一种应用于无人机的高稳定性无刷电机的制作方法

本技术涉及无人机，尤其涉及一种应用于无人机的高稳定性无刷电机。

背景技术：

1、无人机(unmanned aerial vehicle，uav)是一种无需人员操控即可执行任务的飞行器。其发展背景可以追溯到20世纪初，但近年来由于先进的电子技术、先进材料以及先进的飞行控制系统的发展，无人机行业得到了显著的推动，在过去几十年内取得了巨大的发展。从军事用途扩展到商业、科研和消费领域。无人机作为一种重要的飞行器，其关键部件之一即为驱动电机。现有的无刷电机通常采用在定子上绕制绕组以产生电磁场，使得转子上的永磁体受到电磁力而旋转的原理。

2、目前市场上广泛使用的无人机电机在性能方面已经取得了一定的进步，但仍存在一些不足：现有无人机电机在高速旋转时存在振动和不稳定性的问题，这影响无人机的飞行性能和精度，尤其是在高速飞行或变换飞行姿态时；此外，由于结构设计的缺陷，导致电机的定子和转子组件之间的装配同心度不足，导致电机运转时产生偏摆，降低无人机的控制精度。

3、因此还需要进一步研发，以解决上述现有技术中存在的问题。

技术实现思路

1、因此，为了解决上述现有技术存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种应用于无人机的高稳定性无刷电机，改良定子组件及转子组件的结构，采用一体式机壳和一体式固定座，同步优化磁石、导磁环等结构的装配，有助于提高电机结构同心度，减少偏摆可能性，从而提高了动平衡性；使得电机在高速旋转时更为平稳。

2、为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

3、一种应用于无人机的高稳定性无刷电机，包括：

4、定子组件，包括固定座、绕线组、轴承；所述固定座朝所述绕线组方向延伸设有支承柱，所述绕线组套设在所述支承柱外周；所述支承柱内壁径向凹设有用于固定所述轴承的轴承安装部；所述轴承外圈卡合在所述轴承安装部上；

5、转子组件，包括机壳、导磁环、出力轴、磁石环；所述机壳转动设置在所述绕线组外周；所述磁石环、导磁环依次限位嵌设在所述机壳内周；所述磁石环围设在所述绕线组外周；所述导磁环位于所述磁石组与机壳内壁之间；所述出力轴穿过所述机壳并延伸至所述支承柱内；所述磁石环由若干磁石围设形成环状结构，所述转子组件还包括设置在所述磁石环上部用于所述磁石限位的限位垫圈。

6、进一步地，所述机壳内壁凹陷设有用于安装所述导磁环的安装槽；所述限位垫圈包括磁石限位端及垫圈限位端，所述垫圈限位端夹设在所述导磁环上部与所述安装槽顶部之间。

7、进一步地，所述磁石限位端沿其周向间隔向下延伸设有若干限位条，所述磁石被限位夹设在两个所述限位条之间。

8、进一步地，所述磁石的横截面外轮廓为由内弧边、外弧边及第一侧边、第二侧边形成的曲面形状，若干所述磁石的内弧边、外弧边分别同心设置。

9、进一步地，所述导磁环底部朝所述磁石环方向延伸设有限位边，所述磁石的底部抵接在所述限位边上。

10、进一步地，所述磁石为14片。

11、进一步地，所述支承柱一体成型设置在所述固定座中部；所述固定座一侧设有用于导线引出的出线结构，所述出线结构包括由所述固定座一侧向外一体弯折延伸的出线框及用于所述导线限位的出线筒；所述出线框上设有出线口，所述出线筒的一端限位卡设在所述出线口上，且所述导线穿过所述出线筒的内腔向外引出。

12、进一步地，所述轴承包括自上而下依次设置的第一轴承、第二轴承；所述轴承安装部包括与第一轴承、第二轴承相适配的第一轴承安装部、第二轴承安装部；所述第一轴承、第二轴承相互靠近的一端分别与第一轴承安装部、第二轴承安装部抵接。

13、进一步地，所述机壳远离所述固定座的一端中心设有向下延伸的限位柱，所述出力轴穿设在所述限位柱的内腔；所述出力轴位于所述限位柱内腔的部分设有环状限位凸台，所述限位柱内腔设有与所述限位凸台相适配的出力轴限位部，所述限位凸台限位抵接在所述出力轴限位部上。

14、进一步地，所述第一轴承与所述限位柱的末端之间依次设有垫片及密封圈。

15、进一步地，所述机壳远离所述固定座的一端以所述限位柱为中心间隔设有若干呈辐射状分布的棱条。

16、进一步地，所述第一轴承、第二轴承为滚珠轴承。

17、相比现有技术，本实用新型的有益效果至少在于以下方面：

18、1)本实用新型改良定子组件及转子组件的结构，采用一体式机壳和一体式固定座，同步优化磁石、导磁环等结构的装配，有助于提高电机结构同心度，减少偏摆可能性，从而提高了动平衡性；使得电机在高速旋转时更为平稳；

19、此外，本实用新型的支承柱与机壳的一体化设置，其优势还体现在，利用固定座轴向一体成型的支承柱，以及在支承柱内采取一体成型的第一轴承安装部、第二轴承安装部用于安装第一轴承、第二轴承，更有利于本实用新型的一体化加工，消除多部件、多螺钉连接在运转过程中带来的振动及噪音等问题，电机输出精度更高；

20、进一步地，本实用新型利用机壳顶端向下延伸的一体化限位柱，在装配时可起到固定垫片、密封圈的作用，从而可以进一步通过更少的垫片达到更好的同心度，整体无过多的部件，装配更简单；也使转子组件的安装更稳定，支撑刚度更高，提升了整体的耐冲击能力及转动稳定性；

21、2)本实用新型采用14片截面为带有内弧边及外弧边的圆弧状磁石，且内弧边与外弧边分别同心设置，拼合后磁石环的内圈及外圈均是圆形，与导磁环配合度更高，间隙更小，这样设计有助于提高磁场效率，减小不必要的间隙，进一步优化了电机的性能；

22、另一方面，本实用新型设置了固定磁石的垫圈，可以同时起到磁石的定位和限位功能，旋转扭力更优，可以避免转动时的松动问题造成精度降低等问题，更节约轴向及径向安装空间，使用寿命长，且高功率低功耗；

23、3)本实用新型的固定座还设有用于包住导线更好地引出导线的出线结构，有助于保护电线，防止与电机其他部件相互制约，减少电线与其他机构的干扰，有助于进一步提高电机运行稳定性。

技术特征：

1.一种应用于无人机的高稳定性无刷电机，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的应用于无人机的高稳定性无刷电机，其特征在于，所述机壳内壁凹陷设有用于安装所述导磁环的安装槽；所述限位垫圈包括磁石限位端及垫圈限位端，所述垫圈限位端夹设在所述导磁环上部与所述安装槽顶部之间。

3.如权利要求2所述的应用于无人机的高稳定性无刷电机，其特征在于，所述磁石限位端沿其周向间隔向下延伸设有若干限位条，所述磁石被限位夹设在两个所述限位条之间。

4.如权利要求3所述的应用于无人机的高稳定性无刷电机，其特征在于，所述磁石的横截面外轮廓为由内弧边、外弧边及第一侧边、第二侧边形成的曲面形状，若干所述磁石的内弧边、外弧边分别同心设置。

5.如权利要求4所述的应用于无人机的高稳定性无刷电机，其特征在于，所述导磁环底部朝所述磁石环方向延伸设有限位边，所述磁石的底部抵接在所述限位边上。

6.如权利要求5所述的应用于无人机的高稳定性无刷电机，其特征在于，所述支承柱一体成型设置在所述固定座中部；所述固定座一侧设有用于导线引出的出线结构，所述出线结构包括由所述固定座一侧向外一体弯折延伸的出线框及用于所述导线限位的出线筒；所述出线框上设有出线口，所述出线筒的一端限位卡设在所述出线口上，且所述导线穿过所述出线筒的内腔向外引出。

7.如权利要求5所述的应用于无人机的高稳定性无刷电机，其特征在于，所述轴承包括自上而下依次设置的第一轴承、第二轴承；所述轴承安装部包括与第一轴承、第二轴承相适配的第一轴承安装部、第二轴承安装部；所述第一轴承、第二轴承相互靠近的一端分别与第一轴承安装部、第二轴承安装部抵接。

8.如权利要求7所述的应用于无人机的高稳定性无刷电机，其特征在于，所述机壳远离所述固定座的一端中心设有向下延伸的限位柱，所述出力轴穿设在所述限位柱的内腔；所述出力轴位于所述限位柱内腔的部分设有环状限位凸台，所述限位柱内腔设有与所述限位凸台相适配的出力轴限位部，所述限位凸台限位抵接在所述出力轴限位部上。

9.如权利要求8所述的应用于无人机的高稳定性无刷电机，其特征在于，所述第一轴承与所述限位柱的末端之间依次设有垫片及密封圈。

10.如权利要求8所述的应用于无人机的高稳定性无刷电机，其特征在于，所述机壳远离所述固定座的一端以所述限位柱为中心间隔设有若干呈辐射状分布的棱条。

技术总结本技术公开了一种应用于无人机的高稳定性无刷电机，包括定子组件，包括固定座、绕线组、轴承；固定座设有支承柱，绕线组套设在支承柱外周；支承柱内壁设有轴承安装部；转子组件，包括机壳、导磁环、出力轴、磁石环；机壳转动设置在绕线组外周；磁石环、导磁环依次限位嵌设在所述机壳内周；出力轴穿过所述机壳并延伸至支承柱内；磁石环由若干磁石围设形成环状结构，转子组件还包括设置在所述磁石环上部用于所述磁石限位的限位垫圈；本技术改良定子组件及转子组件的结构，采用一体式机壳和固定座，同步优化磁石、导磁环等结构的装配，有助于提高电机结构同心度，减少偏摆可能性，从而提高了动平衡性；使得电机在高速旋转时更为平稳。技术研发人员：黄田中,黄朝,戴康华受保护的技术使用者：佛山华永科技有限公司技术研发日：20240104技术公布日：2024/9/26