CN210577980U - 双定子轴向磁场电机机壳和轴向磁场电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种双定子轴向磁场电机机壳和轴向磁场电机，属于电机领域。所述机壳包括前机壳、后机壳和前端盖；所述后机壳为后端盖与部分机壳一体成型的结构，所述前机壳与前端盖为一体成型的结构或者分体结构；所述前机壳的内圆上设置有固定两个前定子环形安装板的第一环形台阶和第二环形台阶，所述后机壳的内圆上设置有固定一个后定子环形安装板的第三环形台阶，所述后机壳内的后端面上设置有供后定子的后端***的定位孔。本实用新型为分段式定子的单转子双定子轴向磁场电机的两个定子提供了安装结构，安装方式简单方便，安装定位精度高。

Description

双定子轴向磁场电机机壳和轴向磁场电机

技术领域

本实用新型涉及电机领域，特别是指一种双定子轴向磁场电机机壳和轴向磁场电机。

背景技术

轴向磁场电机，又称轴向磁通电机或盘式电机，其定子组件和转子组件为盘式结构。轴向磁场电机的气隙是平面型的，气隙磁场是轴向的，其具有结构紧凑、体积小、重量轻、转矩密度高、转子转动惯量小的优点。

轴向磁场电机通常具有以下几种结构方式：1、单转子单定子：一个定子组件和一个转子组件(单面气隙)；2、双转子单定子：两个转子组件，中间一个定子组件(双面气隙)；3、单转子双定子：两个定子组件，中间一个转子组件(双面气隙)；4、多转子多定子：多个定子组件和多个转子组件互相穿插(多面气隙)。

现有的单转子双定子的轴向磁场电机的机壳基本上是前端盖、中间机壳、后端盖的结构，其中中间机壳内放置电机定子、转子，前后端盖内放置电机轴承。对于分段式定子的单转子双定子轴向磁场电机，现有的机壳结构并不能适应分段式定子的安装。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种双定子轴向磁场电机机壳和轴向磁场电机，本实用新型为分段式定子的单转子双定子轴向磁场电机的两个定子提供了安装结构，安装方式简单方便，安装定位精度高。

本实用新型提供技术方案如下：

一种双定子轴向磁场电机机壳，所述机壳包括前机壳、后机壳和前端盖，其中：

所述后机壳为后端盖与部分机壳一体成型的结构，所述前机壳与前端盖为一体成型的结构或者分体结构；

所述前机壳的内圆上设置有固定两个前定子环形安装板的第一环形台阶和第二环形台阶，所述后机壳的内圆上设置有固定一个后定子环形安装板的第三环形台阶，所述后机壳内的后端面上设置有供后定子的后端***的定位孔。

进一步的，所述第一环形台阶和第三环形台阶上设置有定位销孔。

进一步的，所述后机壳的前端面和前机壳的后端面上设置有相互配合的第一止口结构，所述前机壳的前端面和前端盖的后端面上设置有相互配合的第二止口结构。

进一步的，所述第一止口结构为多段的圆弧形结构。

进一步的，所述后机壳和前机壳上开设有螺栓孔，所述后机壳和前机壳通过螺栓连接，所述前机壳和前端盖上开设有螺钉孔，所述前机壳和前端盖通过螺钉连接。

进一步的，所述后机壳和前机壳的外壁上在螺栓孔处设置有弧形缺口。

进一步的，所述后机壳的内部开设有轴承室，所述后机壳的后端设置有安装旋转变压器和/或编码器的安装空间。

进一步的，所述前机壳和后机壳上开设有出线口，所述出线口处设置有密封圈槽，所述出线口周围设置有出线盒安装孔。

进一步的，所述后机壳的后端面上开设有出气口和灌胶口。

一种轴向磁场电机，包括前述的双定子轴向磁场电机机壳。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型将机壳分为前机壳、后机壳，必要时还包括前端盖，将双定子的前定子安装在前机壳内，将后定子安装在后机壳内。其中，前机壳内设置了固定两个前定子环形安装板的两个环形台阶，用于固定安装前定子。后机壳上设置有第三环形台阶和定位孔，用于安装后定子。本实用新型为分段式定子的单转子双定子轴向磁场电机的两个定子提供了安装结构，并且其安装方式简单方便，安装精度高。另外，本实用新型将后端盖与部分机壳一体成型为后机壳，前机壳必要时也与前端盖一体成型，减少了零部件，减少了装配过程，增加了定位精度。

附图说明

图1为本实用新型的双定子轴向磁场电机机壳的整体结构示意图；

图2为后定子的一个结构示例的示意图；

图3为前定子的一个结构示例的示意图；

图4-5为前机壳的示意图；

图6-7为后机壳的示意图；

图8为轴向磁场电机的示意图。

具体实施方式

为使本实用新型要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

本实用新型实施例提供一种双定子轴向磁场电机机壳，如图1所示，该机壳100包括前机壳1、后机壳2和前端盖3。

本实用新型的“前”、“后”方位是基于轴向上与电机负载的距离而定的，靠近负载的一侧为“前侧”，远离负载的一侧为“后侧”，如图1所示。

本实用新型的机壳用于分段式定子的单转子双定子轴向磁场电机，其中一个典型示例如图2-3所示。图2为分段式定子的单转子双定子轴向磁场电机的后定子200，图3为前定子300。因为前定子和后定子为多个定子单元400的分段式定子，因此需要对多个定子单元400进行支撑。

优选的，定子单元为U型，前定子300的多个定子单元400的前端使用一个前定子环形安装板500支撑，这个前定子环形安装板上开有一圈定位窗口，前定子300的多个定子单元400的前端插进这一圈定位窗口内；前定子300的多个定子单元400的后端使用另一个前定子环形安装板600支撑，这个前定子环形安装板600上开有两圈定位窗口，前定子300的多个定子单元400的后端插进这两圈定位窗口内。

后定子200的多个定子单元400的前端使用一个后定子环形安装板700支撑，这个后定子环形安装板700上开有两圈定位窗口，后定子200的多个定子单元400的前端插进这两圈定位窗口内，后定子200的多个定子单元400的后端通过后机壳2支撑。

本实用新型的机壳也就是用来为上述结构的定子提供安装结构，但是本实用新型的机壳并不仅仅适用于上述结构的定子，只要定子是分段式的，并且通过环形安装板支撑多个定子单元的结构形式，都是本实用新型适应的结构。

其中，如图4-8所示：

本实用新型的后机壳2为后端盖与部分机壳一体成型的结构。

现有的轴向磁场电机的机壳基本上由中间机壳和前后端盖组成，中间机壳内放置电机定子、转子，前后端盖内放置电机轴承。本实用新型将现有轴向磁场电机机壳的后端盖与一部分(优选是一半)中间机壳合为一体，做成一个整体的部件，即为本实用新型的后机壳。本实用新型的后机壳用于放置后定子及轴承等其他必要的部件。

前机壳1与前端盖3为一体成型的结构或者分体结构。

前机壳是后机壳“剩下的”部分机壳，优选是一半机壳，前机壳用于安装前定子，前机壳还可以用于安装制动器23等其他必要的部件。为减少轴向距离，制动器优选安装在前定子的内圆中。

当前机壳内不需要安装制动器时，前机壳与前端盖可以为一体成型的结构，或者当前机壳内部的空间较宽裕，有足够的空间可以方便的安装制动器时，制动器在前机壳内从后向前安装，前机壳与前端盖可以为一体成型的结构。

但是，当前机壳内部的空间较小时，其中尤其当制动器安装在前定子的内圆中时，如果制动器的外圆与前定子的内圆间距较小，由于制动器前端有一圈凸缘，导致不能在前机壳内从后向前安装制动器，制动器只能在前机壳内从前向后安装，因此前机壳与前端盖需要时分体结构。

前机壳1的内圆上设置有固定两个前定子环形安装板的第一环形台阶4和第二环形台阶5。

安装时，将前定子在机壳外装成一个整体，然后将前定子由后向前安装在前机壳内，使得两个前定子环形安装板与分别于第一环形台阶和第二环形台阶配合。

或者，先将一个前定子环形安装板由后向前安装到前机壳内，使得其与第一环形台阶配合，然后在这个前定子环形安装板上安装定子单元，最后将另一个前定子环形安装板安装到定子单元上，并使得其与第二环形台阶配合。

后机壳2的内圆上设置有固定一个后定子环形安装板的第三环形台阶6，后机壳2内的后端面上设置有供后定子的后端***的定位孔7。

安装时，将后定子的定子单元插进后机壳的定位孔内，然后将后定子环形安装板安装到定子单元上，并使得其与第三环形台阶配合。

本实用新型将机壳分为前机壳、后机壳，必要时还包括前端盖，将双定子的前定子安装在前机壳内，将后定子安装在后机壳内。其中，前机壳内设置了固定两个前定子环形安装板的两个环形台阶，用于固定安装前定子。后机壳上设置有第三环形台阶和定位孔，用于安装后定子。本实用新型为分段式定子的单转子双定子轴向磁场电机的两个定子提供了安装结构，并且其安装方式简单方便，安装精度高。另外，本实用新型将后端盖与部分机壳一体成型为后机壳，前机壳必要时也与前端盖一体成型，减少了零部件，减少了装配过程，增加了定位精度。

为了在圆周方向上固定前定子和后定子，第一环形台阶4和第三环形台阶6上设置有定位销孔8，定位销插在定位销孔内，限制前定子和后定子的周向运动。

后机壳2的前端面和前机壳1的后端面上设置有相互配合的第一止口结构9，前机壳1的前端面和前端盖3的后端面上设置有相互配合的第二止口结构10。

第一止口结构增加了后机壳与前机壳的装配精度，第二止口结构增加了前机壳和前端盖的装配精度。

为了减少电机的重量，在保证强度的前提下，可以尽量减少机壳的厚度，但是如果机壳厚度太小，后机壳的前端面和前机壳的后端面在径向上的空间有限。因此第一止口结构9并不是完整的圆形结构，而是分为多段的圆弧形结构，也就是局部止口结构(分段止口结构)。

本实用新型中，后机壳2和前机壳1上开设有螺栓孔11，后机壳2和前机壳1通过螺栓12连接，前机壳1和前端盖3上开设有螺钉孔13，前机壳1和前端盖3通过螺钉14连接。

作为本实用新型的一种改进，后机壳2和前机壳1的外壁上在螺栓孔11处设置有弧形缺口15。

弧形缺口一方面为后机壳与前机壳的螺栓连接时提供安装操作空间，另一方面可以增加电机的自然冷却面积，同时可以减少电机的重量。

本实用新型在后机壳2的内部开设有轴承室16，用于安装轴承，轴承室是在后机的内部一体加工成型的。

现有技术中，轴承室与机壳一般是分体的结构，例如中国专利文献CN109301953A公开了一种双定子盘式电机端盖连接结构及双定子盘式电机。其机壳包括端盖，端盖内侧套一个环作为内嵌的轴承室，轴承室与机壳分离装配后轴承的位置度没有整体加工出来的精度高，轴向距离不容易把控。

本实用新型的轴承室是在后机的内部一体加工成型的，省略了轴承室的装配过程，轴承室位置更加精确。

如果需要安装旋转变压器和/或编码器等设备，后机壳2的后端设置有安装旋转变压器和/或编码器的安装空间17。

前机壳1和后机壳2上开设有出线口18，出线口优选在前机壳和后机壳顶壁上，并且前机壳的出线口位于前机壳的后端，后机壳的出线口位于后机壳的前端。

出线口18处设置有密封圈槽19，用于安装密封圈，根据IP等级要求可将出线口处密封性更好；出线口18周围设置有出线盒安装孔20，用于安装出线盒24。

为进一步固定前定子和后定子，需要对前定子和后定子灌胶处理，其中，后机壳2的后端面上开设有出气口21和灌胶口22。通过灌胶口灌胶，通过出气口抽真空，去除灌胶产生的气泡。后机壳根据灌封胶的性质开不同的出气口数量，如胶的流动性较差可开出气口不少于定子单元的数量，如果胶的流动性较好可用抽真空的方式开较少的出气口数量即可。前定子在前定子环形安装板上开设灌胶口。

本实用新型实施例还提供一种轴向磁场电机，包括前述的双定子轴向磁场电机机壳，如图8所示。

本实用新型的轴向磁场电机包括前述的机壳，其自然也具有前述的机壳的有益效果，此处不再赘述。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种双定子轴向磁场电机机壳，其特征在于，所述机壳包括前机壳、后机壳和前端盖，其中：

所述后机壳为后端盖与部分机壳一体成型的结构，所述前机壳与前端盖为一体成型的结构或者分体结构；

所述前机壳的内圆上设置有固定两个前定子环形安装板的第一环形台阶和第二环形台阶，所述后机壳的内圆上设置有固定一个后定子环形安装板的第三环形台阶，所述后机壳内的后端面上设置有供后定子的后端***的定位孔。

2.根据权利要求1所述的双定子轴向磁场电机机壳，其特征在于，所述第一环形台阶和第三环形台阶上设置有定位销孔。

3.根据权利要求1所述的双定子轴向磁场电机机壳，其特征在于，所述后机壳的前端面和前机壳的后端面上设置有相互配合的第一止口结构，所述前机壳的前端面和前端盖的后端面上设置有相互配合的第二止口结构。

4.根据权利要求3所述的双定子轴向磁场电机机壳，其特征在于，所述第一止口结构为多段的圆弧形结构。

5.根据权利要求3所述的双定子轴向磁场电机机壳，其特征在于，所述后机壳和前机壳上开设有螺栓孔，所述后机壳和前机壳通过螺栓连接，所述前机壳和前端盖上开设有螺钉孔，所述前机壳和前端盖通过螺钉连接。

6.根据权利要求5所述的双定子轴向磁场电机机壳，其特征在于，所述后机壳和前机壳的外壁上在螺栓孔处设置有弧形缺口。

7.根据权利要求1-6任一所述的双定子轴向磁场电机机壳，其特征在于，所述后机壳的内部开设有轴承室，所述后机壳的后端设置有安装旋转变压器和/或编码器的安装空间。

8.根据权利要求7所述的双定子轴向磁场电机机壳，其特征在于，所述前机壳和后机壳上开设有出线口，所述出线口处设置有密封圈槽，所述出线口周围设置有出线盒安装孔。

9.根据权利要求7所述的双定子轴向磁场电机机壳，其特征在于，所述后机壳的后端面上开设有出气口和灌胶口。

10.一种轴向磁场电机，其特征在于，包括权利要求1-9任一所述的双定子轴向磁场电机机壳。

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