CN217010479U - 一种单转子单定子轴向磁场电机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种单转子单定子轴向磁场电机，包括转子、定子和座体，座体为带底部的圆柱环结构，定子固定在座体内部，转子可旋转的固定在座体的中心位置；转子包括背铁和磁钢，磁钢呈环形分布固定在背铁一表面；定子包括铁芯和绕组，铁芯的齿槽结构沿径向分布，铁芯的轭部固定在座体内底部，绕组绕制在铁芯的齿槽结构上；磁钢与背铁之间形成单面气隙。本实用新型提供的单转子单定子轴向磁场电机，厚度更薄，结构简单，只需要调整单面的气隙，安装更方便；可以减少铁芯和绕组的用量或者永磁体的数量，成本更低，尤其适用一些对电机厚度要求薄和重量要求轻的领域，如应用在无人机或者特殊结构的风机上。
Description
技术领域
本实用新型涉及电机的技术领域，具体是一种单转子单定子轴向磁场电机。
背景技术
现有的具有永磁体的轴向磁场电机一般为双定子单转子结构，转子位于两定子之间；或者双转子单定子结构，定子位于两转子之间；两种结构的轴向磁场电机组装后由于双定子或者双转子导致电机整体厚度较厚，对于一些电机厚度要求薄的领域很难适用。双定子或者双转子电机具有双面气隙，为了保证两边气隙的大小及均匀，再加上永磁体磁力的影响，安装调整需要花费很多时间。双定子电机具有两个铁芯及绕组，双转子电机具有两个背铁及永磁体组合，永磁体用量较多，因此双定子或者双转子电机两者的结构都比较复杂，成本也比较高。
因此，需要解决上述技术问题。
发明内容
本实用新型针对以上技术问题，提供一种单转子单定子轴向磁场电机,其厚度更薄，结构简单，只需要调整单面的气隙，安装更方便；可以减少铁芯和绕组的用量或者永磁体的数量，成本更低，尤其适用一些对电机厚度要求薄和重量要求轻的领域，如应用在无人机或者特殊结构的风机上。
为实现上述目的，本实用新型的技术方案是：
一种单转子单定子轴向磁场电机，包括转子、定子和座体，所述座体为带底部的圆柱环结构，所述定子固定在所述座体内部，所述转子可旋转的固定在所述座体的中心位置；
所述转子包括背铁和磁钢，所述磁钢呈环形分布固定在所述背铁一表面；
所述定子包括铁芯和绕组，所述铁芯的齿槽结构沿径向分布，所述铁芯的轭部固定在所述座体内底部，所述绕组绕制在所述铁芯的齿槽结构上；
其中，所述磁钢与所述背铁之间形成单面气隙。
上述单转子单定子轴向磁场电机,厚度更薄，结构简单，只需要调整单面的气隙，安装更方便；可以减少铁芯和绕组的用量或者永磁体的数量，降低了材料成本。
进一步所述座体包括同轴的外圆柱环和内圆柱环，所述外圆柱环和内圆柱环通过所述底部连接为一体；
所述内圆柱环的内部设有第一轴承和第二轴承，所述内圆柱环内部中间位置具有定位台阶，所述定位台阶的两边分别定位所述第一轴承和第二轴承的外圈；
所述第一轴承和第二轴承的内圈内固定旋转轴，所述旋转轴外端部固定所述背铁。
上述单转子单定子轴向磁场电机,通过座体的内圆柱环固定第一轴承和第二轴承，转子通过旋转轴与两轴承的内圈固定，实现转子相对于座体旋转，结构紧凑。
进一步所述旋转轴一端具有轴法兰，所述轴法兰压紧所述背铁，所述背铁具有凸起结构压紧在所述第一轴承的内圈上，所述旋转轴的另一端通过紧固件连接并压紧在所述第二轴承的内圈上。旋转轴通过轴法兰和紧固件实现与背铁的连接，结构简单，安装方便。
进一步所述座体上设有外盖，所述外盖中心开孔露出所述背铁。外盖固定在座体上，防止灰尘等异物进入电机内部，外盖中心开孔露出背铁有利于通过背铁将电机内部的热量散出。
进一步所述座体的外圆柱环和底部设有若干垂直相连的散热孔，所述底部内侧设有若干扇形孔。散热孔和扇形孔都有利于电机内部的散热。
进一步所述座体的底部设有若干电机固定孔，所述背铁上设有若干负载固定孔。电机固定孔将电机固定住，负载固定孔连接外部的负载零件。
进一步所述旋转轴上设有第一垫片和第二垫片，所述第一垫片位于所述第一轴承和第二轴承内圈之间，所述第二垫片位于所述紧固件和第二轴承内圈之间。第一垫片和第二垫片的设置有利于保证第一轴承和第二轴承不会轴向串动。
本实用新型与现有技术相比具有如下技术优点：该单转子单定子轴向磁场电机的厚度更薄，结构简单，只需要调整单面的气隙，安装更方便；可以减少铁芯和绕组的用量或者永磁体的数量，成本更低，尤其适用一些对电机厚度要求薄和重量要求轻的领域。
附图说明
图1是本实用新型实施例的立体图；
图2是图1的主视图；
图3是图2的A-A剖视图；
图4是图1的***图；
图5是图4中座体的立体图；
图6是图4中铁芯的立体图；
图7是图4中背铁的立体图。
具体实施方式
下面将结合附图中的实施例对本实用新型作进一步地详细说明。
如图1至图7所示，本实用新型的单转子单定子轴向磁场电机的实施例。
如图1、图2、图3及图4所示，该单转子单定子轴向磁场电机包括转子100、定子200和座体300，座体300为带底部310的圆柱环结构，定子200固定在座体300内部，转子100可旋转的固定在座体300的中心位置。
如图3及图4所示，转子100包括背铁110和磁钢120，磁钢120由若干扇形小块组成,呈环形分布固定在背铁110的一表面，外侧表面呈N极和S及交错布置。如图7所示，背铁110的磁钢固定面具有一环形凹面113，环形凹面113的内外边定位磁钢120的两边保证高速旋转时磁钢120的稳定。如图4所示，背铁110的外侧表面具有若干径向凹槽，径向凹槽结构可以增加背铁110表面的散热面积以及减轻背铁110的重量。
如图3及图4所示，定子200包括铁芯210和绕组220。如图6所示，铁芯210的齿槽结构211沿径向分布，铁芯210的轭部212固定在座体300内底部310。如图4所示，绕组220绕制在铁芯210的齿槽结构211上。
如图3所示，磁钢120与背铁110之间形成单面气隙。
上述单转子单定子轴向磁场电机,厚度更薄，结构简单，只需要调整单面的气隙，安装更方便；可以减少铁芯和绕组的用量以及永磁体的数量，降低了材料成本。
如图5所示，座体300包括同轴的外圆柱环320和内圆柱环330，外圆柱环320和内圆柱环330通过底部310连接为一体。
如图3所示，内圆柱环330的内部设有第一轴承340和第二轴承350。如图3及图5所示，内圆柱环330内部中间位置具有定位台阶331，定位台阶331的两边分别定位第一轴承340和第二轴承350的外圈，定位台阶331避免延伸到两轴承的内圈上。
如图3所示，第一轴承340和第二轴承350的内圈内固定旋转轴130，旋转轴130外端部固定背铁110。
上述单转子单定子轴向磁场电机,通过座体的内圆柱环固定第一轴承和第二轴承，转子通过旋转轴与两轴承的内圈固定，实现转子相对于座体旋转，结构紧凑。
如图4所示，旋转轴130一端具有轴法兰131。如图3所示，轴法兰131压紧背铁110，轴法兰131沉入背铁110内。如图3及图7所示，背铁110具有凸起结构111压紧在第一轴承340的内圈上。凸起结构111为锥形避免压到第一轴承340的外圈。旋转轴130的另一端具有内螺纹，旋转轴130的内螺纹内通过紧固件140如螺栓连接，螺栓压紧在第二轴承350的内圈上。旋转轴通过轴法兰和紧固件实现与背铁的连接，结构简单，安装方便。
如图1及图4所示，座体300上设有外盖400，外盖400中心开孔露出背铁110。外盖400固定在座体300上，防止灰尘等异物进入电机内部，外盖400中心开孔露出背铁110有利于通过背铁110将电机内部的热量散出。
如图5所示，座体300的外圆柱环320和底部310设有若干垂直相连的散热孔311，底部310内侧设有若干扇形孔312。散热孔和扇形孔都有利于电机内部的散热。
如图5所示，座体300的底部310设有若干电机固定孔313。如图7所示，背铁110上设有若干负载固定孔112。电机固定孔将电机固定，负载固定孔连接外部的负载零件。
如图3及图4所示，旋转轴130上设有第一垫片360和第二垫片370，第一垫片360位于第一轴承340和第二轴承350内圈之间，第二垫片370位于紧固件140和第二轴承350内圈之间。第一垫片360避免延伸到两轴承的外圈上，第二垫片370避免延伸到第二轴承350的内圈上。第一垫片和第二垫片的设置有利于保证第一轴承和第二轴承不会轴向串动。
以上所举实施例仅用来方便说明该实用新型的内容，并非对其作形式上的限制；任何所属技术领域中具有公知常识者，在不脱离本实用新型所提技术特征及相似特征的范畴，利用该实用新型所揭示技术内容所作出局部更改或修饰的等效实施例，均属于本实用新型的保护范围。
Claims (7)
1.一种单转子单定子轴向磁场电机，其特征在于，包括转子、定子和座体，所述座体为带底部的圆柱环结构，所述定子固定在所述座体内部，所述转子可旋转的固定在所述座体的中心位置；
所述转子包括背铁和磁钢，所述磁钢呈环形分布固定在所述背铁一表面；
所述定子包括铁芯和绕组，所述铁芯的齿槽结构沿径向分布，所述铁芯的轭部固定在所述座体内底部，所述绕组绕制在所述铁芯的齿槽结构上；
其中，所述磁钢与所述背铁之间形成单面气隙。
2.根据权利要求1所述的单转子单定子轴向磁场电机，其特征是，所述座体包括同轴的外圆柱环和内圆柱环，所述外圆柱环和内圆柱环通过所述底部连接为一体；
所述内圆柱环的内部设有第一轴承和第二轴承，所述内圆柱环内部中间位置具有定位台阶，所述定位台阶的两边分别定位所述第一轴承和第二轴承的外圈；
所述第一轴承和第二轴承的内圈内固定旋转轴，所述旋转轴外端部固定所述背铁。
3.根据权利要求2所述的单转子单定子轴向磁场电机，其特征是，所述旋转轴一端具有轴法兰，所述轴法兰压紧所述背铁，所述背铁具有凸起结构压紧在所述第一轴承的内圈上，所述旋转轴的另一端通过紧固件连接并压紧在所述第二轴承的内圈上。
4.根据权利要求1所述的单转子单定子轴向磁场电机，其特征是，所述座体上设有外盖，所述外盖中心开孔露出所述背铁。
5.根据权利要求2所述的单转子单定子轴向磁场电机，其特征是，所述座体的外圆柱环和底部设有若干垂直相连的散热孔，所述底部内侧设有若干扇形孔。
6.根据权利要求2所述的单转子单定子轴向磁场电机，其特征是，所述座体的底部设有若干电机固定孔，所述背铁上设有若干负载固定孔。
7.根据权利要求3所述的单转子单定子轴向磁场电机，其特征是，所述旋转轴上设有第一垫片和第二垫片，所述第一垫片位于所述第一轴承和第二轴承内圈之间，所述第二垫片位于所述紧固件和第二轴承内圈之间。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117895735A (zh) * | 2024-01-08 | 2024-04-16 | 南京理工大学 | 一种转子磁轭分离式轴向磁场永磁同步电机 |
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2022
- 2022-03-01 CN CN202220440256.4U patent/CN217010479U/zh active Active
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