高功率密度电机制造技术

本发明专利技术公开了一种高功率密度电机，包括前端盖、后端盖、转轴、机壳，转轴的外壁连接内转子电机转子铁芯，内转子电机转子铁芯包括直盘部和外环盘部，外环盘部的外壁周向均布粘贴内转子电机转子磁钢，机壳的内壁过盈配合安装内转子电机定子，内转子电机定子的内缘和内转子电机转子磁钢的外缘之间形成内转子电机气隙，直盘部和外环盘部的交界处形成直盘部凸台，直盘部凸台上连接外转子电机转子，外转子电机转子包括外转子电机转子铁芯和外转子电机转子磁钢，前端盖和后端盖均设外转子电机定子，外转子电机定子和外转子电机转子磁钢之间形成外转子电机气隙。本发明专利技术体积较小、结构紧凑，重量轻且拆装便捷。

【技术实现步骤摘要】
高功率密度电机
本专利技术涉及电机领域，尤其是涉及一种高功率密度电机。
技术介绍
目前，功率密度已然成为电机设计的一个非常有地位的指标，高功率密度电机，即电机在一定的体积下能输出更大的功率，由于高功率密度电机具有体积小、重量轻、输出功率大或力矩大等诸多优点，在航空、航天、航海以及工业领域均有广泛应用。航空高功率密度电机是各种先进飞机必备的重要部件，如雷达、天线的驱动电机，螺旋桨驱动电机等，航天领域的电机对于功率密度的要求更高，如卫星天线驱动电机等，高功率密度电机在航海领域也有巨大的应用前景，如电动鱼雷的驱动电机，不仅要求足够大的驱动力，而且要体积很小，高密度电机在工业领域上的应用就更加广泛了，如先进制造设备、数控系统、自动化生产线、机器人、电动汽车等等。电机功率密度提升的主要途径：一是增大电机输出功率，另一个就是在保证电机输出功率的前提下尽可能减小电机的体积，减小电机质量。本申请的设计思路是在增大电机输出功率的同时尽可能使得电机内部结构设计紧凑，从而实现更高的功率密度。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种高功率密度电机，体积较小、结构紧凑，重量轻且拆装便捷。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：高功率密度电机，包括前后间隔分布的前端盖和后端盖，穿设在前端盖和后端盖中心的转轴、连接前端盖和后端盖的机壳，所述转轴的外壁通过轴键连接有内转子电机转子铁芯，所述内转子电机转子铁芯包括直盘部和位于直盘部外缘的外环盘部，所述外环盘部的外壁周向均布粘贴有内转子电机转子磁钢，所述外环盘部的前后端面均贴合设有抵住内转子电机转子磁钢端面的环板，所述机壳的内壁过盈配合安装有内转子电机定子，所述内转子电机定子的内缘和内转子电机转子磁钢的外缘之间形成内转子电机气隙，所述直盘部和外环盘部的交界处形成前后对称的直盘部凸台，每个直盘部凸台上连接有外转子电机转子，所述外转子电机转子包括安装在直盘部凸台上的外转子电机转子铁芯和周向均布粘贴在外转子电机转子铁芯内的外转子电机转子磁钢，所述环板的外侧端面均贴合设有固定环挡板，所述固定环挡板贴合包覆内转子电机转子磁钢的外缘和外转子电机转子磁钢的内缘，所述前端盖的后端和后端盖的前端均设有外转子电机定子，相对应的外转子电机定子的外缘和外转子电机转子磁钢的内缘之间形成外转子电机气隙。所述外环盘部的外壁周向均布外环盘部凹槽，所述外环盘部凹槽内贴合插设前后延伸的隔条，所述隔条的两侧壁分别贴合相邻两个内转子电机转子磁钢的侧壁，所述环板上周向均布供隔条的端部贴合伸入的隔条穿孔。所述外转子电机转子铁芯包括贴合安装在直盘部凸台上的安装环板和沿着安装环板的内缘垂直延伸的磁钢安装环，所述磁钢安装环的内缘周向均布供外转子电机转子磁钢贴合插入的磁钢插槽。所述固定环挡板包括一体成型的第一环部、第一连接部、第二环部、第二连接部、第三环部、第三连接部和第四环部，所述第一环部、第二环部、第三环部和第四环部依次从外到内同心分布，所述第一环部和第二环部的外侧端部通过第一连接部连接，所述第二环部和第三环部的内侧端部通过第二连接部连接，所述第三环部和第四环部的外侧端部通过第三连接部连接，所述第一环部的内缘贴合内转子电机转子磁钢的外缘，所述第一连接部的内侧端面贴合环板的外侧端面，所述第二环部的外缘贴合外环盘部的内缘和环板的内缘，所述第三环部的内缘贴合磁钢安装环的外缘，所述第三连接部的内侧端面贴合磁钢安装环和外转子电机转子磁钢的外侧端面，所述第四环部的外缘贴合外转子电机转子磁钢的内缘。所述第二环部和第三环部之间周向均布加固板，所述加固板的外缘连接第二环部的内缘，加固板的内缘连接第三环部的外缘，加固板的内侧端面连接第二连接部的外侧端面，加固板的外侧端面与第三环部的外侧端面齐平。所述外转子电机定子包括外转子电机定子铁芯和周向均布在外转子电机定子铁芯上的外转子电机定子绕组，所述外转子电机定子铁芯的内缘设有前后贯穿的定子铁芯键槽。所述前端盖的后端面中心和后端盖的前端面中心均设有端盖内凸缘，每个端盖内凸缘的外壁均键连接有外转子电机定子铁芯。所述转轴通过轴承连接前端盖和后端盖，所述前端盖的前端中心连接有压板，所述压板的中心设有供转轴穿过的压板轴孔，压板的前端中心设有唇型密封圈，所述唇型密封圈的内缘设有与转轴的外壁过盈配合的密封唇，所述转轴的外壁与压板轴孔相对处设有防尘圈，所述压板的后端和与其相对的一个轴承之间贴合设有波形弹簧垫圈和平垫圈，所述波形弹簧垫圈贴合位于轴承和平垫圈之间。所述后端盖的后端中心连接后罩，所述后罩的前端中心设有抵住与其相对的一个轴承的后罩凸缘。所述内转子电机定子包括内转子电机定子铁芯和周向均布在内转子电机定子铁芯上的内转子电机定子绕组，所述内转子电机定子铁芯的外壁与机壳的内壁过盈配合。本专利技术的有益效果是：1.结构合理、紧凑可靠，装配工艺简单，拆装方便；2.将内转子电机以及两个外转子电机集成在非常紧凑的空间内，大大提高了整体的功率密度；3.内转子电机外周设有隔条与环板一体而成的“鼠笼式结构”，有效改善了电机的启动性能(即开始启动时是异步启动，然后再牵入同步转速)，并且若电机转速突变时还能起到阻尼作用，维持转速稳定，同时隔条与环板还可以起到固定内转子电机转子磁钢的作用，保证内转子电机转子磁钢稳固不会脱落；4.内转子电机转子、外转子电机转子的结构稳固，通过设置固定环挡板保证两者的磁钢不会脱落，装配方便简单；5.内转子电机转子与外转子电机转子之间安装方便可靠，确保稳定运行；6.电机轴伸端密封性好。附图说明图1为本专利技术的结构示意图；图2为图1中A处的放大图；图3为本专利技术的内转子电机转子附带固定环挡板时的示意图；图4为本专利技术的内转子电机转子的爆炸图；图5为本专利技术的内转子电机转子的俯视图；图6为图5中B-B向的剖视图；图7为本专利技术的固定环挡板的立体图；图8为本专利技术的内转子电机定子的立体图；图9为本专利技术的外转子电机转子的立体图；图10为图9的爆炸图；图11为本专利技术的外转子电机定子的立体图；图12为本专利技术的前端盖的第一视角的立体图；图13为本专利技术的前端盖的第二视角的立体图；图14为本专利技术的后端盖的第一视角的立体图；图15为本专利技术的后端盖的第二视角的立体图；图16为本专利技术的内转子电机转子、外转子电机转子和固定环挡板配合的爆炸图；图17为本专利技术的防尘圈的立体图。图中：前端盖1、后端盖11、端盖外凸缘12、端盖安装沉孔13、端盖内凸缘14、端盖轴孔15、走线槽16、走线固定孔17、安装座18、安装座螺孔19、轴承110、端盖走线孔111、固定环挡板2、第一环部21、第一连接部22、第一连接部通孔23、环挡板固定螺钉24、第二环部25、加固板26、第二连接部27、第三环部28、第三连接部29、第四环部210、转轴3、内转子电机转子铁芯31、直盘部32、外环盘部33、外环盘部凹槽34、直盘部凸台35、直盘部凸台螺孔36、直盘部通孔37、内转子电机转子磁钢38、内环盘部39、环板310、环板螺孔311、隔条穿孔312、轴用卡环313、轴键314、隔条315、第一销子孔316、销子317、内转子电机定子4、内转子电机定子铁芯41、内转子电机定子绕组42、外转子电机转子5、外转子电机转子铁芯51、外转子电机转子磁钢52、安装环板本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.高功率密度电机，包括前后间隔分布的前端盖(1)和后端盖(11)，穿设在前端盖(1)和后端盖(11)中心的转轴(3)、连接前端盖(1)和后端盖(11)的机壳(7)，其特征在于：所述转轴(3)的外壁通过轴键(314)连接有内转子电机转子铁芯(31)，所述内转子电机转子铁芯(31)包括直盘部(32)和位于直盘部(32)外缘的外环盘部(33)，所述外环盘部(33)的外壁周向均布粘贴有内转子电机转子磁钢(38)，所述外环盘部(33)的前后端面均贴合设有抵住内转子电机转子磁钢(38)端面的环板(310)，所述机壳(7)的内壁过盈配合安装有内转子电机定子(4)，所述内转子电机定子(4)的内缘和内转子电机转子磁钢(38)的外缘之间形成内转子电机气隙，所述直盘部(32)和外环盘部(33)的交界处形成前后对称的直盘部凸台(35)，每个直盘部凸台(35)上连接有外转子电机转子(5)，所述外转子电机转子(5)包括安装在直盘部凸台(35)上的外转子电机转子铁芯(51)和周向均布粘贴在外转子电机转子铁芯(51)内的外转子电机转子磁钢(52)，所述环板(310)的外侧端面均贴合设有固定环挡板(2)，所述固定环挡板(2)贴合包覆内转子电机转子磁钢(38)的外缘和外转子电机转子磁钢(52)的内缘，所述前端盖(1)的后端和后端盖(11)的前端均设有外转子电机定子(6)，相对应的外转子电机定子(6)的外缘和外转子电机转子磁钢(52)的内缘之间形成外转子电机气隙。...

【技术特征摘要】
1.高功率密度电机，包括前后间隔分布的前端盖(1)和后端盖(11)，穿设在前端盖(1)和后端盖(11)中心的转轴(3)、连接前端盖(1)和后端盖(11)的机壳(7)，其特征在于：所述转轴(3)的外壁通过轴键(314)连接有内转子电机转子铁芯(31)，所述内转子电机转子铁芯(31)包括直盘部(32)和位于直盘部(32)外缘的外环盘部(33)，所述外环盘部(33)的外壁周向均布粘贴有内转子电机转子磁钢(38)，所述外环盘部(33)的前后端面均贴合设有抵住内转子电机转子磁钢(38)端面的环板(310)，所述机壳(7)的内壁过盈配合安装有内转子电机定子(4)，所述内转子电机定子(4)的内缘和内转子电机转子磁钢(38)的外缘之间形成内转子电机气隙，所述直盘部(32)和外环盘部(33)的交界处形成前后对称的直盘部凸台(35)，每个直盘部凸台(35)上连接有外转子电机转子(5)，所述外转子电机转子(5)包括安装在直盘部凸台(35)上的外转子电机转子铁芯(51)和周向均布粘贴在外转子电机转子铁芯(51)内的外转子电机转子磁钢(52)，所述环板(310)的外侧端面均贴合设有固定环挡板(2)，所述固定环挡板(2)贴合包覆内转子电机转子磁钢(38)的外缘和外转子电机转子磁钢(52)的内缘，所述前端盖(1)的后端和后端盖(11)的前端均设有外转子电机定子(6)，相对应的外转子电机定子(6)的外缘和外转子电机转子磁钢(52)的内缘之间形成外转子电机气隙。2.如权利要求1所述高功率密度电机，其特征在于：所述外环盘部(33)的外壁周向均布外环盘部凹槽(34)，所述外环盘部凹槽(34)内贴合插设前后延伸的隔条(315)，所述隔条(315)的两侧壁分别贴合相邻两个内转子电机转子磁钢(38)的侧壁，所述环板(310)上周向均布供隔条(315)的端部贴合伸入的隔条穿孔(312)。3.如权利要求1所述高功率密度电机，其特征在于：所述外转子电机转子铁芯(51)包括贴合安装在直盘部凸台(35)上的安装环板(53)和沿着安装环板(53)的内缘垂直延伸的磁钢安装环(54)，所述磁钢安装环(54)的内缘周向均布供外转子电机转子磁钢(52)贴合插入的磁钢插槽(55)。4.如权利要求3所述高功率密度电机，其特征在于：所述固定环挡板(2)包括一体成型的第一环部(21)、第一连接部(22)、第二环部(25)、第二连接部(27)、第三环部(28)、第三连接部(29)和第四环部(210)，所述第一环部(21)、第二环部(25)、第三环部(28)和第四环部(210)依次从外到内同心分布，所述第一环部(21)和第二环部(25)的外侧端部通过第一连接部(22)连接，所述第二环部(25)和第三环部(28)的内...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙建林，
申请(专利权)人：孙建林，
类型：发明
国别省市：安徽,34