高可靠性抗大扭矩结构的转子及无刷电机的制作方法

1.本实用新型涉及电机结构领域，特别是涉及一种高可靠性抗大扭矩结构的转子及无刷电机。


背景技术：

2.目前，无刷电机在社会中应用越来越广泛，在无人直升机中，外转子无刷电机凭借本身具有效率高、大载重、大扭矩、寿命长、噪音小、高可靠性等特点，使其在无人机领域成为重要的组成部分。
3.无人直升机依靠电动机驱动旋翼产生升力和操纵力，能垂直起落、空中悬停，并能向任何一个方向灵活飞，无论在现代战争还是经济建设、日常生活中都具有独特作用。无人直升机具有成本相对较低、无人员伤亡风险、生存能力强、机动性能好、使用方便等优势，广泛应用于航空拍摄、地质地貌测绘、森林灭火、巡逻、应急救灾、物资投送等多个领域。
4.无刷电机，其内部结构由转子、定子重要部件组成，目前我们外转电机转子大部分时支架磁钢齿槽与支架一体，支架外圆面与机壳光面对光面配合，此结构不能满足大扭矩运用要求，对于无人直升机电机，额定扭矩达到26n.m。而由于电机输出到桨叶的扭矩是通过磁瓦机壳向转子支架传递的，这样一来，对于支架与机壳的配合连接可靠性有很高的要求，特别是对于低转速，大扭矩运用的无人直升机。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种高可靠性抗大扭矩结构的转子及无刷电机。
6.本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：
7.一种高可靠性抗大扭矩结构的转子，包括：转子轴、风扇、转子支架、机壳、磁瓦及两个压环，
8.所述风扇、所述转子支架同轴装配于所述转子轴的一端，所述转子支架过盈配合安装于所述机壳上，两个所述压环安装于所述机壳的内侧壁上，并且所述磁瓦装配于两个所述压环之间；
9.所述机壳的内侧壁上还开设有藏胶槽，所述藏胶槽涂覆有结构胶，以使所述机壳与所述转子支架相互粘接，并且所述转子支架与所述机壳通过螺钉进行固定。
10.在其中一个实施例中，所述转子轴与所述转子支架通过过盈配合进行连接。
11.在其中一个实施例中，所述转子支架与所述风扇通过螺丝进行固定。
12.在其中一个实施例中，所述转子支架上开设有螺纹孔，所述机壳上开设有螺钉孔，所述螺纹孔和所述螺钉孔连通，并通过螺钉进行固定。
13.在其中一个实施例中，所述磁瓦设置有多片，各所述磁瓦环形分布于所述机壳的内侧壁上。
14.在其中一个实施例中，所述压环上设置有多个间隔限位柱，每一所述磁瓦分别对
应嵌置于两个所述间隔限位柱之间。
15.在其中一个实施例中，所述转子轴为中空轴，并且所述转子轴的一端设置有定位滚花部，所述转子轴的另一端开设有避位槽。
16.在其中一个实施例中，所述转子支架上开设有减重孔及通风孔，所述减重孔和所述通风孔之间间隔设置。
17.在其中一个实施例中，所述风扇为塑料风扇结构。
18.本实用新型还提供一种无刷电机，包括如上所述的高可靠性抗大扭矩结构的转子，还包括定子组件、挡圈及后盖，所述定子组件与所述转子同轴装配，并且所述挡圈设置于所述转子轴远离所述风扇的一端上，所述后盖安装于所述定子组件上。
19.本实用新型相比于现有技术的优点及有益效果如下：
20.本实用新型为一种高可靠性抗大扭矩结构的转子及无刷电机，通过转子支架与机壳过盈配合、转子支架与藏胶槽的机壳用结构胶粘接、转子支架与机壳通过螺钉进行固定，可以实现三重连接抗扭，保证转子高速旋转中的可靠性，提高产品的稳定性；并且本实用新型去掉了常规的支架磁瓦槽结构，使用两个压环对磁瓦进行固定，减少加工工序，降低零件加工成本，提高零件易加工性，还提高了整个转子的抗扭能力。
附图说明
21.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
22.图1为本实用新型一实施方式的高可靠性抗大扭矩结构的转子的结构示意图；
23.图2为图1所示的另一实施方式的高可靠性抗大扭矩结构的转子的结构示意图；
24.图3为图1所示的转子轴的结构示意图；
25.图4为图所示的转子支架的结构示意图；
26.图5为本实用新型一实施方式的无刷电机的结构示意图。
具体实施方式
27.为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。
28.需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
29.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包
括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
30.请参阅图1～图2，一种高可靠性抗大扭矩结构的转子，包括：转子轴100、风扇200、转子支架300、机壳400、磁瓦500及两个压环600。
31.所述风扇、所述转子支架同轴装配于所述转子轴的一端，所述转子支架过盈配合安装于所述机壳上，两个所述压环安装于所述机壳的内侧壁上，并且所述磁瓦装配于两个所述压环之间；所述机壳的内侧壁上还开设有藏胶槽，所述藏胶槽涂覆有结构胶，以使所述机壳与所述转子支架相互粘接，并且所述转子支架与所述机壳通过螺钉进行固定。在本实施例中，所述藏胶槽为机壳上的螺旋胶槽，方便填充结构胶，以使得机壳与支架的安装更牢靠，使得转子的结构稳定性更好。
32.如此，通过转子支架与机壳过盈配合、转子支架与藏胶槽的机壳用结构胶粘接、转子支架与机壳通过螺钉进行固定，可以实现三重连接抗扭，保证转子高速旋转中的可靠性，提高产品的稳定性；并且本实用新型去掉了常规的支架磁瓦槽结构，使用两个压环对磁瓦进行固定，减少加工工序，降低零件加工成本，提高零件易加工性，还提高了整个转子的抗扭能力。
33.需要说明的是，所述转子轴与所述转子支架通过过盈配合进行连接。具体地，转子支架同轴装配到轴一端，轴的滚花面与转子支架内圆孔过盈配合，使用结构胶进行加固。
34.需要说明的是，所述转子支架与所述风扇通过螺丝进行固定。如此，转子支架与风扇用螺钉锁固连接，用螺纹胶进行加固。风扇与支架分体结构，可将叶片做多，散热效果大大增强，同时，不受力的风扇可以用塑料，在保证散热的同时，可以实现减重。
35.在本实施例中，所述转子支架上开设有螺纹孔，所述机壳上开设有螺钉孔，所述螺纹孔和所述螺钉孔连通，并通过螺钉进行固定。转子支架与机壳过盈装配合，且转子支架的螺纹孔与机壳螺钉孔与对齐装配，打入沉头螺钉，使用结构胶进行加固。其机壳上设计螺旋胶槽可进行对结构胶水容纳，可增强转子与支架连接的结构强度；
36.需要说明的是，所述磁瓦设置有多片，各所述磁瓦环形分布于所述机壳的内侧壁上。所述压环上设置有多个间隔限位柱，每一所述磁瓦分别对应嵌置于两个所述间隔限位柱之间。具体地，磁瓦使用结构胶水粘接于转子机壳内表面的两个压环的间隔限位柱之间。压环与机壳过盈配合，用结构胶粘接，分离磁瓦，使得磁瓦均布于机壳内表面。加装前后两个压环，可将磁瓦完全分离开。相比于常规磁瓦槽与支架一体结构，可避免在加工时有由于太长而造成加工断齿情况，导致不良报废率过高，零件成本增加。本技术去掉了常规的支架磁瓦槽，减少加工工序，降低零件加工成本，提高零件易加工性，还提高了整个转子的抗扭能力。
37.请参阅图3，所述转子轴100为中空轴，并且所述转子轴的一端设置有定位滚花部110，所述转子轴的另一端开设有避位槽120。由于用在直升机上，安装方式较为特殊，转轴设计成中空轴，并且要求精定位，为此将轴设计成两端约5毫米为精加工，中间段为大间隙配合，如此既能减重，又能实现轴孔穿轴，实现精定位。
38.请参阅图4，所述转子支架300上开设有减重孔310及通风孔320，所述减重孔和所述通风孔之间间隔设置。所述风扇为塑料风扇结构。为实现电机轻量化，降低零件成本，将风扇和支架分开，做成两个零件，转子支架用高强度铝合金，风扇用塑料制作，目的既能减重，又能保证受力支撑件强度。
39.请参阅图5，本实用新型还提供一种无刷电机，包括如上所述的高可靠性抗大扭矩结构的转子10，还包括定子组件20、挡圈30及后盖40，所述定子组件与所述转子同轴装配，并且所述挡圈设置于所述转子轴远离所述风扇的一端上，所述后盖安装于所述定子组件上。需要说明的是，定子组件与转子组件同轴装配，使用螺母50锁紧固定，并加装钢丝挡圈，避免螺母失效时松脱掉落，定子，转子组件合装后，再装配后盖，使用螺钉60锁紧固定。
40.以上所述实施方式仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。