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CN116937888A - 一种12万转超高速吹风排气无刷电机 - Google Patents

一种12万转超高速吹风排气无刷电机 Download PDF

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CN116937888A
CN116937888A CN202311050637.7A CN202311050637A CN116937888A CN 116937888 A CN116937888 A CN 116937888A CN 202311050637 A CN202311050637 A CN 202311050637A CN 116937888 A CN116937888 A CN 116937888A
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CN
China
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bearing
casing
fixed cylinder
rotor shaft
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CN202311050637.7A
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光明雨
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Dongguan Dayuan Motor Technology Co ltd
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Dongguan Dayuan Motor Technology Co ltd
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Abstract

一种12万转超高速吹风排气无刷电机，它涉及各种吹风排气系统超高速12万转电机技术领域，包括一种12万转超高速吹风排气无刷电机，包括：机壳，包括同轴设置的外壳和固定筒，外壳的两端分别开设有进风口和通风口；定子组件，穿设于机壳内，包括与固定筒同轴设置的定子后支架、穿设于定子后支架内的定子线圈以及与定子后支架一体成型的定子后轴承座；转子组件，穿设于所述定子线圈内，包括转子转轴、套设于转子转轴中部的永磁体以及设置于转子转轴的两端的第一轴承和第二轴承；叶轮，转动设置于固定筒朝向进风口的一端，且转子转轴的一端穿过第一轴承后固定连接于叶轮，以带动叶轮转动；电路板，与定子线圈电性连接；以及防护筒。采用上述技术方案，散热效果较佳，达到降噪的效果，保证了电机的出风量。

Description

一种12万转超高速吹风排气无刷电机
技术领域
本发明涉及各种吹风排气系统超高速12万转电机技术领域，具体涉一种12万转超高速吹风排气无刷电机。
背景技术
无刷电机是一种无电刷和换向器(或集电环)的电机，它依靠改变通入其电枢绕组线圈的电流波交变频率和波形来实现运转。无刷电机因其具有高效率、低能耗、低噪音、超长寿命、高可靠性、可伺服控制、无级变频调速、相对低成本且简单易用等优点，被各大厂商广泛使用。
相关技术中，无刷电机主要包括定子线圈组件、转子组件以及一体成型的电机壳体，电机壳体的内部设置有中空内腔，定子线圈组件与电机壳体同轴设置且穿设于中空内腔内，转子组件穿设于的定子线圈组件内，电机壳体的两端均设置有一体成型的轴承支撑架，电机壳体的后端的轴承支撑架的两侧开设有散热开窗，且转子组件的两端通过轴承固定于电机壳体的两端的轴承支撑架上。
由于相关技术中的无刷电机在使用时，需要在的电机壳体的后端的轴承支撑架上安装电路板用于连接pin针，以实现定子线圈组件与电路板的电连接，由于电路板的阻挡，电机壳体内部排出的风会吹向电路板，形成回风和噪音，影响电机的出风量，同时由于轴承支撑架电机壳体为一体成型，导致电机装配时定子线圈组件和转子组件与电机壳体装配过程较为繁琐，装配效率较低。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术中的无刷电机在使用时电机壳体内部的风会吹向电路板，形成回风和噪音，影响电机的出风量，且轴承支撑架和电机壳体为一体成型，导致电机装配时定子线圈组件和转子组件与电机壳体装配过程较为繁琐，装配效率较低的现象，本发明提供一种12万转超高速吹风排气无刷电机。
本发明采用的技术方案是：一种模块化设计的高速无刷电机，包括：机壳，包括同轴设置的外壳和固定筒，所述外壳的两端分别开设有进风口和出风口，所述外壳和所述固定筒之间形成有通风腔；定子组件，穿设于所述机壳内，包括与所述固定筒同轴设置的定子后支架、穿设于定子后支架内的定子线圈以及与定子后支架一体成型的定子后轴承座，所述定子后支架一端位于固定筒内，所述定子后支架的另一端伸出固定筒外，所述定子后轴承座位于定子后支架伸出固定筒外的一端，所述定子后支架靠近定子后轴承座的一端的两侧均开设有散热口；转子组件，穿设于所述定子线圈内，包括转子转轴、套设于转子转轴中部的永磁体以及设置于转子转轴的两端的第一轴承和第二轴承，所述转子转轴与定子后支架同轴设置，且所述转子转轴的一端通过第一轴承固定连接于固定筒靠近进风口的一端，所述转子转轴的另一端通过第二轴承固定连接于定子后轴承座内；叶轮，转动设置于所述固定筒朝向进风口的一端，且所述转子转轴的一端穿过第一轴承后固定连接于叶轮，以带动叶轮转动；电路板，设于所述定子后轴承座上，与所述定子线圈电性连接，用于向定子线圈供电，以令所述定子线圈产生磁场；防护筒，设于所述定子后支架上，用于封闭散热口。
优选的，所述机壳内部均匀设置有多块连接板，多块连接板均沿机壳的长度方向设置，多块连接板沿机壳的周向方向均匀开设，且多块连接板的两侧分别固定连接于机壳的内壁和固定筒的外侧，以实现固定筒与机壳的连接固定，且所述中空腔室在多块连接板的作用下分隔成若干通风腔。
优选的，所述定子后支架的外侧壁紧密抵接于固定筒的内壁，以令所述定子线圈产生的热量能够快速传递至固定筒上后被通风腔中的风吹散。
优选的，所述固定筒朝向进风口的一端均匀设置有若干个进气孔，若干个进气孔沿固定筒的周向方向均匀分布，若干个进气孔均与固定筒的内部连通，且若干进气孔均位于固定筒的边沿处，以令所述叶轮转动产生的风能够吹入固定筒内部。
优选的，所述定子线圈朝向电路板的一侧设有多根PIN脚，多根所述PIN脚沿定子线圈的长度方向设置，所述电路板上开设有若干通孔，若干通孔与PIN脚一一对应，且PIN脚穿过通孔后焊接固定于电路板上，以实现定子线圈与电路板的电连接。
优选的，所述电路板上开设有多个散热槽，多个所述散热槽均贯穿电路板，多个所述散热槽均位于电路板的边沿处，且多个所述散热槽沿电路板的周向方向均匀分布。
优选的，所述转子组件还包括设置于转子转轴上的限位环以及设置于限位环与第二轴承之间的弹簧，所述限位环固定套设于转子转轴靠近第二轴承的一端，所述弹簧绕设于转子转轴外，且所述弹簧的两端分别固定连接于限位环和第二轴承相互朝向的一侧。
优选的，所述固定筒和定子端盖上分别开设有第一轴承槽和第二轴承槽，所述第一轴承槽和第二轴承槽呈相对设置，且所述第一轴承槽和第二轴承槽分别用于安装固定第一轴承和第二轴承。
采用上述技术方案后，本发明有益效果为：
1、本申请在使用时，通过电路板向定子线圈供电，使定子线圈通电后产生磁场，从而使转子组件在定子线圈内发生高速转动，带动叶轮发生转动，从而使叶轮朝机壳内部的固定筒吹风，即从机壳的进风口吸风，从机壳的出风口出风，实现风量的输出，且同时对机壳内部进行散热，通过保护罩对散热口进行封闭，使出风口吹出的风沿保护罩的外侧壁排出，避免了因叶轮吹出的风经散热口吹到电路板上形成回风，减少了噪音的产生，保证了出风量，同时本申请将定子组件、转子组件和机壳形成模块化生产，装配时先将定子组件、转子组件和机壳分别装配好，再将定子组件、转子组件和机壳进行一体化装配，优化了生产工序，提高了装配效率，利于电机的生产和推广；
2、本申请通过进风孔和散热槽的设置，使叶轮产生的风能够经进风孔吹入至定子后支架内，从而在定子后支架内将定子线圈产生的热量吹至散热槽处排出，同时通过定子后支架和固定筒之间的紧密抵接，使定子线圈产生的热量能够快速被传递至安装筒上后被叶轮吹入通风腔内的风吹散，从而实现对定子线圈的稳定散热，散热效果较佳。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实施例的整体结构示意图；
图2是图1另一视角展示图；
图3本实施例的爆炸视图；
图4是机壳的展示图；
图5是定子组件的展示图；
图6是转子组件的展示图；
图7是电路板的展示图。
附图标记说明：1、机壳；11、外壳；12、固定筒；121、进气孔；122、第一轴承槽；13、进风口；14、出风口；15、连接板；16、通风槽；2、定子组件；21、定子后支架；22、定子线圈；221、PIN脚；23、定子后轴承座；231、第二轴承槽；24、散热口；3、转子组件；31、转子转轴；32、永磁体；33、第一轴承；34、第二轴承；35、限位环；36、弹簧；4、电路板；41、通孔；42、散热槽；5、叶轮；6、防护筒。
具体实施方式
以下结合附图1-7对本发明作进一步详细说明。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
本实施例涉及一种12万转超高速吹风排气无刷电机，参照图1和图3，并结合图2，包括机壳1、定子组件2、转子组件3、电路板4和叶轮5，其中，定子组件2穿设于机壳1内，转子组件3穿设于定子组件2中，电路板4与定子组件2电连接，叶轮5转动设于机壳1内，且转子组件3的一端穿过定子组件2后固定连接于叶轮5。其主要工作过程为通过电路板4向定子组件2供电，使定子组件2产生磁场，从而使转子组件3在定子组件2中发生高速转动，同时带动叶轮5发生转动，使叶轮5能够向机壳1内部吹风。
参照图3和图4，机壳1包括同轴设置的外壳11和固定筒12，其中，外壳11呈两端开口的圆筒状设置，且外壳11的一端为进风口13，外壳11的另一端为出风口14。固定筒12为一端封闭的圆筒状设置，且固定筒12的封闭端朝向进风口13，固定筒12的开口端朝向出风口14，固定筒12的封闭端位于外壳11内，固定筒12的开口端与外壳11的出风口14平齐，且外壳11与固定筒12之间形成有通风腔。
外壳11的内壁均匀设置有多块连接板15，多块连接板15均沿外壳11的长度方向设置，多块连接板15沿外壳11的周向方向均匀分布，多块连接板15的上下两侧分布固定连接于外壳11的内壁和固定筒12的外侧，以实现固定筒12与外壳11之间的连接固定，且通风腔在多块连接板15的作用下分隔成多个通风槽16。需要说明的是，在实际生产过程中，可将外壳11、固定筒12和连接板15一体注塑成型。
参照图3和图5，定子组件2穿设于固定筒12内，定子组件2包括与固定筒12同轴设置的定子后支架21、设置于定子后支架21内的定子线圈22以及与定子后支架21一体成型的定子后轴承座23。其中，定子后支架21的一端位于固定筒12内，定子后支架21的另一端伸出固定筒12外，定子后轴承座23位于定子后支架21伸出固定筒12外的一端，且为了方便定子后支架21的内部散热，定子后支架21靠近定子后轴承座23的一端的两侧均开设有散热口24。
进一步地，定子后支架21的外侧壁抵紧于固定筒12的内壁，使定子线圈22产生的热量能够快速传递至固定筒12后被叶轮5吹向通风腔中的风吹散，从而提高电机的散热效果。
进一步地，固定筒12朝向出风口14的一端(即固定筒12的封闭端)上均匀开设有若干个进气孔121，若干个进气孔121沿固定筒12的周向方向均匀分布，若干个进气孔121均与固定筒12的内部连通，且若干个进气孔121均为于固定筒12的边沿处，以令叶轮5转动产生的风能够吹入固定筒12的内部。通过进气孔121的设置，使叶轮5转动产生的风能够吹入固定筒12的内部，从而使定子线圈22产生的热量在固定筒12内就能被吹至散热口24处，从而提高了定子线圈22的散热效果。
参照图3和图6，转子组件3穿设于定子线圈22内，包括转子转轴31、套设于转子转轴31的外侧中部的永磁体32以及设置于转子转轴31的两端的第一轴承33和第二轴承34，其中，转子转轴31与定子安装轴同轴设置，转子转轴31的一端通过第一轴承33固定连接于固定筒12靠近进风口13的一端，转子转轴31的另一端通过第二轴承34固定连接于定子后轴承座23内。
转子组件3还包括设置于转子转轴31上的限位环35以及设置于限位环35与第二轴承34之间的弹簧36，其中，限位环35固定套设于转子转轴31靠近第二轴承34的一端，弹簧36绕设于转子转轴31外，且弹簧36的两端分别固定连接于限位环35和第二轴承34相互朝向的一端。
进一步地，参照图4和图5，为实现对转子组件3的稳定装配，使转子转轴31能够稳定地在定子线圈22中转动，固定筒12和定子端盖上分别开设有第一轴承槽122和第二轴承槽231，第一轴承槽122和第二轴承槽231呈相对设置，且第一轴承槽122和第二轴承槽231分别用于安装固定第一轴承33和第二轴承34。
参照图5和图7，线路板固定安装于定子后轴承座23背离定子后支架12的一侧，定子线圈22朝向电路板4的一侧设置有多根PIN脚221，多根PIN脚221沿定子线圈22的长度方向设置，电路板4上开设有若干个通孔41，若干个通孔41与PIN脚221一一对应，且PIN脚221穿过通孔41后焊接固定于电路板4上，从而实现定子线圈22与电路板4的电连接。
叶轮5位于外壳11的进风口13处，叶轮5转动设置于固定筒12的封闭端，且转子转轴31的一端穿过第一轴承33伸出固定筒12的封闭端后固定连接于叶轮5。
结合图1，此外，为防止叶轮5转动产生的吹风从散热口24吹至电路板4上形成回风，定子后支架21上设置有用于封闭散热口24的防护筒6，防护筒6套设于定子后支架21上，且防护筒6的外表面与固定筒12平齐并抵接于固定筒12，防护筒6远离固定筒12的一端的内壁抵接于电路板4的外侧边沿。
参照图3和图7，进一步地，线路板上开设有多个散热槽42，多个散热槽42均贯穿电路板4，多个散热槽42均位于电路板4的边沿处，且多个散热槽42沿电路板4的周向方向均匀分布。通过散热槽42的设置，使叶轮5吹入固定筒12内的风将定子线圈22产生的热量吹至散热槽42处排出，从而避免了因防护筒6将散热口24封闭而导致定子线圈22产生热量堆积在固定筒12内的情况，提高了散热效果。
本发明的工作原理大致如下述：装配时，首先将定子组件2和转子组件3分别装配完成，形成模块化生产，再将定子组件2、转子组件3依次装入机壳1内，从而实现电机的模块化装配，提高了电机的装配效率。使用时，通过电路板4向定子线圈22供电，使定子线圈22通电产生磁场，从而使转子转轴31在定子线圈22中稳定且高速地发生转动，同时带动叶轮5发生转动，即叶轮5稳定地对外出风。叶轮5产生的一部分吹风经进风孔吹入固定筒12内，进入固定筒12内的吹风将定子线圈22产生的热量吹至散热槽42口处排出，实现对定子线圈22的散热，叶轮5产生另一部分吹风吹入吹风腔中，此时定子线圈22产生的热量传递至固定筒12的外壁后被吹风腔中的吹风吹至出风口14处排出，实现对定子线圈22的进一步散热，保证了电机的散热效果。同时通过防护罩将散热口24封闭，使叶轮5产生的吹风不能从散热口24吹至电路板4上产生回风，达到降噪的效果，且保证了电机的出风量。
以上，仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其它修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (8)

1.一种12万转超高速吹风排气无刷电机，其特征在于，包括：
机壳(1)，包括同轴设置的外壳(11)和固定筒(12)，所述外壳(11)的两端分别开设有进风口(13)和出风口(14)，所述外壳(11)和所述固定筒(12)之间形成有通风腔；
定子组件(2)，穿设于所述机壳(1)内，包括与所述固定筒(12)同轴设置的定子后支架(21)、穿设于定子后支架(21)内的定子线圈(22)以及与定子后支架(21)一体成型的定子后轴承座(23)，所述定子后支架(21)一端位于固定筒(12)内，所述定子后支架(21)的另一端伸出固定筒(12)外，所述定子后轴承座(23)位于定子后支架(21)伸出固定筒(12)外的一端，所述定子后支架(21)靠近定子后轴承座(23)的一端的两侧均开设有散热口(24)；
转子组件(3)，穿设于所述定子线圈(22)内，包括转子转轴(31)、套设于转子转轴(31)中部的永磁体(32)以及设置于转子转轴(31)的两端的第一轴承(33)和第二轴承(34)，所述转子转轴(31)与定子后支架(21)同轴设置，且所述转子转轴(31)的一端通过第一轴承(33)固定连接于固定筒(12)靠近进风口(13)的一端，所述转子转轴(31)的另一端通过第二轴承(34)固定连接于定子后轴承座(23)内；
叶轮(5)，转动设置于所述固定筒(12)朝向进风口(13)的一端，且所述转子转轴(31)的一端穿过第一轴承(33)后固定连接于叶轮(5)，以带动叶轮(5)转动；
电路板(4)，设于所述定子后轴承座(23)上，与所述定子线圈(22)电性连接，用于向定子线圈(22)供电，以令所述定子线圈(22)产生磁场；以及
防护筒(6)，设于所述定子后支架(21)上，用于封闭散热口(24)。
2.根据权利要求1所述的一种12万转超高速吹风排气无刷电机，其特征在于，所述外壳(11)内部均匀设置有多块连接板(15)，多块连接板(15)均沿机壳(1)的长度方向设置，多块连接板(15)沿外壳(11)的周向方向均匀分布，多块连接板(15)的两侧分别固定连接于机壳(1)的内壁和固定筒(12)的外侧，以实现固定筒(12)与机壳(1)的连接固定，且所述通风腔在多块连接板(15)的作用下分隔成多个通风槽(16)。
3.根据权利要求2所述的一种12万转超高速吹风排气无刷电机，其特征在于，所述定子后支架(21)的外侧壁紧密抵接于固定筒(12)的内壁，以令所述定子线圈(22)产生的热量能够快速传递至固定筒(12)上后被通风槽(16)中的风吹散。
4.根据权利要求1所述的一种12万转超高速吹风排气无刷电机，其特征在于，所述固定筒(12)朝向进风口(13)的一端均匀设置有若干个进气孔(121)，若干个进气孔(121)沿固定筒(12)的周向方向均匀分布，若干个进气孔(121)均与固定筒(12)的内部连通，且若干进气孔(121)均位于固定筒(12)的边沿处，以令所述叶轮(5)转动产生的风能够吹入固定筒(12)内部。
5.根据权利要求1所述的一种12万转超高速吹风排气无刷电机，其特征在于，所述定子线圈(22)朝向电路板(4)的一侧设有多根PIN脚(221)，多根所述PIN脚(221)沿定子线圈(22)的长度方向设置，所述电路板(4)上开设有若干通孔(41)，若干通孔(41)与PIN脚(221)一一对应，且PIN脚(221)穿过通孔(41)后焊接固定于电路板(4)上，以实现定子线圈(22)与电路板(4)的电连接。
6.根据权利要求1所述的一种12万转超高速吹风排气无刷电机，其特征在于，所述电路板(4)上开设有多个散热槽(42)，多个所述散热槽(42)均贯穿电路板(4)，多个所述散热槽(42)均位于电路板(4)的边沿处，且多个所述散热槽(42)沿电路板(4)的周向方向均匀分布。
7.根据权利要求1所述的一种12万转超高速吹风排气无刷电机，其特征在于，所述转子组件(3)还包括设置于转子转轴(31)上的限位环(35)以及设置于限位环(35)与第二轴承(34)之间的弹簧(36)，所述限位环(35)固定套设于转子转轴(31)靠近第二轴承(34)的一端，所述弹簧(36)绕设于转子转轴(31)外，且所述弹簧(36)的两端分别固定连接于限位环(35)和第二轴承(34)相互朝向的一侧。
8.根据权利要求1所述的一种12万转超高速吹风排气无刷电机，其特征在于，所述固定筒(12)和定子后轴承座(23)上分别开设有第一轴承槽(122)和第二轴承槽(231)，所述第一轴承槽(122)和第二轴承槽(231)呈相对设置，且所述第一轴承槽(122)和第二轴承槽(231)分别用于安装固定第一轴承(33)和第二轴承(34)。
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