[實用新型]一種采用整體軸承的永磁無刷高速電機

有效

• 申請號: 201720616918.8
• 申請日: 2017-05-27
• 公開（公告）號: CN206922557U
• 公開（公告）日: 2018-01-23
• 發明（設計）人: 周小林
• 申請（專利權）人: 杭州馳創機械有限公司
• 主分類號: H02K5/173
• 分類號: H02K5/173
• 代理公司: 溫州知遠專利代理事務所(特殊普通合伙)33262
• 代理人: 肖承云

技術領域

本實用新型屬于電力設備領域領域，特別涉及一種采用整體軸承的永磁無刷高速電機。

背景技術

永磁無刷(直流、交流)電機由于其具有效率高，轉速高，噪聲低，壽命長，安全性高，發熱量小等優點，在工業和民用領域有著很廣泛的應用。永磁無刷電機(見圖1)包括轉子軸(1’)及過盈壓入或粘合的永磁磁鋼(6’)組成轉子，和帶有激磁線圈(4’)的機殼(7’)組成定子，轉子軸兩頭一般過盈配合裝有軸承(5’)，端蓋(3’)與軸承間隙或過盈配合，與定子定位配合后用螺釘或粘合固定，軸伸端帶有工作裝備(2’)，如刀片、鋸片、砂輪、聯軸器、齒輪等，另外還可能帶有風扇及多類別的控制系統。由于上述永磁無刷電機都采用轉子軸兩端過盈配合安裝軸承，端蓋(3’)與軸承間隙或過盈配合，與定子定位配合后用螺釘或粘合固定的方式，在高速電機領域將有致命性的影響，主要如下：

1)、由于軸承與軸過盈配合安裝，軸承內孔公差的離散及軸外徑公差的離散對軸承工作游隙及安裝膨脹應力的影響較為分散，勢必影響到軸承的高速運轉可靠性，進而影響到電機的運轉精度及可靠性；

2)、由于軸承與軸過盈配合安裝，軸承內孔旋轉精度及軸的外形精度，如軸肩相對于軸旋轉中心的垂直度、軸外徑的圓度等將通過過盈配合復印于軸承滾道，影響高速運轉的精度，同時造成軸承發熱、振動放大、壽命急劇下降，甚至造成電機的高速運轉的壽命急劇下降；

3)、另外，軸承外徑在端蓋中安裝，端蓋又在機殼中配合安裝；軸承內徑與軸過盈安裝。如此多的安裝配合，就算使用頂級的加工設備和工藝保證，也很難保證安裝精度和旋轉精度的一致性；

4)、由于采用普通深溝球軸承或圓柱軸承結構，最小剛度的電機的轉子軸尺寸將決定軸承的外形尺寸，軸承的外形尺寸又將決定電機的承載能力和極限轉速能力，這將制約高速永磁無刷電機的應用拓展向更高轉速發展的方向；

5)、由于高速永磁電機工作時，轉速較高，潤滑油脂不易保存，容易造成軸承運轉貧油，高速永磁無刷電機采用分體密封軸承壽命較低，將制約電機壽命。如采取補充潤滑的方法，操作較為困難，因此很多高速永磁無刷電機采用油霧強制潤滑(如磨頭電機)，其成本較高，設計結構復雜；

6)、由于采用普通軸承結構，高速永磁無刷電機高速啟停下，軸承容易在端蓋中打滑，造成軸承發熱及電機發熱，從而影響電機壽命。

實用新型內容

為解決上述問題，本實用新型的目的在于提供一種加工安裝方便，結構緊湊，精度較高，能實現更高轉速的采用整體軸承結構的永磁無刷電機。

為達到上述目的本實用新型的技術方案為：一種采用整體軸承的永磁無刷高速電機，包括芯軸、永磁磁鋼、磁激線圈和機殼，所述的芯軸上設有若干列外滾道，所述的芯軸上裝配有永磁磁鋼，所述的外滾道和永磁磁鋼分別位于所述的芯軸的前段和芯軸的后段；所述的芯軸上的具有外滾道的部分套有軸承外圈，所述的軸承外圈與機殼配合安裝；所述的軸承外圈內周設有與所述的外滾道匹配的內滾道；所述的外滾道和內滾道內設有若干滾動體，所述的若干滾動體之間設有保持架；所述的機殼上設有磁激線圈，所述的磁激線圈位于所述的永磁磁鋼的外圍。

軸承外圈之間與機殼配合安裝，避免了通過端蓋、軸承多次嵌套后與機殼配合安裝所帶來的裝配精度差、膨脹應力分散而影響高速運轉的性能，還杜絕了因為軸承與端蓋之間打滑摩擦而發熱，極大的減小了振動提高了旋轉精度；軸承外圈與機殼直接接觸，且接觸面積大，大大提高了散熱性能，提高了電機的使用壽命；芯軸上開設外滾道，省卻了傳統的軸承內圈，減小了永磁無刷高速電機的整體尺寸，拓展了永磁無刷高速電機的應用范圍。

所述的芯軸的前段穿過一前端蓋成為動力輸出軸，所述的芯軸的后段位于一后端蓋內側。芯軸的前段可裝配工裝，芯軸的后段裝配永磁磁鋼結構緊湊便于安裝維護，且有一定的配平作用

所述的軸承外圈兩端的內周設有卡槽，所述的卡槽內安裝有非接觸符合迷宮式密封組件。可以起到密封軸承外圈所包容的所有組件。

所述的滾動體為鋼球、滾針或圓柱滾子之一，或前述的任意組合。可以根據應用環境選擇滾動體的類型與數量。

所述的若干列外滾道的數量為2-5列。多滾道之間有較大的空間，可以儲存更多的潤滑脂，這也解決了高速永磁無刷電機長時間使用潤滑油容易貧油的難題。

所述的軸承外圈通過過盈配合或粘合在所述的機殼上。

所述的永磁磁鋼通過過盈配合或粘合在所述的芯軸上。

所述的保持架內填有高速潤滑脂。