CN114583886A - 一种永磁直驱电机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电机技术领域，尤其涉及一种永磁直驱电机，包括电机壳体、输出轴、第一轴承、第二轴承、定子组件、转子组件和行星轮组件；电机壳体具有圆柱形的安装腔；输出轴通过第一轴承转动设置于电机壳体；第二轴承套设在输出轴上；定子组件设置在安装腔的内壁；转子组件套设在第二轴承上，转子组件位于定子组件内且与定子组件间隔设置；行星轮组件设置在安装腔内并位于靠近输出轴的输出端的一端。本发明的永磁直驱电机打破传统行业分工和隔阂，将电机，耦合器，减速器三者融合起来，无需设置联轴器等耦合器件，较传统的动力传动装置，大幅降低原动力传动***的复杂性，并解决原***各部分之间的选型、匹配、安装和调试等诸多问题。
Description
技术领域
本发明涉及电机技术领域，尤其涉及一种永磁直驱电机。
背景技术
在工业动力传动装置中，大部分主机的工作动力，是由异步电机将电能转换成机械能，再通过耦合器将机械能传递给减速器，经过减速器对能量状态调整(改变转速和转矩)而来的。
大部分的工业动力传动装置中，有三套独立的环节，分别为异步电机，耦合器和减速器。这三个部分由不同专业的人员进行选型采购，再由不同厂家按照各自的标准进行设计生产，最后各自发往现场进行安装调试。动力传动***复杂，装配环节众多，易出现匹配不合适，接口错误，误差大，进而导致***效率低，振动大，噪音大，运行不可靠等诸多问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种永磁直驱电机，能够解决现有的传动***中***复杂，装配环节众多，易出现匹配不合适，接口错误，误差大，进而导致***效率低，振动大，噪音大，运行不可靠等诸多问题。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种永磁直驱电机，包括：
电机壳体，具有圆柱形的安装腔；
输出轴，通过第一轴承转动设置于所述电机壳体；
第二轴承，套设在所述输出轴上；
定子组件，设置在所述安装腔的内壁；
转子组件，套设在所述第二轴承上，所述转子组件位于所述定子组件内且与所述定子组件间隔设置；
行星轮组件，设置在所述安装腔内并位于靠近所述输出轴的输出端的一端，所述行星轮组件包括太阳轮、行星轮、齿圈和行星轮架，所述转子组件传动连接于所述太阳轮，所述齿圈固定连接于所述安装腔的腔壁，所述太阳轮带动所述行星轮进而带动所述行星轮架转动，所述行星轮架与所述输出轴传动连接，所述太阳轮与所述输出轴同轴线设置且相互不接触，所述行星轮组件与所述转子组件共用所述输出轴。
作为优选，所述转子组件包括永磁体和转子支架，所述转子支架套设在所述第二轴承上，所述永磁体套设在所述转子支架上，所述转子支架与所述太阳轮传动连接。
作为优选，所述转子支架与所述太阳轮之间通过花键传动。
作为优选，所述行星轮架与所述输出轴之间通过花键传动。
作为优选，所述电机壳体包括依次连接的端盖、圆柱壳和尾盖。
作为优选，两个所述第一轴承分别设置于所述端盖和所述尾盖上。
作为优选，所述输出轴上设置有轴肩，所述太阳轮位于所述轴肩和所述第二轴承之间。
作为优选，所述行星轮设置有四个。
作为优选，任意两个相邻的所述行星轮沿旋转方向间隔90度。
作为优选，所述定子组件采用树脂胶灌封。
本发明的有益效果：本实施例提供的永磁直驱电机，打破传统行业分工和隔阂，将电机，耦合器，减速器三者完美融合起来，通过行星轮组件充当减速器，转子组件直接驱动行星轮组件进而驱动输出轴，无需设置联轴器等耦合器件，较传统的动力传动装置，能够替代原先的三个产品，大幅降低原动力传动***的复杂性，并解决原***各部分之间的选型、匹配、安装和调试等诸多问题。本实施例提供的的永磁直驱电机具有体积小，重量轻，效率高，噪音小，运行可靠，可控性好，过载能力强的特点；转子组件与行星轮组件共用输出轴，有效的提高了设计精度，降低了加工难度，保证整个驱动***的同轴度；行星轮组件设置在安装腔内并位于靠近输出轴的输出端的一端，缩短了传动链，提高了行星轮组件转矩密度；可根据实际输出情况，灵活选择行星轮组件的配合参数，优化***性能。
附图说明
图1是本发明一种永磁直驱电机的整体结构剖视图。
图中：
1、电机壳体；11、端盖；12、圆柱壳；13、尾盖；100、安装腔；
2、输出轴；21、第一轴承；22、轴肩；
3、第二轴承；
4、定子组件；
5、转子组件；51、永磁体；52、转子支架；
6、行星轮组件；61、太阳轮；62、行星轮；63、齿圈；64、行星轮架。
具体实施方式
下面结合附图和实施方式进一步说明本发明的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
如图1所示，本发明提供一种永磁直驱电机，包括电机壳体1、输出轴2、第一轴承21、第二轴承3、定子组件4、转子组件5和行星轮组件6；电机壳体1具有圆柱形的安装腔100；输出轴2通过第一轴承21转动设置于电机壳体1；第二轴承3套设在输出轴2上，在本实施例中，第一轴承21和第二轴承3均设置有两个，在其他实施例中，也可以根据具体需要设置第一轴承21和第二轴承3的数量，在此不做过多的限制；定子组件4设置在安装腔100的内壁；转子组件5套设在第二轴承3上，转子组件5位于定子组件4内且与定子组件4间隔设置；行星轮组件6设置在安装腔100内并位于靠近输出轴2的输出端的一端，行星轮组件6包括太阳轮61、行星轮62、齿圈63和行星轮架64，转子组件5传动连接于太阳轮61，齿圈63固定连接于安装腔100的腔壁，太阳轮61带动行星轮62进而带动行星轮架64转动，行星轮架64与输出轴2传动连接，太阳轮61与输出轴2同轴线设置且相互不接触，太阳轮61上开设有通过孔，输出轴2从通过孔穿过且不与其接触，行星轮组件6与转子组件5共用输出轴2，使得行星轮组件6与转子组件5及输出轴2的轴线重合，装置的旋转一致性好。
本实施例提供的永磁直驱电机，打破传统行业分工和隔阂，将电机，耦合器，减速器三者完美融合起来，通过行星轮组件6充当减速器，转子组件5直接驱动行星轮组件6进而驱动输出轴2，无需设置联轴器等耦合器件，较传统的动力传动装置，能够替代原先的三个产品，大幅降低原动力传动***的复杂性，并解决原***各部分之间的选型、匹配、安装和调试等诸多问题。本实施例提供的的永磁直驱电机具有体积小，重量轻，效率高，噪音小，运行可靠，可控性好，过载能力强的特点；转子组件5与行星轮组件6共用输出轴2，有效的提高了设计精度，降低了加工难度，保证整个驱动***的同轴度；行星轮组件6设置在安装腔100内并位于靠近输出轴2的输出端的一端，缩短了传动链，提高了行星轮组件6转矩密度；可根据实际输出情况，灵活选择行星轮组件6的配合参数，优化***性能。
具体地，转子组件5包括永磁体51和转子支架52，转子支架52套设在第二轴承3上，永磁体51套设在转子支架52上，转子支架52与太阳轮61传动连接，永磁体51可为电机提供必需的气隙磁场，永磁体51固定在转子支架52上，定子组件4上的绕组通入三相交流电，通入电流后在绕组中形成旋转磁场，由于在转子支架52上安装了永磁体51，永磁体51的磁极是固定的，根据磁极的同性相吸异性相斥的原理，在定子组件4中产生的旋转磁场带动永磁体51旋转，由于永磁体51与转子支架52固定连接，从而带动转子支架52转动，将电能转换成机械能。
具体地，转子支架52与太阳轮61之间通过花键传动，并且行星轮架64与输出轴2之间也通过花键传动，花键传动具有较高的承载能力，键齿对称布置，受力均匀，定心精度高，导向性能好等优点。
具体地，电机壳体1包括依次连接的端盖11、圆柱壳12和尾盖13，两个第一轴承21分别设置在端盖11和尾盖13上，更进一步地，端盖11和尾盖13均通过螺栓连接在圆柱壳12上，端盖11与圆柱壳12连接处，尾盖13与圆柱壳12连接处均可以设置密封圈。
具体地，输出轴2上设置有轴肩22，太阳轮61位于轴肩22和第二轴承3之间，防止太阳轮61轴向位置窜动影响传动。
具体地，在本实施例中，行星轮62设置有四个，任意两个相邻的行星轮62沿旋转方向间隔90度，能够保障行星轮架64平稳输出动力至输出轴2，在其他实施例中，也可以根据实际情况设置行星轮62的具体数量，在此不做过多的限制。
具体地，定子组件4中的绕组采用树脂胶灌封，所选用树脂胶具有耐水、耐油、耐高温的特点，从而提高定子部分耐水，耐油，耐高温的能力。永磁直驱电机中注入足量的润滑油，对行星轮组件6起润滑作用，润滑油与定子组件4、转子组件5充分接触，同时提高整个电机的散热能力。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种永磁直驱电机，其特征在于，包括：
电机壳体(1)，具有圆柱形的安装腔(100)；
输出轴(2)，通过第一轴承(21)转动设置于所述电机壳体(1)；
第二轴承(3)，套设在所述输出轴(2)上；
定子组件(4)，设置在所述安装腔(100)的内壁；
转子组件(5)，套设在所述第二轴承(3)上，所述转子组件(5)位于所述定子组件(4)内且与所述定子组件(4)间隔设置；
行星轮组件(6)，设置在所述安装腔(100)内并位于靠近所述输出轴(2)的输出端的一端，所述行星轮组件(6)包括太阳轮(61)、行星轮(62)、齿圈(63)和行星轮架(64)，所述转子组件(5)传动连接于所述太阳轮(61)，所述齿圈(63)固定连接于所述安装腔(100)的腔壁，所述太阳轮(61)带动所述行星轮(62)进而带动所述行星轮架(64)转动，所述行星轮架(64)与所述输出轴(2)传动连接，所述太阳轮(61)与所述输出轴(2)同轴线设置且相互不接触，所述行星轮组件(6)与所述转子组件(5)共用所述输出轴(2)。
2.根据权利要求1所述的永磁直驱电机，其特征在于，所述转子组件(5)包括永磁体(51)和转子支架(52)，所述转子支架(52)套设在所述第二轴承(3)上，所述永磁体(51)套设在所述转子支架(52)上，所述转子支架(52)与所述太阳轮(61)传动连接。
3.根据权利要求2所述的永磁直驱电机，其特征在于，所述转子支架(52)与所述太阳轮(61)之间通过花键传动。
4.根据权利要求1所述的永磁直驱电机，其特征在于，所述行星轮架(64)与所述输出轴(2)之间通过花键传动。
5.根据权利要求1所述的永磁直驱电机，其特征在于，所述电机壳体(1)包括依次连接的端盖(11)、圆柱壳(12)和尾盖(13)。
6.根据权利要求5所述的永磁直驱电机，其特征在于，两个所述第一轴承(21)分别设置于所述端盖(11)和所述尾盖(13)上。
7.根据权利要求1所述的永磁直驱电机，其特征在于，所述输出轴(2)上设置有轴肩(22)，所述太阳轮(61)位于所述轴肩(22)和所述第二轴承(3)之间。
8.根据权利要求1所述的永磁直驱电机，其特征在于，所述行星轮(62)设置有四个。
9.根据权利要求8所述的永磁直驱电机，其特征在于，任意两个相邻的所述行星轮(62)沿旋转方向间隔90度。
10.根据权利要求1-9任一项所述的永磁直驱电机，其特征在于，所述定子组件(4)采用树脂胶灌封。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210237337.9A CN114583886A (zh) | 2022-03-11 | 2022-03-11 | 一种永磁直驱电机 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210237337.9A CN114583886A (zh) | 2022-03-11 | 2022-03-11 | 一种永磁直驱电机 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114583886A true CN114583886A (zh) | 2022-06-03 |
Family
ID=81781549
Family Applications (1)
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| CN202210237337.9A Pending CN114583886A (zh) | 2022-03-11 | 2022-03-11 | 一种永磁直驱电机 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114583886A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11912424B1 (en) * | 2022-10-06 | 2024-02-27 | Archer Aviation Inc. | Systems and methods for improved gearboxes for eVTOL aircraft |
-
2022
- 2022-03-11 CN CN202210237337.9A patent/CN114583886A/zh active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11912424B1 (en) * | 2022-10-06 | 2024-02-27 | Archer Aviation Inc. | Systems and methods for improved gearboxes for eVTOL aircraft |
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Legal Events
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