CN217486244U - 外转子无刷电机 - Google Patents

Abstract

一种外转子无刷电机，包括沿轴向延伸的转轴、连接于转轴的外转子组件、位于转轴与外转子组件之间的内定子组件及固定于转轴上的风扇，外转子组件包括轴向一端固定于转轴上的壳体，壳体设有容纳腔及位于轴向一端且连通所述容纳腔的开口，内定子组件包括套设于转轴外侧的机架，机架部分收容于容纳腔内，风扇位于壳体内且邻近开口设置，风扇随转轴旋转以产生气流，内定子组件设有位于机架侧壁的数个散热通道，散热通道设有位于机架的轴向端面的进风口及位于机架环形壁面上的出风口，进风口邻近风扇，出风口露出于壳体外侧。相较于目前市面上使用水冷降温，更安全，运行安全、可靠，操作维修方便，装配简单可行，更环保经济，适合批量生产。

Description

外转子无刷电机

【技术领域】

本实用新型涉及一种无刷电机技术领域，特别涉及一种散热效果良好的外转子无刷电机。

【背景技术】

外转子无刷电机因其功率密度大、体积小而被广泛应用在各个领域，例如电链锯、吹风机、打草机等。电链锯、吹风机、打草机中的外转子无刷电机通常包括内定子与外转子，内定子安装在电链锯、吹风机、打草机的机壳内且具有定子绕组，外转子的主体环绕内定子外周且具有磁极。传统的内定子主要由钢片铁芯、绝缘线架和绕组线圈等组成，内定子的齿上绕制有线圈，绕线方式一般采用集中绕组。然而，在高转速的情况下，内定子的铁芯损耗占了空载以及负载工况相当大的比例，从而影响了外转子无刷电机的工作效率。同时，外转子无刷电机存在有定子散热困难的问题，在应对大功率负载时需要有良好的散热条件。

因此，确有必要提供一种新型的外转子无刷电机，改善电机的散热问题，提高电动工具的续航。

【实用新型内容】

针对现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种高效散热的外转子无刷电机，在高转速的工况下，能有效解决高负载下的电机散热问题。

本实用新型解决现有技术问题可采用如下技术方案：一种外转子无刷电机，包括沿轴向延伸的转轴、连接于所述转轴的外转子组件、位于所述转轴与所述外转子组件之间的内定子组件及固定于所述转轴上的风扇，所述外转子组件包括轴向一端固定于所述转轴上的壳体，所述壳体设有容纳腔及位于轴向一端且连通所述容纳腔的开口，所述内定子组件包括套设于所述转轴外侧的机架，所述机架部分收容于所述容纳腔内，所述风扇位于所述壳体内且邻近所述开口设置，所述风扇随所述转轴旋转以产生气流。

所述内定子组件设有位于所述机架侧壁的数个散热通道，所述散热通道设有位于所述机架的轴向端面的进风口及位于所述机架环形壁面上的出风口，所述进风口邻近所述风扇，所述出风口露出于所述壳体外侧。

进一步改进方案为：所述壳体设有环形侧壁及位于所述环形侧壁轴向一端的端壁，所述环形侧壁与所述端壁围设形成所述容纳腔，所述开口位于所述环形侧壁与所述端壁的至少一个上。

进一步改进方案为：所述外转子组件包括贴合于所述环形侧壁的内壁的数个磁钢，所述磁钢沿周向均匀分布于所述环形侧壁的内壁上，所述风扇位于所述端壁与所述磁钢之间。

进一步改进方案为：所述的外转子组件还包括贴合于所述环形侧壁的内壁的磁钢架，所述磁钢架抵靠于所述风扇的轴向一端且用于固定所述磁钢。

进一步改进方案为：所述磁钢的结构为瓦片状或环状，且所述磁钢由钕铁硼材料制成。

进一步改进方案为：所述内定子组件包括位于所述机架外周上的绕组，所述绕组直接朝向所述磁钢设置。

进一步改进方案为：所述绕组包括压制卷绕而成的线圈组件及环形钢圈，所述线圈组件位于所述钢圈和所述磁钢之间。

进一步改进方案为：所述线圈组件包括线圈及一体成型于所述线圈上的胶黏剂，所述的胶黏剂包括环氧树脂、丙烯酸类树脂、聚氨酯、酚醛树脂或其组合。

进一步改进方案为：所述内定子组件包括位于所述转轴与所述机架之间的轴承，所述机架通过所述轴承轴向固定在所述转轴上。

进一步改进方案为：所述散热风道的形状包括圆形、茄形、椭圆形、三角形、长方形、正方形或其组合。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：所述内定子组件设有贯通机架的数个散热通道，所述散热通道设有位于机架的轴向端面的进风口及位于机架环形侧壁上的出风口，所述进风口邻近风扇，所述出风口露出于壳体外侧。所述转轴带动风扇转动时，气流自壳体的开口进入外转子无刷电机，自进风口流经散热通道后自出风口流出外转子无刷电机，相较于目前市面上使用水冷降温，本实用新型的散热通道更安全、可靠。同时，所述外转子无刷电机操作维修方便，装配简单可行，适合批量生产。

【附图说明】

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做进一步详细的说明:

图1是本实用新型外转子无刷电机的立体示意图；

图2是图1所示外转子无刷电机的部分分解示意图；

图3是图1所示外转子无刷电机的分解示意图；

图4是图1所示外转子无刷电机的剖视图；

图5是图1所示外转子无刷电机另一角度的剖视图。

图中附图标记的含义：

100、外转子无刷电机 10、转轴 20、外转子组件

21、壳体 211、端壁 212、环形侧壁

213、开口 22、磁钢 23、磁钢架

30、内定子组件 31、机架 311、轴向端面

312、环形壁面 32、绕组 321、线圈组件

322、钢圈 33、散热风道 331、进风口

332、出风口 34、轴承 40、风扇

【具体实施方式】

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。在本说明书的描述中，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

在本实用新型中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本实用新型。例如下述的“上”、“下”、“前”、“后”等指示方位或位置关系的词语仅基于附图所示的方位或位置关系，仅为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置/元件必须具有特定的方位或以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

请参阅图1至图5所示为本实用新型较佳实施例涉及的一种外转子无刷电机100，通常用于连接至一电动工具且具有操作维修方便、装配简单可行、环保经济等特点。所述外转子无刷电机100包括沿轴向延伸的转轴10、连接于所述转轴的外转子组件20、位于所述转轴10与所述外转子组件20之间的内定子组件30及固定于所述转轴上的风扇40，所述外转子组件20固定于转轴10上，且所述转轴10随着外转子组件20相对于内定子组件30转动。

请参阅图2与图3所示，所述外转子组件20包括轴向一端固定于所述转轴10上的壳体21，所述壳体21设有容纳腔及位于轴向一端且连通所述容纳腔的开口213，所述壳体21设有环形侧壁212及位于所述环形侧壁212轴向一端的端壁211，所述环形侧壁212与所述端壁211围设形成所述容纳腔，所述开口213位于所述环形侧壁212与所述端壁211的至少一个上。

具体地，所述外转子组件20包括贴合于所述环形侧壁212的内壁的数个磁钢22，所述磁钢22沿周向均匀分布于所述环形侧壁212的内壁上，所述风扇40位于所述端壁211与所述磁钢22之间。所述磁钢22的结构为瓦片状，且所述磁钢22由钕铁硼材料制成。当然，此处磁钢22的结构也可为环状。

请参阅图2至图4所示，所述内定子组件30包括套设于所述转轴10外侧的机架31及位于所述转轴10与所述机架31之间的轴承34，所述机架31通过所述轴承34轴向固定在所述转轴10上，且所述机架31部分收容于所述容纳腔内，所述内定子组件30还包括位于所述机架31外周上的绕组32，所述绕组32直接朝向所述磁钢22设置。所述绕组32包括压制卷绕而成的线圈组件321及环形钢圈322，所述线圈组件321位于所述钢圈322和所述磁钢22之间。

具体地，所述线圈组件321包括线圈及一体成型于所述线圈上的胶黏剂，在本实施方式中，胶黏剂为环氧树脂，环氧树脂含有多种极性基团和活性很大的环氧基，因而与表面活性高的材料具有很强的粘接力，同时环氧固化物的内聚强度也很大，所以其胶接强度很高，且环氧树脂固化时基本上无低分子挥发物产生，体积收缩率小，耐腐蚀性及介电性能好等优点，故优选用于与线圈一体成型。当然，胶黏剂例如但不限于，丙烯酸类树脂、聚氨酯、酚醛树脂等具有相似性能的树脂。

请参阅图2、图4与图5所示，所述内定子组件30还设有位于所述机架31侧壁的数个散热通道33，所述散热通道33设有位于所述机架31的轴向端面的进风口331及位于所述机架31环形壁面上的出风口332，所述风扇40位于所述壳体20内且邻近所述开口213设置，所述风扇40随所述转轴10旋转以产生气流，所述进风口331邻近所述风扇40，所述出风口332露出于所述壳体21外侧。换句话讲，所述风扇40的若干扇叶环绕在所述转轴10的周围，相邻扇叶之间形成若干进风口331以便扇叶旋转产生的气流进入电机内部，流经所述散热通道33后从出风口332流出。在本实施方式中，所述散热风道33的形状为茄形，均匀地分布于机架上。此外，所述散热风道33的形状还可以为圆形、茄形、椭圆形、三角形、长方形、正方形或其组合。

在本实用新型的外转子无刷电机中，所述线圈为三相，且由多股绞合漆包线或铜条绕制呈圆筒型的无槽结构；所述壳体材料采用不锈钢，具有不生锈、不导磁、强度高的特性。

本实施例中，外转子无刷电机中设置散热风道进行风冷，相较于目前市面上使用水冷降温，更安全，运行安全、可靠，操作维修方便，装配简单可行，更环保经济，适合批量生产。

本实用新型不局限于上述具体实施方式，本领域普通技术人员可以很容易地理解到，在不脱离本实用新型原理和范畴的前提下，本实用新型的外转子无刷电机还有其他很多的替代方案，本实用新型的保护范围以权利要求书的内容为准。

Claims (10)

1.一种外转子无刷电机，包括沿轴向延伸的转轴、连接于所述转轴的外转子组件、位于所述转轴与所述外转子组件之间的内定子组件及固定于所述转轴上的风扇，所述外转子组件包括轴向一端固定于所述转轴上的壳体，所述壳体设有容纳腔及位于轴向一端且连通所述容纳腔的开口，所述内定子组件包括套设于所述转轴外侧的机架，所述机架部分收容于所述容纳腔内，所述风扇位于所述壳体内且邻近所述开口设置，所述风扇随所述转轴旋转以产生气流；其特征在于：所述内定子组件设有位于所述机架上的数个散热通道，所述散热通道设有位于所述机架的轴向端面的进风口及位于所述机架的环形壁面上的出风口，所述进风口邻近所述风扇，所述出风口露出于所述壳体外侧。

2.根据权利要求1所述的外转子无刷电机，其特征在于：所述壳体设有环形侧壁及位于所述环形侧壁轴向一端的端壁，所述环形侧壁与所述端壁围设形成所述容纳腔，所述开口位于所述环形侧壁与所述端壁的至少一个上。

3.根据权利要求2所述的外转子无刷电机，其特征在于：所述外转子组件包括贴合于所述环形侧壁的内壁的数个磁钢，所述磁钢沿周向均匀分布于所述环形侧壁的内壁上，所述风扇位于所述端壁与所述磁钢之间。

4.根据权利要求3所述的外转子无刷电机，其特征在于：所述的外转子组件还包括贴合于所述环形侧壁的内壁的磁钢架，所述磁钢架抵靠于所述风扇的轴向一端且用于固定所述磁钢。

5.根据权利要求3所述的外转子无刷电机，其特征在于：所述磁钢的结构为瓦片状或环状，且所述磁钢由钕铁硼材料制成。

6.根据权利要求3所述的外转子无刷电机，其特征在于：所述内定子组件包括位于所述机架外周上的绕组，所述绕组直接朝向所述磁钢设置。

7.根据权利要求6所述的外转子无刷电机，其特征在于：所述绕组包括压制卷绕而成的线圈组件及环形钢圈，所述线圈组件位于所述钢圈和所述磁钢之间。

8.根据权利要求7所述的外转子无刷电机，其特征在于：所述线圈组件包括线圈及一体成型于所述线圈上的胶黏剂，所述的胶黏剂包括环氧树脂、丙烯酸类树脂、聚氨酯、酚醛树脂或其组合。

9.根据权利要求1所述的外转子无刷电机，其特征在于：所述内定子组件包括位于所述转轴与所述机架之间的轴承，所述机架通过所述轴承轴向固定在所述转轴上。

10.根据权利要求1所述的外转子无刷电机，其特征在于：所述散热通道的形状包括圆形、茄形、椭圆形、三角形、长方形、正方形或其组合。

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