一种外转子减速电机的制作方法

本申请涉及一种减速电机，尤其是涉及一种外转子减速电机。

背景技术：

1、在现代工业和自动化领域，对电机系统的性能要求日益提高，尤其是在需要低速大扭矩输出的应用场景中。传统的内转子电机虽然在许多应用中表现良好，但在输出力矩、结构紧凑性以及功率密度方面存在一定的局限性。内转子电机通常具有较为复杂的多级齿轮减速机构，这些机构不仅增加了系统的体积和重量，还可能导致效率降低和维护成本增加。

2、在一些特定的低速大扭矩应用中，如重载输送系统、大型机械臂和某些类型的电动车辆，内转子电机的这些局限性尤为明显。为了解决这些问题，外转子电机因其独特的结构和性能优势而受到关注。然而，现有技术的外转子电机在集成减速机构时，仍面临着结构复杂、效率不高和成本控制困难等问题。

3、现有技术的电机通常采用整体式定子结构，这种结构虽然制造工艺成熟，但在功率密度和散热性能方面存在局限。此外，整体式定子结构在外转子电机与减速机构的集成过程中，也可能导致安装和维护的不便。

4、针对上述现有技术的缺陷，本发明提供了一种结构紧凑、输出力矩大的外转子减速电机。

技术实现思路

1、本申请提供一种外转子减速电机，该电机通过创新的拼块式定子结构提高了功率密度，并通过行星减速机构的设计，实现了高效率和易于维护的电机系统。电机外转子与行星减速机输入轴相连接，保证了在低速大扭矩工况下的应用性能，同时简化了结构和维护过程。

2、本申请提供的一种外转子减速电机采用如下的技术方案：

3、一种外转子减速电机，包括电机定子和电机转子，所述电机定子和所述电机转子为外转子内定子结构，所述电机定子采用拼块式结构，由多个工字型铁芯单元圆周排列组成，每个工字型铁芯单元的下部为弧形拼合座，相邻两个弧形拼合座之间通过榫卯结构实现拼接，所有的弧形拼合座在拼合后外部套接有圈板，每个工字型铁芯单元的上部为用于固定线圈的线圈支座，相邻两个线圈支座之间设有线圈槽；所述线圈支座上固定安装有绕线衬套，绕线衬套由左右两个的半件衬套组成。

4、进一步完善，还包括电机壳体和行星减速机组件，所述电机壳体的内壁上设有支撑缸体，支撑缸体的内部固定安装所述行星减速机组件，所述行星减速机组件的左右两端分别设有输出轴和输入轴，所述支撑缸体的外部固定安装所述电机定子，所述电机转子与所述输入轴固定连接，所述输入轴通过所述行星减速机组件进行减速后由所述输出轴输出力矩；

5、进一步完善，所述行星减速机组件为一级行星减速机构，还包括中心齿轮、行星齿轮、行星架和内齿圈，所述中心齿轮固定设置在所述输入轴上，所述中心齿轮与行星齿轮啮合连接，所述行星齿轮转动安装在行星架上，所述内齿圈固定安装在所述支撑缸体内壁上，所述内齿圈与所述行星齿轮啮合连接，所述行星架上固定设置所述输出轴。

6、进一步完善，所述输入轴的左端与所述行星架之间通过第一轴承实现转动连接，所述输入轴的中段与所述支撑缸体之间通过第二轴承实现转动连接，所述输入轴的右端与所述电机转子之间为键连接，所述电机转子与所述电机壳体之间通过第三轴承实现转动连接。

7、进一步完善，所述半件衬套的上部设有凸板，凸板上设有两个走线缺口。

8、进一步完善，所述圈板的外圆边缘上圆周分布有多个径向凹槽，径向凹槽与走线缺口一一对应。

9、进一步完善，所述半件衬套的下部设有嵌入块，所述圈板的内孔上圆周分布有嵌入槽，所述嵌入块与嵌入槽一一对应进行嵌入连接，所述嵌入槽的开设角度位置位于相邻的两个径向凹槽中间。

10、进一步完善，还包括制动器组件，制动器组件用于控制电机转速或完全停止电机旋转，制动器组件固定安装于所述电机壳体与所述输入轴之间。

11、进一步完善，所述电机壳体上设有散热器组件，散热器组件包括固定设置在所述电机壳体内壁上的换热圈，所述换热圈环绕设置在电机转子的外面，换热圈内设有环形散热通道，环形散热通道的内壁上设有环形散热片，所述电机壳体的上下两端分别设有环形散热通道相连通的进气口和出气孔，进气口和出气孔上均设有防尘过滤网，所述进气口上设有进气风机，进气风机连接蓄电池模块，蓄电池模块连接无线充电接收线圈。

12、进一步完善，所述行星减速机组件上设有润滑除杂结构，润滑除杂结构包括设置在内齿圈外壁上的环形存储槽，环形存储槽内填充有润滑油，环形存储槽内周向分布有导油孔，导油孔的外端设有可开闭的除杂网片，除杂网片固定连接弹性复位圈，导油孔的内端与内齿圈内壁上的齿槽相连通。

13、本申请包括以下至少一种有益技术效果：

14、1.结构紧凑，高输出力矩：通过将行星减速机组件内置于电机壳体的支撑缸体内，实现了电机与减速机构的一体化设计，极大地减少了占用空间，使得整个电机单元更加紧凑。电机转子与输入轴的直接连接，以及行星减速机组件的一级减速设计，提高了力矩输出效率，满足了低速大扭矩工况的需求。

15、2.功率密度提升，易于维护与拆装：电机定子采用拼块式结构，不仅便于制造和装配，还提高了电机的功率密度，使得电机体积更小而性能不减。拼块式电机定子的弧形拼合座通过榫卯结构实现拼接，便于电机的维护和拆装，降低了维护成本。

16、3.定位精确，磁性能优化：所有弧形拼合座在拼合后通过圈板实现固定，确保了电机定子各工字型铁芯单元的精确对齐，提高了电机运行的稳定性和效率。电机转子采用外转子内定子结构，配合环形固定架上的永磁磁钢，实现了高效的磁路设计，提高了电机的磁性能。

17、4.转子稳定性增强：转子轮圈和环形固定架的设计，增强了转子的整体稳定性，使得电机在高负载下也能保持稳定的运行性能。环形固定架上的分隔槽设计，使得永磁磁钢固定更加稳定，减少了磁钢在运行中的位移风险，提高了电机的可靠性。

18、综上所述，本申请的技术方案通过创新的结构设计，实现了外转子减速电机在紧凑性、力矩输出、维护便利性和磁性能等方面的显著提升，具有广阔的应用前景和市场潜力。

技术特征：

1.一种外转子减速电机，包括电机定子(2)和电机转子(3)，其特征在于：所述电机定子(2)和所述电机转子(3)为外转子内定子结构，所述电机定子(2)采用拼块式结构，由多个工字型铁芯单元圆周排列组成，每个工字型铁芯单元的下部为弧形拼合座(21)，相邻两个弧形拼合座(21)之间通过榫卯结构(22)实现拼接，所有的弧形拼合座(21)在拼合后外部套接有圈板(24)，每个工字型铁芯单元的上部为用于固定线圈的线圈支座(23)，相邻两个线圈支座(23)之间设有线圈槽；所述线圈支座(23)上固定安装有绕线衬套，绕线衬套由左右两个的半件衬套(27)组成。

2.根据权利要求1所述的一种外转子减速电机，其特征在于：还包括电机壳体(1)和行星减速机组件(4)，所述电机壳体(1)的内壁上设有支撑缸体(11)，支撑缸体(11)的内部固定安装所述行星减速机组件(4)，所述行星减速机组件(4)的左右两端分别设有输出轴(41)和输入轴(42)，所述支撑缸体(11)的外部固定安装所述电机定子(2)，所述电机转子(3)与所述输入轴(42)固定连接，所述输入轴(42)通过所述行星减速机组件(4)进行减速后由所述输出轴(41)输出力矩。

3.根据权利要求2所述的一种外转子减速电机，其特征在于：所述行星减速机组件(4)为一级行星减速机构，还包括中心齿轮(43)、行星齿轮(44)、行星架(45)和内齿圈(46)，所述中心齿轮(43)固定设置在所述输入轴(42)上，所述中心齿轮(43)与行星齿轮(44)啮合连接，所述行星齿轮(44)转动安装在行星架(45)上，所述内齿圈(46)固定安装在所述支撑缸体(11)内壁上，所述内齿圈(46)与所述行星齿轮(44)啮合连接，所述行星架(45)上固定设置所述输出轴(41)。

4.根据权利要求3所述的一种外转子减速电机，其特征在于：所述输入轴(42)的左端与所述行星架(45)之间通过第一轴承(12)实现转动连接，所述输入轴(42)的中段与所述支撑缸体(11)之间通过第二轴承(13)实现转动连接，所述输入轴(42)的右端与所述电机转子(3)之间为键连接，所述电机转子(3)与所述电机壳体(1)之间通过第三轴承(14)实现转动连接。

5.根据权利要求1所述的一种外转子减速电机，其特征在于：所述半件衬套(27)的上部设有凸板(28)，凸板(28)上设有两个走线缺口(29)。

6.根据权利要求5所述的一种外转子减速电机，其特征在于：所述圈板(24)的外圆边缘上圆周分布有多个径向凹槽(25)，径向凹槽(25)与走线缺口(29)一一对应。

7.根据权利要求6所述的一种外转子减速电机，其特征在于：所述半件衬套(27)的下部设有嵌入块(26)，所述圈板(24)的内孔上圆周分布有嵌入槽，所述嵌入块(26)与嵌入槽一一对应进行嵌入连接，所述嵌入槽的开设角度位置位于相邻的两个径向凹槽(25)中间。

8.根据权利要求2所述的一种外转子减速电机，其特征在于：还包括制动器组件(5)，制动器组件(5)用于控制电机转速或完全停止电机旋转，制动器组件(5)固定安装于所述电机壳体(1)与所述输入轴(42)之间。

9.根据权利要求2所述的一种外转子减速电机，其特征在于：所述电机壳体(1)上设有散热器组件(6)，散热器组件(6)包括固定设置在所述电机壳体(1)内壁上的换热圈(61)，所述换热圈(61)环绕设置在电机转子(3)的外面，换热圈(61)内设有环形散热通道(62)，环形散热通道(62)的内壁上设有环形散热片(63)，所述电机壳体(1)的上下两端分别设有环形散热通道(62)相连通的进气口(64)和出气孔(65)，进气口(64)和出气孔(65)上均设有防尘过滤网(66)，所述进气口(64)上设有进气风机(67)，进气风机(67)连接蓄电池模块，蓄电池模块连接无线充电接收线圈(68)。

10.根据权利要求3所述的一种外转子减速电机，其特征在于：所述行星减速机组件(4)上设有润滑除杂结构(7)，润滑除杂结构(7)包括设置在内齿圈(46)外壁上的环形存储槽(71)，环形存储槽(71)内填充有润滑油，环形存储槽(71)内周向分布有导油孔(72)，导油孔(72)的外端设有可开闭的除杂网片(73)，除杂网片(73)固定连接弹性复位圈(74)，导油孔的内端与内齿圈(46)内壁上的齿槽相连通。

技术总结
本申请涉及一种外转子减速电机，包括电机定子和电机转子，电机定子和电机转子为外转子内定子结构，电机定子采用拼块式结构，不仅便于制造和装配，还提高了电机的功率密度，使得电机体积更小而性能不减。电机转子与输入轴固定连接，输入轴通过所述行星减速机组件进行减速后由输出轴输出力矩。本申请通过将行星减速机组件内置于电机壳体内，实现了电机与减速机构的一体化设计，使得整个电机单元更加紧凑。行星减速机组件的一级减速设计，提高了力矩输出效率，满足了低速大扭矩工况的需求。

技术研发人员：陈寒泽,苟永波
受保护的技术使用者：浙江仕优驱动科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5