一种大扭矩低温升无刷电机制造技术

一种大扭矩低温升无刷电机，包括定子，所述定子的内壁设置有表贴式转子，所述定子包括定子铁芯，所述定子铁芯内壁设置有定子绕组，所述转子包括转子铁芯，所述转子铁芯外壁设置有与定子相配合的偏心磁钢，所述定子的外壁卡合有盖板；采用有限元仿真分析和合理的设计，电机具有扭矩大，过载能力强，温升低，生产效率高，成本低等优点，经过电机的测试验证，电机额定工作状态下最高温度不超过50℃(温升30℃)，最大扭矩达到额定扭矩的4倍多。最大扭矩达到额定扭矩的4倍多。最大扭矩达到额定扭矩的4倍多。

【技术实现步骤摘要】
一种大扭矩低温升无刷电机


[0001]本专利技术属于无刷电机
，特别涉及一种大扭矩低温升无刷电机。

技术介绍

[0002]无刷电机在现代生活中应用越来越广泛，在航天航空系统、国防军事装备、科学仪器、工业自动化装备、交通运输、医疗器械、计算机信息外围设备、办公自动化设备、家电民用消费产品中得到广泛的应用。国内从事无刷直流电机开发、生产、控制、应用人员众多，许多高校和科技研究所围绕无刷电机与控制的热点开展研究。
[0003]目前，应用于协作机器人上的无框无刷力矩电机，由于重量限制要求电机体积要小，扭矩要大，普通的无刷力矩电机的最大扭矩只有额定扭矩的2
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3倍，而且额定工作状态的时候温升达到80℃，导致机器人的关节过载能力不足，发热很严重。因此，需要研发一种大扭矩，低温升的无刷力矩电机，满足大扭矩、低温升的机器人市场需求。

技术实现思路

[0004]本专利技术针对现有技术存在的不足，提供了一种大扭矩低温升无刷电机，具体技术方案如下：
[0005]一种大扭矩低温升无刷电机，包括定子，所述定子的内壁设置有表贴式转子，所述定子包括定子铁芯，所述定子铁芯内壁设置有定子绕组，所述转子包括转子铁芯，所述转子铁芯外壁设置有与定子相配合的偏心磁钢，所述定子的外壁卡合有盖板。
[0006]进一步的，所述盖板的外部套有导热环，所述导热环与所述盖板之间通过环形等距分布的加强筋连接，所述导热环外壁设置有可拆卸的导热板。
[0007]进一步的，所述导热板的纵向表面横向开有多个安装孔，且安装孔靠近所述导热板纵向表面端部。
[0008]进一步的，所述导热板和所述导热环之间通过连接部件连接，转动连接部件连接导热环和导热板，所述导热板横向表面贴合所述导热环。
[0009]进一步的，所述连接部件包括凹槽一、L型板、转动件、开口和弹簧一，所述导热板的底部开有凹槽一，所述凹槽一的内部对称设置有L型板，所述L型板与所述凹槽一内壁之间连接有弹簧一，推动L型板与转动件接触，所述L型板底端位于所述凹槽一外侧，所述导热环的内壁开有开口，所述开口与所述加强筋错位设置，所述L型板底端贯穿所述开口且能够向所述导热环内部移动。
[0010]进一步的，所述转动件包括螺杆、旋转块和椭圆块，所述凹槽一的顶部螺纹连接有螺杆，所述螺杆顶端位于所述凹槽一外侧且与旋转块固定连接，所述螺杆底端与椭圆块固定连接，所述椭圆块位于两个L型板之间且与所述L型板相接触，所述旋转块与所述L型板横向表面具有间距。
[0011]进一步，所述连接部件还包括固定块、支撑杆和弹性件，所述导热板底端且位于所述凹槽一两侧固定连接有固定块，所述固定块之间固定设置有支撑杆，所述支撑杆位于所
述凹槽一下方，所述支撑杆贯穿所述L型板且限位L型板。
[0012]进一步的，所述弹性件包括凹槽二、通孔、凸块、限位块、限位架和弹簧二，所述L型板的底面端部开有凹槽二，所述凹槽二的顶部开有相通的通孔，所述通孔的径向长度小于凹槽二的内部间距，所述通孔的内部设置有凸块，所述凸块顶端弧面设置，所述凹槽二的底部外侧固定连接有限位架，限位凸块端部，所述凸块的外壁固定连接有限位块，所述限位块能够进入凹槽二内，且所述限位块与所述限位架之间连接有弹簧二。
[0013]进一步的，所述开口的两侧且位于所述导热环表面开有连接孔，所述连接孔与所述凸块相适配。
[0014]进一步的，所述连接部件包括连接螺栓，所述导热板和所述导热环之间通过连接螺栓固定连接。
[0015]本专利技术的有益效果是：
[0016]1、采用有限元仿真分析和合理的设计，电机具有扭矩大，过载能力强，温升低，生产效率高，成本低等优点，经过电机的测试验证，电机额定工作状态下最高温度不超过50℃(温升30℃)，最大扭矩达到额定扭矩的4倍多；
[0017]2、设置导热环和导热板的配合，能够提高电机的散热效率，且导热板与导热环之间可拆卸连接，能够在需要使用或者有使用空间可以将导热板安装，无需使用时或者无条件使用时可以拆卸下来，且导热板的环形分布令导热板之间具有间距，也方便散热。
附图说明
[0018]图1示出了本专利技术的一种大扭矩低温升无刷电机的结构示意图；
[0019]图2示出了本专利技术的导热板与导热环结构示意图；
[0020]图3示出了本专利技术的安装孔的结构示意图；
[0021]图4示出了本专利技术的连接环的结构示意图；
[0022]图5示出了本专利技术的转动件的结构示意图；
[0023]图6示出了图3中A处的放大图；
[0024]图7示出了本专利技术的连接螺栓的结构示意图；
[0025]图8示出了本专利技术的连接螺栓与导热板的结构示意图；
[0026]图中所示：1、定子；11、定子铁芯；12、定子绕组；2、转子；21、转子铁芯；22、偏心磁钢；3、盖板；4、导热环；5、加强筋；6、导热板；7、安装孔；8、连接部件；81、凹槽一；82、L型板；83、转动件；831、螺杆；832、旋转块；833、椭圆块；84、开口；85、弹簧一；86、固定块；87、支撑杆；88、弹性件；881、凹槽二；882、通孔；883、凸块；884、限位块；885、限位架；886、弹簧二；887、连接孔；80、连接螺栓。
具体实施方式
[0027]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0028]如图1所示，一种大扭矩低温升无刷电机，包括定子1，所述定子1的内壁设置有表贴式转子，所述定子1包括定子铁芯11，所述定子铁芯11内壁设置有定子绕组12，所述转子2
包括转子铁芯21，所述转子铁芯21外壁设置有与定子1相配合的偏心磁钢22，所述定子1的外壁卡合有盖板3。
[0029]可以通过有限元仿真分析确定合适的电磁方法，采用合理的槽极配合提高扭矩，降低振动噪音，定子铁芯11的硅钢片采用厚度较薄的硅钢片降低损耗，降低温升，通过采用表贴式转子提高扭矩，磁钢采用偏心磁钢22降低转矩波动，定子绕组12采用集中式绕组降低定子1制作成本，铜线选用合理的线径和匝数降低温升，铜线线径截面积(mm2)与功率(kW)之比1.7
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2。
[0030]如图2所示，所述盖板3的外部套有导热环4，所述导热环4与所述盖板3之间通过环形等距分布的加强筋5连接，所述导热环4外壁设置有可拆卸的导热板6。
[0031]导热环4的直径大于盖板3的直径，因而导热环4能够位于盖板3的外表面，盖板3、加强筋5也可采用导热材质，加强筋5连接盖板3和导热环4，能够令导热环4与盖板3之间保持间距，从而使导热环4与盖板3之间具有空隙，方便散热，导热板6的纵向截面类似于L型，导热板6与导热环4之间的可拆卸连接，可以根据实际空间决定是否安装导热板6。
[0032]如图3所示，所述导热板6的纵向表面横向开有多个安装孔7本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大扭矩低温升无刷电机，其特征在于：包括定子(1)，所述定子(1)的内壁设置有表贴式转子(2)，所述定子(1)包括定子铁芯(11)，所述定子铁芯(11)内壁设置有定子绕组(12)，所述转子(2)包括转子铁芯(21)，所述转子铁芯(21)外壁设置有与定子(1)相配合的偏心磁钢(22)，所述定子(1)的外壁卡合有盖板(3)。2.根据权利要求1所述的一种大扭矩低温升无刷电机，其特征在于：所述盖板(3)的外部套有导热环(4)，所述导热环(4)与所述盖板(3)之间通过环形等距分布的加强筋(5)连接，所述导热环(4)外壁设置有可拆卸的导热板(6)。3.根据权利要求2所述的一种大扭矩低温升无刷电机，其特征在于：所述导热板(6)的纵向表面横向开有多个安装孔(7)，且安装孔(7)靠近所述导热板(6)纵向表面端部。4.根据权利要求3所述的一种大扭矩低温升无刷电机，其特征在于：所述导热板(6)和所述导热环(4)之间通过连接部件(8)连接，转动连接部件(8)连接导热环(4)和导热板(6)，所述导热板(6)横向表面贴合所述导热环(4)。5.根据权利要求4所述的一种大扭矩低温升无刷电机，其特征在于：所述连接部件(8)包括凹槽一(81)、L型板(82)、转动件(83)、开口(84)和弹簧一(85)，所述导热板(6)的底部开有凹槽一(81)，所述凹槽一(81)的内部对称设置有L型板(82)，所述L型板(82)与所述凹槽一(81)内壁之间连接有弹簧一(85)，推动L型板(82)与转动件(83)接触，所述L型板(82)底端位于所述凹槽一(81)外侧，所述导热环(4)的内壁开有开口(84)，所述开口(84)与所述加强筋(5)错位设置，所述L型板(82)底端贯穿所述开口(84)且能够向所述导热环(4)内部移动。6.根据权利要求5所述的一种大扭矩低温升无刷电机，其特征在于：所述转动件(83)包括螺杆(831)、旋转块(832)和椭圆块(833)，所述凹槽一(81)的顶部螺纹连接有螺杆(831)，...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋近府，骆敏舟，卢钰，
申请(专利权)人：江苏集萃智能制造技术研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：