轴系组件、轴向磁通电机和无人机的制作方法

本技术涉及电机相关，具体涉及一种轴系组件、轴向磁通电机和无人机。

背景技术：

1、电机作为驱动系统的关键部件，其性能的好坏直接决定着驱动系统的精度、响应速度和稳定性。其中，电机包括无刷直流电机和轴向磁通电机，轴向磁通电机顾名思义其磁通方向为轴向，轴向磁通电机具有结构紧凑、体积小、高功率密度和高转矩密度等优点，因此受到广泛关注。

2、参照图1，其示出了现有技术中的一种轴向磁通电机的结构示意图。现有技术中的轴向磁通电机包括轴01，以及间隔设置在轴01的外周的定子02和转子03。其中，所述定子02通过轴承04被固定在支撑在所述轴01上。

3、理论设计上转子03的轴线与轴01的轴线需要重合。但是，转子03在安装过程中会存在安装公差，无法保证其轴线完全与轴01的轴线重合，即转子03会在其安装公差范围内产生一定量的倾斜。其中，为了防止转子03倾斜，就需要提高轴向磁通电机的轴向刚度，然而现有技术中通常通过两个轴承04去支撑固定同一定子02的方案，或者采用两排轴承04的方案，来提高轴向磁通电机的轴向刚度。

4、但是，当通过两个轴承04去支撑固定同一定子02时，两个轴承04在安装过程中会存在安装误差，从而导致两个轴承04无法完全对准。当采用两排轴承04时，即轴承04内设有两排滚动体，该轴承04的轴向长度相对较长，其在压入轴01时也会产生轴向上的累积误差，从而导致定子02和转子03之间的气隙高度沿其径向方向不相等，作用在两者上的磁拉力是变化的，轴承04作为定子02的支撑件，其受到的外力环境也是变化的，从而降低了轴承04对定子02进行支撑的稳定性，严重时造成电机的损坏进而影响电机的使用寿命。

技术实现思路

1、本技术提供了一种轴系组件、轴向磁通电机和无人机，提升了电机的使用寿命。

2、为达上述目的，第一方面，本技术提供的轴系组件包括：

3、转轴；

4、轴承圈，设于所述转轴的外围；

5、至少两组轴承单元，均设置在所述转轴和所述轴承圈之间、且沿着所述转轴的轴向间隔排布，每组所述轴承单元均包括：

6、外滚道，设于所述转轴的外周；

7、内滚道，设于所述轴承圈的径向内侧并与所述外滚道相对；

8、滚动体，滚动地被支撑在所述外滚道和所述内滚道之间。

9、在本技术的一些实施例中，所述外滚道和所述内滚道被配置为环绕所述转轴的轴线的环形滚道或围绕成环形的多段弧形滚道。

10、在本技术的一些实施例中，所述轴系组件还包括：

11、两个密封圈，均设置在所述轴承圈和所述转轴之间，分别将所述轴承圈的两端与所述转轴密封连接。

12、在本技术的一些实施例中，所述密封圈的径向内缘和径向外缘中的一者嵌入所述轴承圈、另一者与所述转轴的外周接触；或者，所述密封圈的径向内缘和径向外缘中的一者嵌入所述转轴、另一者与所述轴承圈的径向内侧接触。

13、在本技术的一些实施例中，所述滚动体具有多个、且沿着所述转轴的周向均匀排布，多个所述滚动体被配置为滚珠或圆柱滚子。

14、第二方面，本技术还提供了一种轴向磁通电机包括：

15、上述轴系组件，所述转轴被配置为电机轴；

16、第一定子组件，环绕在所述轴承圈的外周；

17、转子组件，设于所述第一定子组件的轴向一侧、且固定设置在所述电机轴上。

18、在本技术的一些实施例中，所述轴向磁通电机还包括：

19、第二定子组件，环绕在所述电机轴的外周、且位于所述转子组件背对所述第一定子组件的一侧并与所述第一定子组件固定连接，所述第二定子组件与所述电机轴互不接触。

20、在本技术的一些实施例中，所述第一定子组件具有沿径向超出所述转子组件的第一外环形区，所述第二定子组件具有沿径向超出所述转子组件的第二外环形区，所述第一外环形区和所述第二外环形区固定连接。

21、在本技术的一些实施例中，所述轴向磁通电机还包括：

22、支撑环，设置在所述转子组件的外围，所述支撑环的轴向一端与所述第一外环形区抵接，所述支撑环的轴向另一端与所述第二外环形区抵接；

23、紧固螺钉，螺纹连接所述第一外环形区、所述支撑环和所述第二外环形区。

24、在本技术的一些实施例中，所述轴向磁通电机还包括：

25、紧固螺钉，螺纹连接所述第一外环形区和所述第二外环形区，其中，所述第一外环形区和所述第二外环形区中的一者朝向另一者凸伸并抵接于另一者上。

26、在本技术的一些实施例中，所述第一定子组件包括固定设置在所述轴承圈外周的端盖，所述端盖包括限位部以及用于收容所述轴承圈的收容孔，所述轴承圈与所述限位部相配合，以定位所述第一定子组件的轴向位置。

27、在本技术的一些实施例中，所述限位部被配置为形成于所述收容孔的轴向一端、且朝向所述收容孔的径向内侧凸伸的凸缘，所述轴承圈的轴向一端与所述凸缘抵接；所述轴向磁通电机还包括：

28、固定套筒，设于所述电机轴的外周，并包括抵接部和连接部，所述抵接部与所述轴承圈的轴向另一端抵接，所述连接部与所述端盖固定连接。

29、在本技术的一些实施例中，所述第一定子组件包括第一定子铁芯和设于所述第一定子铁芯上的第一pcb板绕组，所述第二定子组件包括第二定子铁芯和设于所述第二定子铁芯上的第二pcb板绕组，所述第一pcb板绕组和所述第二pcb板绕组均朝向所述转子组件设置。

30、第三方面，本技术还提供了一种无人机，所述无人机包括：

31、上述轴向磁通电机；

32、螺旋桨，固定安装在所述电机轴的端部、且位于所述转子组件背离所述第一定子组件的一侧；

33、控制器，与所述轴向磁通电机连接。

34、相较于现有技术，一方面，本技术上述轴承单元具有至少两组、且沿着所述转轴的轴向间隔排布，因此能够保证该轴系组件具有较好的轴向刚度。另一方面，本技术上述技术方案在安装过程中，不仅能够避免通过两个轴承去支撑固定同一定子时，两个轴承之间无法完全对准的问题，而且能够避免采用两排轴承时，将该轴承压入至转轴时产生累积误差的问题，其仅需控制轴承圈和转轴之间的同轴度要求即可，即转轴和轴承单元之间的装配精度易于控制。此外，由于本技术的轴系组件中取消了现有的轴承内圈，在转轴的外周直接设置外滚道并将其作为轴承内圈使用，从而消除了轴承内圈和转轴之间的安装误差，进而提高了转轴和轴承单元之间的装配精度，有利于提高轴承单元的使用寿命，以及避免轴承单元在转动过程中发生nhv(noise、vibration、harshness)的问题。当将上述轴系组件用于电机时，其也可以提高电机的使用寿命。

35、同时，由于上述轴向磁通电机中的轴系组件和上述轴系组件具有相同的结构，因此两者能够解决相同的技术问题，并具有相同的技术效果。

36、此外，由于上述无人机中的轴向磁通电机和上述轴向磁通电机具有相同的结构，因此两者能够解决相同的技术问题，并具有相同的技术效果。