本發(fā)明涉及無刷直流電機,具體為一種改善大功率空氣凈化器能效用外轉(zhuǎn)子無刷直流電機。
背景技術(shù):
1、目前現(xiàn)有的空氣凈化器普遍用的都是外轉(zhuǎn)子無刷直流電機(橡膠磁條),其優(yōu)勢為高效節(jié)能、低噪音、壽命上、支持無級調(diào)速,用來驅(qū)動空氣凈化器內(nèi)部的風(fēng)扇轉(zhuǎn)動,使得空氣凈化器能夠穩(wěn)定的提供清潔空氣,但是現(xiàn)有的外轉(zhuǎn)子無刷直流電機在使用的過程中還存在一定的使用缺陷,現(xiàn)有的外轉(zhuǎn)子直流無刷無感電機的定子鐵芯外徑與轉(zhuǎn)子磁鋼內(nèi)徑氣隙大,電機氣隙損耗大,同時,電機設(shè)置單個的散熱通孔,其散熱性能較差;
2、專利授權(quán)公告號為cn217935239u專利公開了一種機械裝置及其外轉(zhuǎn)子無刷直流電機,風(fēng)葉包括設(shè)于機殼外的散熱部,散熱部包括多個散熱格柵,相鄰的散熱格柵形成通風(fēng)槽;定子組件包括與轉(zhuǎn)軸同軸設(shè)置的線圈組件,線圈組件包括定子鐵芯和設(shè)于定子鐵芯上沿周向間隔排布的多個線圈,多個線圈與定子鐵芯形成的圓環(huán)和偏心弧形磁鋼形成的圓環(huán)同心設(shè)置。外轉(zhuǎn)子無刷直流電機設(shè)置多個偏心弧形磁鋼可以降低氣隙,進而降低電機氣隙損耗,同時,該散熱格柵的設(shè)置,可以提高散熱效果;
3、專利授權(quán)公告號為cn217522719u的專利公開了一種微型外轉(zhuǎn)子無刷直流電機,微型外轉(zhuǎn)子無刷直流電機能夠滿足批量生產(chǎn)的需求,固定軸固定于機殼內(nèi),定子繞組直接固定于固定軸,軸承的內(nèi)圈連接固定軸,轉(zhuǎn)子外殼通過軸承的外圈帶動輸出軸轉(zhuǎn)動對外輸出扭矩;無需在固定軸與機殼之間以及固定軸與定子繞組之間的安裝軸承,使得結(jié)構(gòu)更加緊湊,適用于微型外轉(zhuǎn)子無刷直流電機的批量生產(chǎn);
4、在上述公開專利中,該專利中的外轉(zhuǎn)子無刷直流電機解決了上述提出的問題,但該外轉(zhuǎn)子無刷直流電機還存在以下問題,在該電機安裝在一些大功率的空氣凈化器上工作時,該用途的電機效率只有50%-60%,致使整機超出了一級能效的范圍,并且電機工作效率的降低嚴重影響了電機的正常工作,同時也不利于電機的穩(wěn)定工作。
5、針對上述問題,急需在原有無刷直流電機結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上進行創(chuàng)新設(shè)計。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種改善大功率空氣凈化器能效用外轉(zhuǎn)子無刷直流電機,以解決上述背景技術(shù)中提出的該電機安裝在一些大功率的空氣凈化器上工作時,該用途的電機效率只有50%-60%,致使整機超出了一級能效的范圍,并且電機工作效率的降低嚴重影響了電機的正常工作,同時也不利于電機的穩(wěn)定工的問題。
2、為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:一種改善大功率空氣凈化器能效用外轉(zhuǎn)子無刷直流電機,包括外鐵殼以及外鐵殼上端卡合安裝的安裝上蓋;所述安裝上蓋的內(nèi)部卡合安裝有軸承支架,并且軸承支架的內(nèi)部轉(zhuǎn)動安裝有轉(zhuǎn)動軸,并且轉(zhuǎn)動軸的外側(cè)套設(shè)有轉(zhuǎn)子鐵芯和轉(zhuǎn)動軸承,同時轉(zhuǎn)動軸承和轉(zhuǎn)子鐵芯位于外鐵殼的內(nèi)部,所述轉(zhuǎn)子鐵芯的外側(cè)設(shè)置有定子鐵芯,且轉(zhuǎn)子鐵芯的外側(cè)設(shè)置有線圈繞組,所述外鐵殼的內(nèi)部設(shè)置有釹鐵硼磁環(huán);
3、所述外鐵殼的外側(cè)設(shè)置有控制機體快速散熱的開合結(jié)構(gòu),所述安裝上蓋的內(nèi)部設(shè)置有控制機體快速通風(fēng)的控制結(jié)構(gòu)。
4、優(yōu)選的,所述定子鐵芯外側(cè)設(shè)置有12組用于纏繞繞組的通槽,并且涂覆無機絕緣層,避免長期濕熱環(huán)境下的氧化銹蝕,定子鐵芯疊片在沖壓時,級進模精度±0.01mm,毛刺≤0.02mm,氫氣保護退火,磁導(dǎo)率偏差≤5%,涂層厚度10±2μm,耐壓≥1500v,定子鐵芯外徑φ52+0/-0.04,鐵芯積層高度16.8mm。
5、優(yōu)選的,所述釹鐵硼磁環(huán)采用10極弦波充磁,用于減少轉(zhuǎn)矩波動,其內(nèi)徑范圍為φ53±0.05,高度為20mm,并且釹鐵硼磁環(huán)表磁為170mt左右。
6、優(yōu)選的,所述轉(zhuǎn)子鐵芯與軸承支架通過筋條及膠水固定,所述釹鐵硼磁環(huán)與鐵殼外鐵殼用膠水固定,且釹鐵硼磁環(huán)與鐵殼外鐵殼之間有0.5mm的間隙。
7、優(yōu)選的,所述開合結(jié)構(gòu)包括塑性滑動環(huán),且塑性滑動環(huán)滑動安裝在外鐵殼的下端外側(cè),并且外鐵殼的下端外側(cè)等角度固定安裝有散熱板,同時散熱板的內(nèi)部開設(shè)有用于導(dǎo)熱的散熱槽。
8、優(yōu)選的,所述塑性滑動環(huán)與安裝上蓋之間固定安裝有微型推桿,且微型推桿上下兩端通過膠接固定,并且塑性滑動環(huán)關(guān)于塑性滑動環(huán)的中心對稱設(shè)置。
9、優(yōu)選的,所述塑性滑動環(huán)的下端固定安裝有連接件,且連接件靠近外鐵殼的一側(cè)固定安裝有密封件,并且密封件與外鐵殼卡合連接,同時密封件正視呈“l(fā)”狀結(jié)構(gòu)。
10、優(yōu)選的,所述控制結(jié)構(gòu)包括密封框和固定齒板,且密封框固定安裝在外鐵殼的外側(cè),并且固定齒板固定安裝在塑性滑動環(huán)的上端,同時固定齒板的上端位于密封框的內(nèi)部。
11、優(yōu)選的,所述密封框的內(nèi)部轉(zhuǎn)動安裝有轉(zhuǎn)動齒輪,且轉(zhuǎn)動齒輪與固定齒板嚙合連接,并且密封框遠離固定齒板的一側(cè)滑動安裝有升降齒板,同時升降齒板與轉(zhuǎn)動齒輪嚙合連接。
12、優(yōu)選的,所述升降齒板的上端轉(zhuǎn)動安裝有轉(zhuǎn)動桿,且轉(zhuǎn)動桿在安裝上蓋的上端傾斜設(shè)置,并且轉(zhuǎn)動桿遠離升降齒板的一端轉(zhuǎn)動安裝有轉(zhuǎn)動板,所述轉(zhuǎn)動板轉(zhuǎn)動安裝在安裝上蓋的內(nèi)部,且轉(zhuǎn)動板和轉(zhuǎn)動桿在安裝上蓋的上端設(shè)置有兩組。
13、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:通過對電機內(nèi)部的定子鐵芯進行改進,可以優(yōu)化磁路性能,而采用粘結(jié)的釹鐵硼永磁體作為磁環(huán),可以提升磁場強度,并且利用開合結(jié)構(gòu)進行通風(fēng),可以降低電機工作時的溫度,保證了該電機工作過程中的穩(wěn)定性,同時也有效的提高該電機的工作效率。
14、1.由于該電機用于空氣凈化器,需要保證電機在工作時有較小的噪音,同時也需要滿足在大功率條件下能保持較高的效率;
15、2.粘接釹鐵硼(n6)的剩磁密度與矯頑力高于傳統(tǒng)鐵氧體,可在氣隙中建立高強度磁場,直接提升轉(zhuǎn)矩輸出,sh系列釹鐵硼的耐溫等級達150℃,配合鐵芯散熱優(yōu)化,確保高溫工況下不退磁,保證該電機在高溫情況下強磁場的穩(wěn)定輸出;
16、3.進一步的,鐵芯外徑擴大后,磁路截面積增加,結(jié)合35a440電工鋼的高磁導(dǎo)率與低鐵損,磁通量顯著提升,且鐵損降低約30%(對比普通硅鋼),
17、35a440材料的高飽和磁感允許鐵芯在更大電流下穩(wěn)定工作,避免局部磁飽和;
18、4.進一步的,通過密封件與外鐵殼的分離,可以使得外鐵殼的內(nèi)部設(shè)置有通風(fēng)的孔槽,并且利用轉(zhuǎn)動軸的轉(zhuǎn)動實現(xiàn)外鐵殼內(nèi)部氣體的流通,加速外鐵殼內(nèi)部結(jié)構(gòu)與空氣之間的熱傳遞,加速電機內(nèi)部結(jié)構(gòu)的散熱,保證該電機內(nèi)部工作的穩(wěn)定性;
19、5.更進一步的,在密封件運動的同時使得轉(zhuǎn)動板與安裝上蓋分離,使得電機通過其安裝上蓋與轉(zhuǎn)動板之間的間隙進行氣體流通,再次加快電機內(nèi)部結(jié)構(gòu)與空氣之間的熱傳遞效果,從而進一步的增強電機散熱效果,減少電能的損失,保證該電機的工作效率。
1.一種改善大功率空氣凈化器能效用外轉(zhuǎn)子無刷直流電機,包括外鐵殼(1)以及外鐵殼(1)上端卡合安裝的安裝上蓋(2);
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種改善大功率空氣凈化器能效用外轉(zhuǎn)子無刷直流電機,其特征在于:所述定子鐵芯(5)外側(cè)設(shè)置有12組用于纏繞繞組的通槽,并且涂覆無機絕緣層,避免長期濕熱環(huán)境下的氧化銹蝕,定子鐵芯(5)疊片在沖壓時,級進模精度±0.01mm,毛刺≤0.02mm,氫氣保護退火,磁導(dǎo)率偏差≤5%,涂層厚度10±2μm,耐壓≥1500v,定子鐵芯(5)外徑φ52+0/-0.04,鐵芯積層高度16.8mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種改善大功率空氣凈化器能效用外轉(zhuǎn)子無刷直流電機,其特征在于:所述釹鐵硼磁環(huán)(20)采用10極弦波充磁,用于減少轉(zhuǎn)矩波動,其內(nèi)徑范圍為φ53±0.05,高度為20mm,并且釹鐵硼磁環(huán)(20)表磁為170mt左右。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種改善大功率空氣凈化器能效用外轉(zhuǎn)子無刷直流電機,其特征在于:所述轉(zhuǎn)子鐵芯(21)與軸承支架(3)通過筋條及膠水固定,所述釹鐵硼磁環(huán)(20)與鐵殼外鐵殼(1)用膠水固定,且釹鐵硼磁環(huán)(20)與鐵殼外鐵殼(1)之間有0.5mm的間隙。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種改善大功率空氣凈化器能效用外轉(zhuǎn)子無刷直流電機,其特征在于:所述開合結(jié)構(gòu)包括塑性滑動環(huán)(7),且塑性滑動環(huán)(7)滑動安裝在外鐵殼(1)的下端外側(cè),并且外鐵殼(1)的下端外側(cè)等角度固定安裝有散熱板(9),同時散熱板(9)的內(nèi)部開設(shè)有用于導(dǎo)熱的散熱槽(10)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種改善大功率空氣凈化器能效用外轉(zhuǎn)子無刷直流電機,其特征在于:所述塑性滑動環(huán)(7)與安裝上蓋(2)之間固定安裝有微型推桿(8),且微型推桿(8)上下兩端通過膠接固定,并且塑性滑動環(huán)(7)關(guān)于塑性滑動環(huán)(7)的中心對稱設(shè)置。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種改善大功率空氣凈化器能效用外轉(zhuǎn)子無刷直流電機,其特征在于:所述塑性滑動環(huán)(7)的下端固定安裝有連接件(12),且連接件(12)靠近外鐵殼(1)的一側(cè)固定安裝有密封件(13),并且密封件(13)與外鐵殼(1)卡合連接,同時密封件(13)正視呈“l(fā)”狀結(jié)構(gòu)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種改善大功率空氣凈化器能效用外轉(zhuǎn)子無刷直流電機,其特征在于:所述控制結(jié)構(gòu)包括密封框(14)和固定齒板(19),且密封框(14)固定安裝在外鐵殼(1)的外側(cè),并且固定齒板(19)固定安裝在塑性滑動環(huán)(7)的上端,同時固定齒板(19)的上端位于密封框(14)的內(nèi)部。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種改善大功率空氣凈化器能效用外轉(zhuǎn)子無刷直流電機,其特征在于:所述密封框(14)的內(nèi)部轉(zhuǎn)動安裝有轉(zhuǎn)動齒輪(15),且轉(zhuǎn)動齒輪(15)與固定齒板(19)嚙合連接,并且密封框(14)遠離固定齒板(19)的一側(cè)滑動安裝有升降齒板(16),同時升降齒板(16)與轉(zhuǎn)動齒輪(15)嚙合連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種改善大功率空氣凈化器能效用外轉(zhuǎn)子無刷直流電機,其特征在于:所述升降齒板(16)的上端轉(zhuǎn)動安裝有轉(zhuǎn)動桿(17),且轉(zhuǎn)動桿(17)在安裝上蓋(2)的上端傾斜設(shè)置,并且轉(zhuǎn)動桿(17)遠離升降齒板(16)的一端轉(zhuǎn)動安裝有轉(zhuǎn)動板(18),所述轉(zhuǎn)動板(18)轉(zhuǎn)動安裝在安裝上蓋(2)的內(nèi)部,且轉(zhuǎn)動板(18)和轉(zhuǎn)動桿(17)在安裝上蓋(2)的上端設(shè)置有兩組。