一种轴向磁路永磁无刷直流电机定子改进.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108631535A(43)申请公布日2018.10.09(21)申请号201710156493.1(22)申请日2017.03.16(71)申请人苏州福格纳机电有限公司地址215628江苏省苏州市张家港市南丰镇兴园路6号(72)发明人应成炯(51)Int.Cl.H02K29/08(2006.01)H02K1/14(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图4页(54)发明名称一种轴向磁路永磁无刷直流电机定子改进(57)摘要本发明提供一种轴向磁路永磁无刷直流电机定子新的结构。所述定子通过铁芯和线圈组成的2N个绕组环绕成圆形，并固定于平面底座，最后通过包覆材料一体成型，定子中心预留空间，在该预留空间轴中心，或者轴向布置金属套和安装于金属套内的轴套；或者轴向布置轴套且所述轴套在包覆成型过程中直接埋入定子内；或者底座轴中心布置一旋转轴承。所述轴套为耐高温塑料轴套。所述轴承为旋转轴承。本发明可以有效满足高温或高载荷应用工况，大大提高其使用可靠性以及长效寿命。CN108631535ACN108631535A权利要求书1/1页1.一种轴向磁路永磁无刷直流电机定子，其特征在于，所述定子通过铁芯和线圈组成的2N个绕组环绕成圆形，并固定于平面底座，最后通过包覆材料一体成型，定子中心预留空间，在该预留空间轴中心，或者轴向布置金属套和安装于金属套内的轴套；或者轴向布置轴套且所述轴套在包覆成型过程中直接埋入定子内；或者底座轴中心布置一旋转轴承。2.按权利要求1所述的轴向磁路永磁无刷直流电机定子，其特征在于，所述轴套为耐高温塑料轴套。3.按权利要求1所述的轴向磁路永磁无刷直流电机定子，其特征在于，所述金属套或者固定于底座，或者安装固定于铁芯内侧台阶，所述台阶由2N个铁芯内侧台阶环绕而成，所述金属套架装于所述台阶。4.按权利要求1所述的轴向磁路永磁无刷直流电机定子，其特征在于，装配所述旋转轴承的底座开口侧布置有保护端盖；安装所述旋转轴承时，定子中心或者布置轴套，或者布置金属套；所述金属套内可以选择性布置额外的轴套或旋转轴承。2CN108631535A说明书1/3页一种轴向磁路永磁无刷直流电机定子改进技术领域[0001]本发明涉及轴向磁路永磁无刷直流电机，特别是定子结构的设计。背景技术[0002]在已披露的201410738701.5专利中，轴向磁路永磁无刷直流电机基本结构已经得到了详细描述。其中，定子轴孔直接通过注塑或灌胶等成型。为了确保转子转轴在轴孔中的长效运转可靠性，目前结构通过在轴孔内添加润滑脂进行润滑，以降低工作摩擦力。其他广泛采用的技术也可以通过布置铜轴套，铜基石墨轴套进行润滑。以上结构可以满足一般工况，比如中低温度，中低寿命的要求，但无法满足高温高寿命工况。原因在于，苛刻高温使用环境下，电机定子的工作温度将达到甚至超过180°，瞬态温度甚至更高。如此高温下，以上技术方案都将存在不同模式的加速失效。比如铜套或铜基石墨轴套的氧化，或者油脂的碳化挥发，从而使得原来的润滑作用消失，甚至产生反作用。氧化物或碳化物的存在，导致摩擦力异常增加或者卡滞。[0003]同时，在另外的应用中，使用温度可能不是很高，但是输出轴受到较高的径向载荷。直接注塑或灌胶轴孔无法长期承受高载荷，材料屈服蠕变使得产品变形，在高速来回转动过程中，载荷集中部位产生高摩擦力甚至高温，最终失效。无法达到高寿命的要求。发明内容[0004]本发明的目的是解决以上轴向磁路永磁无刷直流电机苛刻高温、高载荷使用环境条件下的失效问题，提供一种高可靠性结构，同时兼顾工业化生产效率和低成本。[0005]为解决以上高温失效问题，本发明的轴向磁路永磁无刷直流电机定子通过铁芯和线圈组成的2N个绕组环绕成圆形，并固定于平面底座，最后通过包覆材料一体成型，定子中心预留空间，在该预留空间轴中心，或者轴向布置金属套和安装于金属套内的轴套；或者轴向布置轴套且所述轴套在包覆成型过程中直接埋入定子内；或者底座轴中心布置一旋转轴承。[0006]所述轴套为耐高温塑料轴套。[0007]所述金属套或者固定于底座，或者安装固定于铁芯内侧台阶。所述台阶由2N个铁芯内侧台阶环绕而成。所述金属套架装于上述台阶。[0008]为解决以上高载荷失效问题，前述定子底座轴中心布置一旋转轴承，装配所述旋转轴承的底座开口侧布置有保护端盖；安装所述旋转轴承时，定子中心或者布置轴套，或者布置金属套。所述金属套内可以选择性布置额外的轴套或旋转轴承。[0009]所述旋转轴承两侧可以选择性布置动密封结构。[0010]本发明的优点是：以上耐高温结构，可以达到甚至超过180℃持续工作温度，并确保长效高寿命。区别于于油脂润滑，对不同使用温度段，如极低温-40℃和高温180℃，系统摩擦力波动