一种高可靠性无刷马达的制作方法

    专利2022-07-07  141


    本发明涉及马达技术领域,具体为一种高可靠性无刷马达。



    背景技术:

    无刷马达由电机主体和驱动器组成,是一种机电一体化产品,无刷马达是以自控式运行的,它不需要像变频调速下重载启动的同步电机那样在转子上面启动绕组,这也就意味着它不会在负载突变时产生震荡以及失步,这是无刷电机的出色之处,同时,无刷马达还具有低噪音、高能量效率的超强耐用性等特点,吸尘器用马达主要分为两种:干式马达和干湿马达,吸尘器工作时主要是马达部分和风机部分起作用,马达部分利用电机内部产生连续的电磁力矩,通过转轴带动负载做功,将电能转化为机械能,风机部分主要是通过叶轮高转速进行旋转使得进风口除产生负压形成真空进而形成吸力,常规无刷马达的进风口处不能全部密封,若是全是密封,则短时间内会导致电路板和马达过热而烧毁,所以马达部分必须要有气流通过对其进行冷却散热,但是,现有的吸尘器用马达部分在使用时存在以下问题:

    1、从电机的进风口进出风,外界风通过马达对其散热,外界气流进入马达时,由于马达内部结构复杂,所以气流撞击产生的噪音比较大,导致马达整体会产生噪音,极大地影响了吸尘器马达的使用性能,并且,马达部位在吸尘器整机状态下是吸尘器的吸灰桶,而马达的进风口处不能密封,气流经过马达可能会导致吸灰桶被灰尘全部堵上,一旦马达部分被全部堵住会导致马达过热从而出现烧机等故障,降低了吸尘器马达使用时的安全性能;

    2、若是不采用上述的从电机进风口进风,而是单独增加一个冷却扇叶来对马达散热,采用扇叶的方式对马达进行散热依旧会产生噪音,并且,由于增加了扇叶,致使马达的效率大大降低,从而降低了吸尘器的吸尘效果;

    所以,人们需要一种高可靠性无刷马达来解决上述问题。



    技术实现要素:

    本发明的目的在于提供一种高可靠性无刷马达,以解决上述背景技术中提出的问题。

    为了解决上述技术问题,本发明提供如下技术方案:一种高可靠性无刷马达,包括马达主体以及马达外壳,所述马达主体内部有轴向贯通的转子,所述马达主体设于马达外壳内部,所述马达外壳一端设有顶盖,所述马达外壳另一端设有底盖,所述转子上设有动叶轮;

    进一步的,所述底盖处有负压区,所述负压区位于动叶轮下方,所述马达主体内部设有马达区,所述马达区位于动叶轮上方;

    进一步的,所述马达区与动叶轮之间无机械接触且无缝隙;

    进一步的,所述负压区与动叶轮一侧形成空气流通的第一气流管路;

    进一步的,所述第一气流管路贯穿马达外壳,所述第一气流管路端口连通马达外壳外壁;

    进一步的,所述第一气流管路用于主工作气流流动,所述主工作气流由负压区流经马达外壳;

    进一步的,所述负压区与动叶轮另一侧形成空气流通的第二气流管路;

    进一步的,所述第二气流管路端口连通顶盖;

    进一步的,所述第二气流管路贯穿马达区,所述第二气流管路还贯穿马达外壳;

    进一步的,所述第二气流管路用于冷却气流流动,所述冷区气流由顶盖处依次流经马达区、马达外壳和负压区;

    与现有技术相比,本发明所达到的有益效果是:

    1、与现有的电机口进风对马达进行散热的方式相比,不会出现气流撞击马达的现象,直接通过马达主体内部贯穿的第二气流管路,并且利用马达自身运转时产生的负压对马达区进行散热,该马达不会有多余的噪音产生,使得马达的使用性能得到极大地提升。

    2、与现有的通过动叶轮与马达区之间开设间隙,并利用马达运转吸尘时所流经的主气流来对马达进行散热的方式相比,有效地解决了主工作气流会分一部分给马达区散热,而导致的马达虽然得到冷却但效率被降低的问题,该无刷马达的主工作气流完全用于马达正常运转并吸尘,与第二气流管路完全分开,同时进行马达区的正常运转以及马达区的冷却散热。

    3、与现有的利用主工作气流对马达区进行散热的方式相比,利用第二气流管路流经冷却气流,可以有效地解决当吸尘器吸尘达到饱和状态时,也就是灰尘集满的情况下,会将第一气流管路流经的主工作气流堵住而导致马达区可能会烧机的问题。

    4、与现有的通过增加扇叶对马达进行散热的方式相比,利用负压区吸气将外界冷却气流流经第二气流管路对马达区进行散热,解决了扇叶转动对马达进行散热时噪音大、效率低的问题,并且,不需要外带扇叶也不需要增加其余的零件或者结构,即可实现马达运转自动散热的效果,同时也不会影响马达的使用效率,保证了吸尘器马达的正常吸尘功能。

    5、该第二气流管路的设置既可以用于吸尘器的干式马达也可以用于吸尘器的干湿马达,用于干式马达,可以克服负压越高冷却风越小、马达和pcb温度越高的缺点,用于干湿马达,可以不添加多余的组件比如风扇,保证了马达不损失其工作效率。

    附图说明

    附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中:

    图1是本发明的俯视图;

    图2是本发明的结构示意图;

    图3是本发明的剖视图;

    图中:1、马达主体;2、马达外壳;3、转子;4、顶盖;5、底盖;6、动叶轮;7、负压区;8、马达区;9、第一气流管路;10、第二气流管路。

    具体实施方式

    下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

    实施例:请参阅图1-3,本发明提供技术方案:一种高可靠性无刷马达,包括马达主体1以及马达外壳2,马达主体1内部有轴向贯通的转子3,马达主体1设于马达外壳2内部,马达外壳2一端设有顶盖4,马达外壳2另一端设有底盖5,转子3上设有动叶轮6;

    底盖5处有负压区7,负压区7位于动叶轮6下方,马达主体1内部设有马达区8,马达区8位于动叶轮6上方;

    马达区8与动叶轮6之间无机械接触且无缝隙;

    负压区7与动叶轮6一侧形成空气流通的第一气流管路9;

    第一气流管路9贯穿马达外壳2,第一气流管路9端口连通马达外壳2外壁;

    第一气流管路9用于主工作气流流动,主工作气流由负压区7流经马达外壳2;

    该马达是吸尘器类的马达,转子3转动带动动叶轮6转动,此时是马达区8正常运转的状态,也就是吸尘器处于吸尘的状态,马达区8正常运转,吸尘器处于吸尘状态,此时主工作气流从底盖5处进入,然后从负压区7流经马达外壳2,并从马达外壳2外侧流出,此时完成吸尘器吸尘的工作,马达区8与动叶轮6之间无机械接触且无缝隙使得主工作气流完全用于吸尘器吸尘,不会出现分流到马达区8,这里虽然没有利用主工作气流对马达区8进行散热,但是保证了吸尘器吸尘的效率不会降低。

    负压区7与动叶轮6另一侧形成空气流通的第二气流管路10;

    第二气流管路10端口连通顶盖4;

    第二气流管路10贯穿马达区8,第二气流管路10还贯穿马达外壳2;

    第二气流管路10用于冷却气流流动,冷区气流由顶盖4处依次流经马达区8、马达外壳2和负压区7;

    转子3带动动叶轮6转动时在底盖5处形成的负压区7,负压区7用于吸外部的冷却气流,可以通过第二气流管路10吸入马达外壳2外部的冷却气流,冷却气流从顶盖4处进入到马达主体1内部,并流经马达区8,然后贯穿马达外壳2,最后到达负压区7,此时实现了利用动叶轮6自身的运转形成的负压区7,来对马达区8进行冷却散热,该马达区8的冷却散热不依靠工作状态下的风量,而是利用马达工作状态下的产生的负压将冷却气流引入到马达区8内,从而把马达区8和电路板的热量带走,减少了高速气流撞击不规则定子、骨架、支架等部位时产生的噪音,并且,负压越高冷却气流流量越大,冷却效果越好,该马达和pcb板的稳定性越高。

    第一气流管路9的主工作气流正常工作的同时,由于其正常工作时产生的负压区8,同时第二气流管路10的冷却气流从外部进入马达主体1,实现了同时进行马达区8正常运转以及马达区8冷却散热的效果,利用第二气流管路10流经冷却气流,可以有效地解决当吸尘器吸尘达到饱和状态时,也就是灰尘集满的情况下,会将第一气流管路9流经的主工作气流堵住而导致马达区8可能会烧机的问题,哪怕灰尘达到饱和状态主工作气流被堵住,只要动叶轮6运转,就会有负压区7存在,只要有负压区7存在,就会有冷却气流流经第二气流管路10,冷却气流会一直流通,冷却气流依然会由于动叶轮6运转产生的负压区7而流经第二气流管路10,从而对马达区8进行散热,有效地避免了马达会因为主工作气流被堵住而出现烧机的可能,并且,利用工作状态的负压主动式引入冷却气流对马达区8进行散热,可以有效地降低噪音,可以完全堵住马达区8的进风口,可以保证马达不损失其工作效率,在任何情况下,该电机都可以正常可靠地运转。

    本发明的工作原理:转子3转动,带动动叶轮6转动,此时处于该马达的工作状态,使得吸尘器处于工作状态进行吸尘,主工作气流从底盖5处流经马达外壳2并从马达外壳2的外壁流出,完成了吸尘器吸尘的功能;

    转子3转动带动动叶轮6转动时会在底盖5处形成负压区8,此时可以通过第二气流管路10吸入马达外壳2外部的冷却气流,冷却气流从顶盖4处进入到马达主体1内部,并流经马达区8,然后流经马达外壳2,最后到达负压区7,此时实现了利用动叶轮6自身的运转形成的负压区8,来对马达区8进行冷却散热的功能。

    需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

    最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。


    技术特征:

    1.一种高可靠性无刷马达,其特征在于:包括马达主体(1)以及马达外壳(2),所述马达主体(1)内部有轴向贯通的转子(3),所述马达主体(1)设于马达外壳(2)内部,所述马达外壳(2)一端设有顶盖(4),所述马达外壳(2)另一端设有底盖(5),所述转子(3)上设有动叶轮(6)。

    2.根据权利要求1所述的一种高可靠性无刷马达,其特征在于:所述底盖(5)处有负压区(7),所述负压区(7)位于动叶轮(6)下方,所述马达主体(1)内部设有马达区(8),所述马达区(8)位于动叶轮(6)上方。

    3.根据权利要求2所述的一种高可靠性无刷马达,其特征在于:所述马达区(8)与动叶轮(6)之间无机械接触且无缝隙。

    4.根据权利要求2所述的一种高可靠性无刷马达,其特征在于:所述负压区(7)与动叶轮(6)一侧形成空气流通的第一气流管路(9)。

    5.根据权利要求4所述的一种高可靠性无刷马达,其特征在于:所述第一气流管路(9)贯穿马达外壳(2),所述第一气流管路(9)端口连通马达外壳(2)外壁。

    6.根据权利要求4所述的一种高可靠性无刷马达,其特征在于:所述第一气流管路(9)用于主工作气流流动,所述主工作气流由负压区(7)流经马达外壳(2)。

    7.根据权利要求2所述的一种高可靠性无刷马达,其特征在于:所述负压区(7)与动叶轮(6)另一侧形成空气流通的第二气流管路(10)。

    8.根据权利要求7所述的一种高可靠性无刷马达,其特征在于:所述第二气流管路(10)端口连通顶盖(4)。

    9.根据权利要求7所述的一种高可靠性无刷马达,其特征在于:所述第二气流管路(10)贯穿马达区(8),所述第二气流管路(10)还贯穿马达外壳(2)。

    10.根据权利要求7所述的一种高可靠性无刷马达,其特征在于:所述第二气流管路(10)用于冷却气流流动,所述冷区气流由顶盖(4)处依次流经马达区(8)、马达外壳(2)和负压区(7)。

    技术总结
    本发明公开了一种高可靠性无刷马达,包括马达主体以及马达外壳,所述马达主体内部有轴向贯通的转子,所述马达主体设于马达外壳内部,所述马达外壳一端设有顶盖,所述马达外壳另一端设有底盖,所述转子上设有动叶轮,本发明结构科学合理,使用安全方便,与现有的电机口进风对马达进行散热的方式相比,不会出现气流撞击马达的现象,直接通过马达主体内部贯穿的第二气流管路,并且利用马达自身运转时产生的负压对马达区进行散热,该电机不会有多余的噪音产生,使得马达的使用性能得到极大地提升。

    技术研发人员:朱云舫
    受保护的技术使用者:苏州工业园区星德胜电机有限公司
    技术研发日:2020.11.23
    技术公布日:2021.03.12

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