一种扁平式永磁无刷直流电机

专利摘要:
本实用新型公开一种扁平式永磁无刷直流电机，涉及电机技术领域，包括转子组件、定子组件、散热组件、轴承和扁平式外壳，转子组件包括转子铁芯、前端板和后端板，前端板和后端板分别与转子铁芯的前端面和后端面连接，转子铁芯内嵌置有磁铁；定子组件包括套设于转子铁芯外部的定子铁芯，定子铁芯上周向设置多个定子槽楔，各定子槽楔内设置定子绕组；散热组件包括散热风叶，散热风叶的中部向前凸起形成安装面，安装面与后端板连接；电机转轴的前端和后端分别套设一轴承；定子组件、转子组件、散热组件和轴承均组装于扁平式外壳内。本实用新型结构简单紧凑，总体高度小，实现了电机超薄化、扁平化，且电机转速高低可调，实用性强。
公开号:CN214337661U
申请号:CN202120541683.7U
申请日:2021-03-16
公开日:2021-10-01
发明作者:方绍林；吴先财；万勇；杨忠
申请人:Zhejiang Wanguan Motor Co ltd；
IPC主号:H02K1-12

专利说明:
[n0001] 本实用新型涉及电机技术领域，特别是涉及一种扁平式永磁无刷直流电机。
[n0002] 传统的小家电电机多使用单相串激电机，单相串激电机不仅结构复杂、零件数量多、可靠性差，而且存在碳粉多、寿命短、噪音大、电磁干扰严重等显著问题，使用维护困难，难以满足高端市场的需求。比如市面上现有的立式破壁机或厨师机，作为小家电，总体高度较高，加上搅拌杯的总高度超过600mm，其中机座高度便达300mm；由于机座轴向高度较高，整机重心升高，在电机高速转动的情况下，会使得整机发生较大晃动，同时伴随较大噪音。因此，扁平化立式破壁机或厨师机亟待研发和推广。
[n0003] 为达到立式破壁机或厨师机的机座扁平化，缩小电机轴向尺寸、提出扁平式电机是首要技术突破。但是，现有的扁平式电机虽然可满足小家电高转速的需求，但厨师机要求转速低、转矩大，传统的电机不能满足要求；此外，现有的小家电电机多采用换向器绕线结构，成本较高，有的使用铁氧体作为转子磁源时，电机的转矩小，在低速时的力矩不够。综上所述，现有的扁平式电机还并不能同时满足大扭矩输出、低成本制造以及转子长期稳定运行等需求，因此，迫切提出一种新型的扁平式电机，以克服上述现有技术缺陷。
[n0004] 本实用新型的目的是提供一种扁平式永磁无刷直流电机，以解决上述现有技术存在的问题，该扁平式永磁无刷直流电机结构紧凑，磁路设置合理，能够实现低转速、大转矩输出，且制造成本低，适用于推广使用。
[n0005] 为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：
[n0006] 本实用新型提供一种扁平式永磁无刷直流电机，主要包括：
[n0007] 转子组件，所述转子组件包括转子铁芯、前端板和后端板，所述前端板、所述转子铁芯和所述后端板由前至后依次套设于电机转轴上，且所述前端板和所述后端板分别与所述转子铁芯的前端面和后端面对接；所述转子铁芯内嵌置有多块磁铁；
[n0008] 定子组件，所述定子组件包括套设于所述转子铁芯外部的定子铁芯，所述定子铁芯上周向设置有多个定子槽楔，所述定子铁芯的前端面和后端面分别设置有前线架和后线架，各所述定子槽楔内通过定子漆包线缠绕形成有定子绕组；
[n0009] 散热组件，所述散热组件包括散热风叶，利用散热风叶的离心转动在电机高速旋转时对电机绕组进行散热；所述散热风叶套设于所述电机转轴上，位于定子组件及转子组件的后方，且所述散热风叶的中部向前凸起形成安装面，所述安装面与所述后端板对接；
[n0010] 轴承，所述电机转轴的前端和后端分别套设一所述轴承，且前端的所述轴承紧贴所述前端板设置，后端的所述轴承紧贴所述散热风叶设置；
[n0011] 扁平式外壳，所述定子组件、所述转子组件、所述散热组件和所述轴承均组装于所述扁平式外壳内，且所述电机转轴的输出端伸出至所述扁平式外壳外。
[n0012] 可选的，所述前端板和/或所述后端板上开设有平衡孔。
[n0013] 可选的，所述定子铁芯上周向均布有9个所述定子槽楔，所述转子铁芯内均匀嵌置有6块所述磁铁。
[n0014] 可选的，所述磁铁为钕铁硼磁铁。
[n0015] 可选的，所述扁平式外壳包括前端盖和用于与所述前端盖对接的后端盖。
[n0016] 可选的，所述前端盖和/或所述后端盖上开设有散热槽孔。
[n0017] 可选的，所述扁平式外壳为圆柱形外壳，所述圆柱形外壳的轴向长度小于65mm，所述圆柱形外壳的外径小于180mm；所述定子铁芯叠厚小于30mm。
[n0018] 可选的，所述前端盖为铝合金端盖，所述铝合金端盖套设于所述电机转轴的输出端，且所述电机转轴的输出端伸出至所述铝合金端盖外。
[n0019] 可选的，所述后端盖为塑料端盖或金属端盖；所述后端盖套设于所述电机转轴的后端。其中，所述后端盖采用金属材质时，可为锌合金端盖或铝合金端盖。
[n0020] 可选的，还包括引线组件和护套，所述护套设置于所述扁平式外壳的外檐，所述引线组件位于所述扁平式外壳外，所述定子漆包线经所述护套进入所述引线组件。
[n0021] 本实用新型相对于现有技术取得了以下技术效果：
[n0022] 本实用新型提出的扁平式永磁无刷直流电机，各组件通过叠套的方式进行组装，结构简单紧凑，总体高度小，磁路布置合理，实现了永磁无刷直流电机的超薄化、扁平化，能够适应机座扁平化，适用于立式厨师机、立式破壁机等高端小家电。此外，本实用新型通过将电机极槽配合为定子9槽、转子6极，实现了电机大功率、大转矩输出，而且电机转轴的转速高低可调，克服了现有技术单一高转速的缺陷；同时，散热风叶上集成有安装面，合理的结构布置，实现了在极限空间内也能安装散热风叶，能够在确保电机散热功效的同时，通过安装面辅助安装转子组件，有利于提高转子组件的转动稳定性，实用性极强。
[n0023] 为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方能够实现低转速、大转矩输出，且制造成本低，适用于推广使用案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[n0024] 图1为本实用新型扁平式永磁无刷直流电机的整体结构示意图；
[n0025] 图2为本实用新型扁平式永磁无刷直流电机的主视图；
[n0026] 图3为本实用新型扁平式永磁无刷直流电机的爆炸图；
[n0027] 图4为本实用新型扁平式永磁无刷直流电机中散热组件的结构示意图；
[n0028] 图5为本实用新型扁平式永磁无刷直流电机中护套的安装示意图；
[n0029] 其中，附图标记为：1、扁平式永磁无刷直流电机；2、转子组件；21、转子铁芯；22、前端板；23、后端板；3、电机转轴；4、磁铁；5、定子组件；51、定子铁芯；52、定子槽楔；6、前线架；7、后线架；8、定子漆包线；9、散热组件；91、散热风叶；92、安装面；10、轴承；11、扁平式外壳；111、前端盖；112、后端盖；113、散热槽孔；12、平衡孔；13、引线组件；14、护套；15、波形垫圈；16、螺钉。
[n0030] 下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[n0031] 本实用新型的目的是提供一种扁平式永磁无刷直流电机，该扁平式永磁无刷直流电机结构紧凑，磁路设置合理，能够实现低转速、大转矩输出，且制造成本低，适用于推广使用；由于该电机体积的轴向缩短，使得与之配套的整机内部安装空间减小，可以满足破壁机(厨师机)的整机高度。
[n0032] 为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
[n0033] 实施例一
[n0034] 如图1-5所示，本实施例提供一种扁平式永磁无刷直流电机1，主要包括转子组件2、定子组件5、散热组件9、轴承10和扁平式外壳11。转子组件2包括转子铁芯21、前端板22和后端板23，前端板22、转子铁芯21和后端板23由前至后依次套设于电机转轴3上，且前端板22和后端板23分别与转子铁芯21的前端面(电机转轴3的输出端为前端)和后端面对接，转子铁芯21内嵌置有多块磁铁4。定子组件5包括套设于转子铁芯21外部的定子铁芯51，定子铁芯51上周向设置有多个定子槽楔52，定子铁芯51的前端面和后端面分别设置有前线架6和后线架7，各定子槽楔52内通过定子漆包线8缠绕形成有定子绕组，定子漆包线8同时缠绕于前线架6和后线架7上。散热组件9包括散热风叶91，散热风叶91套设于电机转轴3的后端，即散热风叶91位于定子组件5的后方，散热风叶91的叶片环向分布于的外沿，散热风叶91的中部向前端外凸形成安装面92，安装面92与上述后端板23对接。电机转轴3的前端和后端分别套设一轴承10，且前端的轴承10紧贴前端板22设置，且前端板22设置有卡环，用于与轴承10的端面环槽配合卡接；同理，后端的轴承10紧贴散热风叶91的后端面设置，且散热风叶91的后端面设置有卡环，用于与该后端的轴承10的端面环槽配合卡接。上述定子组件5、转子组件2、散热组件9和轴承10均组装于扁平式外壳11内，且电机转轴3的输出端伸出至扁平式外壳11外。
[n0035] 本实施例中，如图3所示，前端板22和后端板23上开设有平衡孔12。平衡孔12周向均布，既能够起到散热效果，又能够平衡转子组件转动时的稳定性，避免电机在运行时产生过大的震动和晃动。前端板22和后端板23前后夹紧转子铁芯21的结构设置，能够提高转子铁芯21的安装稳固性。
[n0036] 本实施例中，如图3所示，定子铁芯51上优选周向均布有9个定子槽楔52，且转子铁芯21内均匀嵌置有6块磁铁4。采用定子槽楔9个、磁铁6个的极槽配比，能够确保电机的大转矩输出，同时实现电机转速的高低调节。
[n0037] 本实施例中，磁铁4优选为钕铁硼磁铁。转子磁源采用烧结钕铁硼，可有效提升电机的功率密度。磁铁4采用内嵌式安装，以适应扁平式电机内的极限安装空间。
[n0038] 本实施例中，如图1-3所示，扁平式外壳11包括前端盖111和用于与前端盖111对接的后端盖112。前端盖111和后端盖112对接后通过螺钉16进行组装固定。
[n0039] 本实施例中，轴承10与前、后端盖之间设置有波形垫圈15。
[n0040] 本实施例中，如图1所示，前端盖111和后端盖112上均开设有散热槽孔113。
[n0041] 本实施例中，如图1所示，扁平式外壳11优选设置为圆柱形外壳，圆柱形外壳的轴向长度优选小于65mm，圆柱形外壳的外径优选小于180mm。在此基础上，将定子铁芯51叠厚设置为小于30mm。
[n0042] 本实施例中，前端盖111优选设置为铝合金端盖或其他金属端盖，铝合金端盖套设于电机转轴3的输出端，且电机转轴3的输出端伸出至铝合金端盖外。铝合金强度较高，能够适应电机转轴3的输出端高速转动。同时，为了节约成本，可将后端盖112设置为塑料端盖，塑料端盖套设于电机转轴3的后端；鉴于转轴后端对端盖的强度要求交底，采用塑料材质的端盖即可，更易成型，且制造成本更低。
[n0043] 本实施例中，如图2和5所示，还包括引线组件13和护套14，护套14设置于扁平式外壳11的外檐。如图5所示，护套14中心开设引线孔，外周开设卡槽，前端盖111的外檐设置有豁口，护套14可通过外周的卡槽结构安装于豁口内。引线组件13位于扁平式外壳11外，多根定子漆包线8经护套14的中心引线孔引出，进入引线组件13，护套14起到一定的束线效果，防止线路散乱。
[n0044] 由此可见，本实施例作为一种超薄、扁平、功率大且转速高低可调的永磁无刷直流电机，整体采用叠套式结构布置，简单紧凑，零件数量少、轴向尺寸小、外观超薄、扁平功率高，转速高低可调，可应用在大功率破壁机或厨师机上。
[n0045] 需要说明的是，对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
[n0046] 本实用新型中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

权利要求:
Claims (10)
[0001] 1.一种扁平式永磁无刷直流电机，其特征在于，包括：
转子组件，所述转子组件包括转子铁芯、前端板和后端板，所述前端板、所述转子铁芯和所述后端板由前至后依次套设于电机转轴上，且所述前端板和所述后端板分别与所述转子铁芯的前端面和后端面对接；所述转子铁芯内嵌置有多块磁铁；
定子组件，所述定子组件包括套设于所述转子铁芯外部的定子铁芯，所述定子铁芯上周向设置有多个定子槽楔，所述定子铁芯的前端面和后端面分别设置有前线架和后线架，各所述定子槽楔内通过定子漆包线缠绕形成有定子绕组；
散热组件，所述散热组件包括散热风叶，所述散热风叶套设于所述电机转轴上，且所述散热风叶的中部向前凸起形成安装面，所述安装面与所述后端板对接；
轴承，所述电机转轴的前端和后端分别套设一所述轴承，且前端的所述轴承紧贴所述前端板设置，后端的所述轴承紧贴所述散热风叶设置；
扁平式外壳，所述定子组件、所述转子组件、所述散热组件和所述轴承均组装于所述扁平式外壳内，且所述电机转轴的输出端伸出至所述扁平式外壳外。
[0002] 2.根据权利要求1所述的扁平式永磁无刷直流电机，其特征在于，所述前端板和/或所述后端板上开设有平衡孔。
[0003] 3.根据权利要求1所述的扁平式永磁无刷直流电机，其特征在于，所述定子铁芯上周向均布有9个所述定子槽楔，所述转子铁芯内均匀嵌置有6块所述磁铁。
[0004] 4.根据权利要求1或3所述的扁平式永磁无刷直流电机，其特征在于，所述磁铁为钕铁硼磁铁。
[0005] 5.根据权利要求1所述的扁平式永磁无刷直流电机，其特征在于，所述扁平式外壳包括前端盖和用于与所述前端盖对接的后端盖。
[0006] 6.根据权利要求5所述的扁平式永磁无刷直流电机，其特征在于，所述前端盖和/或所述后端盖上开设有散热槽孔。
[0007] 7.根据权利要求1所述的扁平式永磁无刷直流电机，其特征在于，所述扁平式外壳为圆柱形外壳，所述圆柱形外壳的轴向长度小于65mm，所述圆柱形外壳的外径为小于180mm；所述定子铁芯叠厚小于30mm。
[0008] 8.根据权利要求5所述的扁平式永磁无刷直流电机，其特征在于，所述前端盖为铝合金端盖，所述铝合金端盖套设于所述电机转轴的输出端，且所述电机转轴的输出端伸出至所述铝合金端盖外。
[0009] 9.根据权利要求5或8所述的扁平式永磁无刷直流电机，其特征在于，所述后端盖为塑料端盖或金属端盖；所述后端盖套设于所述电机转轴的后端。
[0010] 10.根据权利要求1所述的扁平式永磁无刷直流电机，其特征在于，还包括引线组件和护套，所述护套设置于所述扁平式外壳的外檐，所述引线组件位于所述扁平式外壳外，所述定子漆包线经所述护套进入所述引线组件。

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公开号 | 公开日

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引用文献:

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公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题

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法律状态:
2021-10-01| GR01| Patent grant|

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2021-10-01| GR01| Patent grant|

优先权:

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申请号 | 申请日 | 专利标题

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CN202120541683.7U|CN214337661U|2021-03-16|2021-03-16|一种扁平式永磁无刷直流电机|CN202120541683.7U| CN214337661U|2021-03-16|2021-03-16|一种扁平式永磁无刷直流电机|