外转子电机的制作方法

文档序号:13250019阅读:139来源:国知局
技术领域本发明涉及一种电机,具体涉及一种外转子电机。

背景技术:
电机按照转子和定子的相对位置通常分为外转子电机和内转子电机,其中外转子电机相对具有节省空间,设计紧凑的特点,而越来越受到广泛关注。但是现有的外转子电机的绝缘性差,通常仅仅能够适用于低压的工具中,这样使得外转子电机的使用范围受到了限制。

技术实现要素:
为解决现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种能够适用于高压领域的外转子电机。为了实现上述目标,本发明采用如下的技术方案:一种外转子电机,包括:转子套筒,形成有一个容纳腔;定子铁芯,至少部分容纳于转子套筒;传动轴,以第一轴线为转轴并至少部分穿过定子铁芯;转子套筒包括:套筒部,围绕形成容纳腔;端盖部,位于套筒部一端并与套筒部一体成型或者固定连接;端盖部上还设有供传动轴穿过转子套筒的第一通孔;外转子电机还包括:定子线圈,绕置于定子铁芯并环绕传动轴;支架组件,至少包括用于安装定子铁芯的定子安装件和与定子安装件固定连接的定子支架;定子线圈的线缆表面由第一绝缘层包裹;定子支架设有第二通孔,传动轴远离端盖部的一端穿过第二通孔;定子支架由第二绝缘材料制成。进一步地,定子安装件包括安装定子铁芯的安装轴,安装轴形成有一个沿第一轴线方向贯通的第三通孔,传动轴部分穿过第三通孔并与第三通孔的孔壁之间具有间隙。进一步地,外转子电机还包括:支撑传动轴的第一轴承,第一轴承套设于传动轴的设有定子支架的轴向位置。进一步地,定子支架形成有一个收容第一轴承的收容槽,收容槽与第二通孔沿第一轴线方向贯通。进一步地,外转子电机还包括:支撑传动轴的第二轴承,第二轴承套设于传动轴穿过第一通孔的一端,且第二轴承位于转子套筒的外侧。进一步地,定子安装件和定子支架通过螺钉固定连接。进一步地,转子套筒和传动轴之间设有使两者构成绝缘的第三绝缘层。进一步地,第三绝缘层在第一轴线的径向上至少设置于端盖部的第一通孔的孔壁和传动轴位于第一通孔内的部分之间。进一步地,第一传动轴位于第一通孔内的部分的外壁还套设有一个镶件,第三绝缘层在第一轴线的径向上至少设置于镶件和第一通孔的孔壁之间。进一步地,外转子电机还包括:定子绝缘架,至少包括位于定子线圈和定子铁芯之间的绝缘臂。本发明的有益之处在于:该外转子电机的绝缘性好,能够适用于高压领域中。附图说明图1所示为本发明的外转子电机的立体图;图2所示为图1所示结构的不完全分解图;图3所示为图1所示结构的剖视图;图4所示为图1所示结构的爆炸图。具体实施方式以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。本发明提出一种外转子电机,该外转子电机适合在高压领域进行应用。请一并参照图1至图4,本发明的外转子电机100包括:转子套筒10、定子铁芯20、传动轴30、定子线圈40、支架组件50,其中,定子铁芯20位于转子套筒10内,传动轴30穿过定子铁芯20和转子套筒10并能够以第一轴线Y为转轴转动。为了方便说明本发明的技术方案,特别作出以下定义:定义垂直于第一轴线Y并指向第一轴线Y的方向为径向,定义围绕第一轴线Y的圆周方向为周向。转子套筒10包括套筒部11和端盖部12,其中,套筒部11和端盖部12分开形成,然后固定为一个整体,当然,可以理解的,套筒部11和端盖部12也可以一体形成,并不以此为限。具体的,套筒部11围绕形成一个容纳腔111,定子铁芯20、定子线圈40收容于容纳腔111内,套筒部11的内壁也即是容纳腔111的腔壁固定有多个沿第一轴线Y方向延伸的转子磁钢112,多个转子磁钢112在套筒部11的内壁呈圆周排列。端盖部12固定于套筒部11的一端并至少部分封闭容纳腔111,端盖部12上还设有第一通孔121,传动轴30能够自容纳腔111和第一通孔121穿过端盖部12,进而传动轴30穿过转子套筒10。同时,传动轴30还与转子套筒10固定连接,这样当转子套筒10转动时能够一并带动传动轴30以第一轴线Y为中心转轴转动,进而输出扭矩。作为优选方案,为了实现传动轴30和转子套筒10的固定连接,端盖部12的第一通孔121内还设有一个镶件13,该镶件13套设于传动轴30位于第一通孔121内的部分的外壁,这样在镶件13的作用下,传动轴30能够与转子套筒10固定连接并能够一并转动。定子铁芯20容纳于转子套筒10内的容纳腔111中,其包括能够使得传动轴30穿过定子铁芯20的中心轴21,该中心轴21沿第一轴线Y方向延伸。定子铁芯20还包括多个定子侧壁22以及连接定子侧壁22和中心轴21的连接臂23,定子侧壁22围绕传动轴30(中心轴21)的圆周方向排列,连接臂23自传动轴30的侧壁沿着径向向外延伸。定子线圈40绕置于定子铁芯20并环绕传动轴30。为了实现定子线圈40能够绕置于定子铁芯20并且实现定子线圈40和定子铁芯20之间的基本绝缘,在本实施例中,缠绕形成定子线圈40的线缆的表面由第一绝缘层包裹,也即是该定子线圈40的线缆例如可以为漆包线所形成,同时,该外转子电机100还包括位于定子线圈40的外表面和定子铁芯20之间的定子绝缘架60,定子绝缘架60的结构与定子铁芯20的结构相匹配,至少包括绝缘臂61,绝缘臂61沿径向延伸并位于定子线圈40的外表面和连接臂61之间,定子线圈40由线缆缠绕于绝缘臂61上,再通过绝缘臂61和定子铁芯20的连接臂23的固定实现定子线圈40绕置于定子铁芯20。当然可以理解的,该定子绝缘架60可以为以上所述的单独形成后再与定子铁芯20固定,但更优选的,该定子绝缘架60为一层直接涂覆于定子铁芯20表面的绝缘材料,此时以上所述的绝缘臂61即为涂覆于连接臂23上的一层绝缘材料,该层绝缘材料位于定子线圈40和定子铁芯20之间,实现两者之间的绝缘。支架组件50包括定子安装件51和定子支架52,其中,定子安装件51用于固定安装定子铁芯20,定子支架52与定子安装件51固定连接。具体的,定子支架52位于转子套筒10的远离端盖部12的一侧,定子支架52上设有一个第二通孔521,传动轴30一端穿过转子套筒10的端盖部12,另一端穿过定子支架52的第二通孔521。定子安装件51包括用于安装定子铁芯20的安装轴511,定子铁芯20的中心轴21内部为中空结构,其套设于安装轴511的外壁并与安装轴511紧配在一起。该安装轴511位于容纳腔111内,安装轴511还形成有一个沿第一轴线Y方向贯通的第三通孔511a,该第三通孔511a供传动轴30穿过。为了进一步使得该外转子电机100的定子铁芯20和传动轴30之间实现附加绝缘,在本实施例中,定子支架52与定子安装件51为分别形成的单一部件,然后两者通过螺钉53固定成一个整体,该整体组成支架组件50,其中定子支架52采用第二绝缘材料制成,同时定子安装件51中安装轴511的第三通孔511a的孔壁和传动轴30之间还具有间隙。这样,定子安装件51与传动轴30之间通过间隙以及采用绝缘材料制成的定子支架52实现绝缘,进而使得与定子安装件51的安装轴511紧配的定子铁芯20也与传动轴30之间实现附加绝缘。这样,通过双重绝缘的绝缘结构,能够提高本发明的外转子电机100应用于高压领域中时的绝缘性的要求。需要说明的是,这里所述的高压领域通常指的是非安全电压。作为优选方案,为了减小传动轴30在转动过程中的摩擦,同时为了支撑传动轴30使得传动轴30和安装轴511的第三通孔511a的孔壁之间形成间隙,外转子电机100还包括:第一轴承31和第二轴承32。第一轴承31套设于传动轴30的设有定子支架52的轴向位置,定子支架52形成有一个收容槽(图未标),第一轴承31容纳于收容槽内,收容槽还与第二通孔521沿第一轴线Y方向贯通。第二轴承32套设于传动轴30穿过第一通孔121的一端,且第二轴承32位于转子套筒10的外侧,该外侧指的是转子套筒10与形成容纳腔111的一侧相对的另一侧。这样,通过第一轴承31和第二轴承32,除了基本的实现减小传动轴30转动过程中产生的摩擦;同时,因为安装轴511的第三通孔511a的孔径还大于传动轴30的位于第三通孔511a内的部分的直径,且在第一轴承31和第二轴承32的支撑作用下,使得传动轴30的外壁和第三通孔511a之间形成并保持有一个间隙,从而实现绝缘;再者,第二轴承32位于转子套筒10外,能够相对减小安装轴511的第三通孔511a的孔径,从而能够减小该转子套筒10的径向的尺寸,进而实现该外转子电机100的小尺寸化。作为优选方案,为了进一步使得该外转子电机100的转子套筒10和传动轴30之间实现附加绝缘,在本实施例中,在转子套筒10和传动轴30之间还设有使得两者构成绝缘的第三绝缘层14。该第三绝缘层14在第一轴线Y的径向上设置于端盖部12的第一通孔121的孔壁和传动轴30位于第一通孔121内的部分的外壁之间,进一步的,该第三绝缘层14在第一轴向的径向上设置于镶件13和第一通孔121的孔壁之间。具体的,该第三绝缘层14为一个绝缘套筒,该绝缘套筒套设于镶件13的外壁。综上,本发明的外转子电机100中,定子线圈40的线缆表面由第一绝缘层包裹从而实现基本绝缘,同时,该外转子电机100中的定子支架52由第二绝缘材料形成从而实现传动轴30和定子铁芯20之间的附加绝缘,再者,端盖部12和传动轴30之间还设有第三绝缘层14,从而实现传动轴30和转子套筒10之间的附加绝缘,这样,该外转子电机100具有双重绝缘结构,适用于高压领域。以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解,上述实施例不以任何形式限制本发明,凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案,均落在本发明的保护范围内。
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