CN208656525U - 无人机用直驱外转子永磁直流无刷电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种无人机用直驱外转子永磁直流无刷电机，包括定子支架和盖合在其上的转子支架，两者通过中心处的转动机构配合相连，定子支架上设置有与转动机构同轴的铁心固定挡环，铁心固定挡环的径向外缘均匀间隔设置有多个铁心挡片，每一铁心挡片和铁心固定挡环之间分别设置有一个定子铁心；转子支架周缘设置有磁钢固定环，磁钢固定环内侧均匀间隔设置有多个隔离筋，每两个相邻隔离筋之间设置有一个磁钢片；磁钢片位于定子铁心外侧。本实用新型结构紧凑，重量较轻，输出电流和输出转矩均比较小，可以替代普通有刷电动机驱动无人机的螺旋桨，有效地减轻了机身重量，提高了飞机的续航能力，达到了显著的节能效果。

Description

无人机用直驱外转子永磁直流无刷电机

技术领域

本实用新型涉及汽车装配技术领域，尤其是涉及一种无人机用直驱外转子永磁直流无刷电机。

背景技术

无人机是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。早期主要用于军事领域，近年来在民用领域的应用也日益广泛，如城市管理、气象观测、抢险救灾、视频拍摄等。随着使用范围的不断扩大，对无人机的性能要求也越来越高。作为主要零部件的电机，分为有刷电机和无刷电机。有刷电机体积大，功率小，寿命短，碳刷很容易随着长时间工作或电压过高负载过大，在很短时间内磨损严重；无刷电机运转时靠电子电路换向，极大减少了电火花对遥控无线电设备的干扰，调速范围宽，起动力矩大、效率高，使用寿命长。然而，现有无刷电机输出转矩较小，不适于驱动螺旋桨；或者输出电流较大，但需要配合减速机构才能使用，造成机身较重，能耗较高，不利于长时间持续飞行。

发明内容

为了解决以上问题，本实用新型提供一种低噪音、低转速、低功耗、高转矩、高效率的无人机用直驱外转子永磁直流无刷电机。

为实现上述目的，本实用新型可采取下述技术方案：

本实用新型所述的无人机用直驱外转子永磁直流无刷电机，包括定子支架和盖合在其上的转子支架，两者通过中心处的转动机构配合相连，所述定子支架上设置有与所述转动机构同轴的铁心固定挡环，所述铁心固定挡环的径向外缘均匀间隔设置有多个铁心挡片，每一所述铁心挡片和铁心固定挡环之间分别设置有一个定子铁心；所述转子支架周缘设置有磁钢固定环，所述磁钢固定环内侧均匀间隔设置有多个隔离筋，每两个相邻所述隔离筋之间设置有一个磁钢片；所述磁钢片位于所述定子铁心外侧。

所述转动机构包括设置在定子支架上的轴套和设置在转子支架上的转轴，所述转轴和轴套通过轴承转动相连。

所述定子支架的轴套和铁心固定挡环通过均匀间隔设置的多条铝合金支撑筋相连。

所述定子支架底部开设有与电机座相连的安装孔。

所述转子支架的顶面上开设有多个散热孔。

所述转子支架的顶面上开设有与螺旋桨相连的螺栓孔。

本实用新型提供的无人机用直驱外转子永磁直流无刷电机，结构紧凑，重量较轻，输出电流和输出转矩均比较小，可以替代普通有刷电动机驱动无人机的螺旋桨，有效地减轻了机身重量，提高了飞机的续航能力，达到了显著的节能效果。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是图1中定子支架的结构示意图。

图3是图1中转子支架的结构示意图。

具体实施方式

如图1-3所示，本实用新型所述的无人机用直驱外转子永磁直流无刷电机，包括定子支架1和盖合在其上的转子支架2，两者通过中心处的转动机构3配合相连。具体地，转动机构3包括一体化设置在定子支架1上的轴套3.1和一体化设置在转子支架2上的转轴3.2，转轴3.2和轴套3.1通过上下两个轴承3.3转动相连。安装时，为了防止电机窜动，靠近转子支架2一侧的轴承3.3由定子支架1上和转子支架2上的轴承挡固定，靠近定子支架1一侧的轴承3.3通过定子支架1轴承挡和固定压帽压紧的形式固定。上述定子支架1和转子支架2均采用铝合金材质制作，既能保证电机的机械强度，又能降低电机重量。

如图2所示，定子支架1上设置有与轴套3.1同轴的铁心固定挡环1.1，铁心固定挡环1.1的径向外缘均匀间隔设置有多个铁心挡片1.2，每一个铁心挡片1.2和铁心固定挡环1.1之间分别设置有一个定子铁心1.3。进一步地，为了减轻重量，定子支架1的轴套3.1和铁心固定挡环1.1通过均匀间隔设置的八条铝合金支撑筋1.4相连。同时，在定子支架1底部还开设有多个与电机座相连的安装孔1.5。

如图3所示，转子支架2周缘设置有磁钢固定环2.1，磁钢固定环2.1内侧均匀间隔设置有多个隔离筋2.2，每两个相邻隔离筋2.2之间黏贴有一个磁钢片2.3。进一步地，转子支架2的顶面上开设有多个散热孔2.4，既能防止异物进入电机，又能保证散热和降低电机重量。此外，转子支架2的顶面与飞机浆毂面相配合，并且开设有与螺旋桨相连的螺栓孔2.5。

上述磁钢片2.3位于定子铁心1.3外侧，并且需要保持一定的间隙，使转子支架2能够连续旋转。

本实用新型采用外转子多极结构，较内转子转速低、散热好、输出转矩大；采用分数槽设计可以降低齿槽转矩，减少振动；定子采用集中绕组的形式，有效降低了电机端部绕组，减少了用铜量，降低了生产成本。

Claims (6)

1.一种无人机用直驱外转子永磁直流无刷电机，包括定子支架（1）和盖合在其上的转子支架（2），两者通过中心处的转动机构（3）配合相连，其特征在于：所述定子支架（1）上设置有与所述转动机构（3）同轴的铁心固定挡环（1.1），所述铁心固定挡环（1.1）的径向外缘均匀间隔设置有多个铁心挡片（1.2），每一所述铁心挡片（1.2）和铁心固定挡环（1.1）之间分别设置有一个定子铁心（1.3）；所述转子支架（2）周缘设置有磁钢固定环（2.1），所述磁钢固定环（2.1）内侧均匀间隔设置有多个隔离筋（2.2），每两个相邻所述隔离筋（2.2）之间设置有一个磁钢片（2.3）；所述磁钢片（2.3）位于所述定子铁心（1.3）外侧。

2.根据权利要求1所述的无人机用直驱外转子永磁直流无刷电机，其特征在于：所述转动机构（3）包括设置在定子支架（1）上的轴套（3.1）和设置在转子支架（2）上的转轴（3.2），所述转轴（3.2）和轴套（3.1）通过轴承（3.3）转动相连。

3.根据权利要求2所述的无人机用直驱外转子永磁直流无刷电机，其特征在于：所述定子支架（1）的轴套（3.1）和铁心固定挡环（1.1）通过均匀间隔设置的多条铝合金支撑筋（1.4）相连。

4.根据权利要求2所述的无人机用直驱外转子永磁直流无刷电机，其特征在于：所述定子支架（1）底部开设有与电机座相连的安装孔（1.5）。

5.根据权利要求1所述的无人机用直驱外转子永磁直流无刷电机，其特征在于：所述转子支架（2）的顶面上开设有多个散热孔（2.4）。

6.根据权利要求1所述的无人机用直驱外转子永磁直流无刷电机，其特征在于：所述转子支架（2）的顶面上开设有与螺旋桨相连的螺栓孔（2.5）。