螺栓和与螺栓配合的螺母进行固锁。


5.根据权利要求3所述的扇叶转子一体式无刷直流电机，其特征在于：...

【专利技术属性】
技术研发人员：葛延，张建超，李海军，德雪红，刘宇，
申请(专利权)人：内蒙古农业大学，
类型：发明
国别省市：内蒙;15