一種外轉子電機的製作方法

2023-11-09 22:43:42 3

專利名稱：一種外轉子電機的製作方法
技術領域：
本發明屬於電機技術領域，涉及一種外轉子電機。
背景技術：
外轉子電機是一種將轉子設置在定子外圍的電機，通過外圍的轉子的轉動起到切割磁感線的作用，從而起到輸出動力或發電的作用。如專利(CN101728893A)所公開的一種外轉子電機，包括外轉子、轉軸、定子和端蓋，定子內孔設有一個管套，管套內設有兩個軸承。由於在機械加工過程中，端蓋上的軸承室加工存在著誤差，外轉子內側面和定子外側面之間也存在著誤差，導致外轉子在高速轉動過程中產生徑向的微量移動，使得轉軸和軸承內圈之間也同步產生徑向微量移動，最終導致外轉子電機產生卡機故障。

發明內容
本發明針對現有的技術存在的上述問題，提供一種外轉子電機，本發明所要解決的技術問題是保持轉軸和軸承之間潤滑油的持續供應，從而避免轉軸和軸承之間因幹摩擦導致的磨損。本發明的目的可通過下列技術方案來實現一種外轉子電機，其包括外轉子、定子、端蓋和轉軸，所述的轉軸和外轉子相固連，其特徵在於，所述的端蓋包括一個向內凸起的柱體，所述的柱體內開設有沿該柱體軸線貫穿的中心孔，所述的中心孔的兩端均開設有軸承室，每個軸承室內均設有軸承，所述的轉軸依次穿設在軸承和中心孔內，所述的轉軸的外側面、中心孔內壁和兩端的軸承內側面共同構建出一個儲油空腔，所述的儲油空腔內設有纖維狀結構或微孔隙結構的儲油介質。其工作原理如下外轉子電機可以是電動機或發電機，當其為電動機的時候，轉軸的一端和外部的動力機構相連接，動力機構可以為柴油機等，當其為發電機的時候，轉軸的一端和外部的發電設備相連接，起到發電的作用。本電機通過設置在兩端軸承室內的至少兩個軸承來講轉軸支撐起來，使轉軸能夠相對於端蓋進行高速轉動，由於機加工的誤差，外轉子和定子之間的配合間隙並不均勻，轉軸和軸承室也存在著同心度誤差，由於外轉子電機的結構特點，轉軸和軸承內圈之間是通過間隙配合的，兩者之間存在著一定的間隙。當電機在運轉的過程中，由於磁場力的作用，使得外轉子在做旋轉運動的同時存在軸向的微量跳動，由於上述的同心度誤差的存在導致外轉子還存在著徑向的偏擺運動，同理，外轉子的上述軸向跳動和徑向偏擺運動均會傳遞給轉軸，使得轉軸也同步的運動。由於轉軸和軸承內圈之間為間隙配合，當在兩者之間注入潤滑油的時候，使得兩者的接觸面存在著油膜，從微觀上看，由於油膜本身存在一定的支撐力，能夠對轉軸進行一定的支撐，使得轉軸的軸向跳動和偏擺運動不會導致幹摩擦，因而不會出現磨損。但當油膜被破壞或無油的時候，這種微量運動會導致轉軸和軸承內圈之間出現幹摩擦，一旦出現幹摩擦，就會出現因幹摩擦導致的局部高溫，同時幹摩擦會使金屬磨損從而出現金屬微粒，局部高溫會使轉軸和軸承過早的損壞，使軸承和轉軸之間的潤滑油變質失效，從而加速軸承的損壞，金屬微粒會加劇轉軸和軸承內圈之間的磨損，形成惡性循環，最終會導致外轉子和定子的外側面出現擦碰，導致電機卡死或燒損。本裝置在儲油空腔內加入儲油介質後，在注入潤滑油後，潤滑油會儲存在儲油介質中，當轉軸轉動時，儲油介質會不時和轉軸接觸，使得其上的潤滑油沿轉軸軸向補充進入轉軸和軸承內圈之間的間隙中，從而保證兩者之間始終存在油膜，不僅避免了幹摩擦，由於油膜本身的微量支撐和粘附力的存在，使得轉軸和軸承內圈之間的微量運動減少至最低，又由於儲油空腔的相對密封性，使得潤滑油基本不會揮發，保證了潤滑的長久性，從而保證電機長時間的穩定運行。作為優選，所述的儲油介質含有潤滑油，通過轉軸的轉動能夠使儲油介質中的潤滑油持續補充進入轉軸和軸承內圈之間的間隙中並使該間隙中形成持續的油膜。儲油介質中的潤滑油持續補充進入轉軸和軸承內圈之間的間隙，避免幹摩擦，從而保證電機長時間的穩定運行。作為優選,所述的儲油介質佔儲油空腔容積的1/4 4/5。當儲油介質和儲油空腔的體積比處於上述區間時，儲油介質對轉軸的潤滑油的持續提供能力最好，過少時，儲油介質可能無法持續提供潤滑油液，過多時，儲油介質可能會干擾轉軸的轉動。作為優選，所述的儲油介質為油氈或若干易吸附油類的纖維或微孔隙的礦物或微孔隙的金屬製品。油氈的儲油效果比較好，且價格便宜。在上述的外轉子電機中，所述的轉軸的穿出端開設有卡簧槽，所述的卡簧槽卡設有軸用卡簧，所述的外轉子固定在該轉軸的穿入端。通過軸用卡簧將轉軸的穿出端和位於該端的軸承側面相抵靠，從而實現轉軸沿軸向的定位。在上述的外轉子電機中，所述的外轉子的內側面為圓柱面，所述的定子的外側面也為圓周面，所述的外轉子的內側面和定子的外側面同心設置且為間隙配合。外轉子隨著轉軸同步轉軸，外轉子轉動時，相對定子作切割磁感線運動，將兩者接觸面設置為圓周面後，能夠最大限度的保證間隙厚度的均勻性，減少因磁力線作用產生的微量跳動。與現有技術相比，本發明的優點如下1、本裝置在儲油空腔內加入儲油介質後，在注入潤滑油後，潤滑油會儲存在儲油介質中，當轉軸轉動時，儲油介質會不時和轉軸接觸，使得其上的潤滑油沿轉軸軸向補充進入轉軸和軸承內圈之間的間隙中，從而保證兩者之間始終存在油膜，不僅避免了幹摩擦，由於油膜本身的微量支撐和粘附力的存在，使得轉軸和軸承內圈之間的微量運動減少至最低，又由於儲油空腔的相對密封性，使得潤滑油基本不會揮發，保證了潤滑的長久性，從而保證電機長時間的穩定運行。2、本裝置設計了儲油介質和儲油空腔的體積比的區間值，在該區間值內，能夠起到很好的持續供油效果。


圖1是實施例中本外轉子電機的結構示意圖。圖2是實施例中端蓋的結構示意圖。圖3是實施例中外轉子與端蓋的裝配圖。圖4是實施例中定子與端蓋的裝配圖。
1、外轉子；2、定子；3、端蓋；4、轉軸；5、柱體；6、中心孔；7、軸承室；8、軸承；9、儲油空腔；10、儲油介質；11、卡簧槽；12、卡簧；13、轉子鐵芯；14、定子鐵芯；15、底座。
具體實施例方式以下是本發明的具體實施例並結合附圖，對本發明的技術方案作進一步的描述，但本發明並不限於這些實施例。如圖1、圖2所示，本外轉子電機包括外轉子1、定子2、端蓋3和轉軸4，轉軸4和外轉子I相固連，端蓋3包括底座15和一個向內凸起的柱體5，柱體5和底座15相垂直設置，柱體5內開設有沿該柱體5軸線貫穿的中心孔6，中心孔6的兩端均開設有軸承室7，每個軸承室7內均設有軸承8，轉軸4依次穿設在軸承8和中心孔6內，轉軸4的外側面、中心孔6內壁和兩端的軸承8內側面共同構建出一個儲油空腔9，儲油空腔9內設有纖維狀結構或微孔隙結構的儲油介質10，儲油介質10含有潤滑油，通過轉軸4的轉動能夠使儲油介質10中的潤滑油持續補充進入轉軸4和軸承8內圈之間的間隙中並使該間隙中形成持續的油膜。儲油介質10佔儲油空腔9容積的1/4 4/5，本實施例中的儲油介質10優選為油氈，作為其它方案，儲油介質10也可為易吸附油類的纖維或微孔隙的礦物或微孔隙的金屬製品，易吸附油類的纖維如吸油紙、棉纖維等等，微孔隙的礦物如砂巖、碳酸鹽巖等等，微孔隙的金屬製品如含油軸承、泡沫銅、泡沫鎳等等。如圖3所示，轉軸4的穿出端開設有卡簧槽11，卡簧槽11卡設有軸用卡簧12，外轉子I固定在該轉軸4的穿入端，外轉子I包括若干個轉子鐵芯13。如圖1、圖4所示，定子2包括若干個定子鐵芯14，外轉子I的內側面為圓柱面，定子2的外側面也為圓周面，外轉子I的內側面和定子2的外側面同心設置且為間隙配合。本裝置的工作原理如下本裝置在儲油空腔9內加入油氈後，在注入潤滑油後，潤滑油會儲存在油氈中，當轉軸4轉動時，油氈會不時和轉軸4接觸，使得其上的潤滑油沿轉軸4軸向補充進入轉軸4和軸承8內圈之間的間隙中，從而保證兩者之間始終存在油膜，不僅避免了幹摩擦，由於油膜本身的微量支撐和粘附力的存在，使得轉軸4和軸承8內圈之間的微量運動減少至最低，又由於儲油空腔9的相對密封性，使得潤滑油基本不會揮發，保證了潤滑的長久性，從而保證電機長時間的穩定運行。本文中所描述的具體實施例僅僅是對本發明精神作舉例說明。本發明所屬技術領域的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或採用類似的方式替代，但並不會偏離本發明的精神或者超越所附權利要求書所定義的範圍。儘管本文較多地使用了1、外轉子；2、定子；3、端蓋；4、轉軸；5、柱體；6、中心孔；
7、軸承室；8、軸承；9、儲油空腔；10、儲油介質；11、卡簧槽；12、卡簧；13、轉子鐵芯；14、定子鐵芯；15、底座等術語，但並不排除使用其它術語的可能性。使用這些術語僅僅是為了更方便地描述和解釋本發明的本質；把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本發明精神相違背的。
權利要求
1.一種外轉子電機，其包括外轉子(I)、定子(2)、端蓋(3)和轉軸(4)，所述的轉軸(4) 和外轉子(I)相固連，其特徵在於，所述的端蓋(3)包括一個向內凸起的柱體(5)，所述的柱體(5)內開設有沿該柱體(5)軸線貫穿的中心孔(6)，所述的中心孔(6)的兩端均開設有軸承室(7)，每個軸承室(7)內均設有軸承(8)，所述的轉軸(4)依次穿設在軸承(8)和中心孔(6)內，所述的轉軸(4)的外側面、中心孔(6)內壁和兩端的軸承(8)內側面共同構建出一個儲油空腔(9)，所述的儲油空腔(9)內設有纖維狀結構或微孔隙結構的儲油介質(10)。
2.根據權利要求1所述的一種外轉子電機，其特徵在於，所述的儲油介質(10)含有潤滑油，通過轉軸(4)的轉動能夠使儲油介質(10)中的潤滑油持續補充進入轉軸(4)和軸承(8)內圈之間的間隙中並使該間隙中形成持續的油膜。
3.根據權利要求2所述的一種外轉子電機，其特徵在於，所述的儲油介質(10)佔儲油空腔(9)容積的1/4 4/5。
4.根據權利要求1或2或3所述的一種外轉子電機，其特徵在於，所述的儲油介質(10) 為油氈或若干易吸附油類的纖維或微孔隙的礦物或微孔隙的金屬製品。
5.根據權利要求1或2或3所述的一種外轉子電機，其特徵在於，所述的轉軸(4)的穿出端開設有卡簧槽(11)，所述的卡簧槽(11)卡設有軸用卡簧(12)，所述的外轉子(I)固定在該轉軸(4)的穿入端。
6.根據權利要求1或2或3所述的一種外轉子電機，其特徵在於，所述的外轉子(I)的內側面為圓柱面，所述的定子(2)的外側面也為圓周面，所述的外轉子(I)的內側面和定子(2)的外側面同心設置且為間隙配合。
全文摘要
本發明提供了一種外轉子電機，屬於電機技術領域。它解決了現有技術中外轉子電機容易產生卡機故障等技術問題。本電機包括外轉子、定子、端蓋和轉軸，轉軸和外轉子相固連，端蓋包括一個向內凸起的柱體，柱體內開設有沿該柱體軸線貫穿的中心孔，中心孔的兩端均開設有軸承室，每個軸承室內均設有軸承，轉軸依次穿設在軸承和中心孔內，轉軸的外側面、中心孔內壁和兩端的軸承內側面共同構建出一個儲油空腔，儲油空腔內設有纖維狀結構或微孔隙結構的儲油介質。本發明具有運行穩定性好、電機轉軸和軸承內圈之間的微量運動低等優點。
文檔編號H02K5/04GK103001379SQ201210590229
公開日2013年3月27日 申請日期2012年12月30日 優先權日2012年12月30日
發明者高鴻樸 申請人:台州市博洋機電有限公司, 溫嶺市大洋電器廠