CZ201883A3

CZ201883A3 - Brushless electric motor rotor

Info

Publication number: CZ201883A3
Application number: CZ2018-83A
Authority: CZ
Inventors: Bohumil Mrázek
Original assignee: Bohumil Mrázek
Priority date: 2018-02-20
Filing date: 2018-02-20
Publication date: 2019-07-17
Also published as: CZ307879B6

Abstract

Rotor (3) bezkartáčového elektromotoru (1) uložený prostřednictvím ložisek (24) ve statorové dutině (201) souose se statorem (2), kde stator (2) je usazen ve vnitřní dutině (211) pláště (21). Rotor (3) je tvořen nosným tělem (31) tvaru dutého válce, ve kterém je rovnoměrně kolem rotační osy rotoru (3) vytvořena s nosným tělem (31) souosá válcová rotorová dutina (33) otevřená směrem ke vstupní koncové oblasti (311) rotoru (3) do vnějšího prostoru prostřednictvím vstupního otvoru (331), který má stejný průměr jako je vnitřní průměr rotorové dutiny (33). Ve vnitřním povrchu (334) rotorové dutiny (33) jsou v její části směřující k výstupní koncové oblasti (312) rotoru (3) rovnoměrně kolem jejího obvodu vytvořeny alespoň dva axiálně orientované odváděcí kanály (332) tvaru podélných zahloubení, kdy kružnice opsaná vnějšímu obrysu jejich příčného průřezu má větší průměr, než je průměr rotorové dutiny (33). Odváděcí kanály (332) jsou zaústěny do výstupních průduchů (333), které jsou provedeny ve výstupní koncové oblasti (312) rotoru (3) v axiálním směru rovnoměrně kolem rotační osy rotoru (3) a jsou vedeny z rotorové dutiny (33) do vnějšího prostoru.A rotor (3) of the brushless electric motor (1) mounted via bearings (24) in the stator cavity (201) coaxial with the stator (2), wherein the stator (2) is seated in the inner cavity (211) of the housing (21). The rotor (3) is formed by a hollow cylinder-shaped support body (31) in which a coaxial cylindrical rotor cavity (33) is formed uniformly about the rotational axis of the rotor (3) with the support body (31) open towards the rotor inlet end region (311). (3) into the outer space by an inlet (331) having the same diameter as the inner diameter of the rotor cavity (33). In the inner surface (334) of the rotor cavity (33), at least two axially oriented recess channels (332) in the form of longitudinal depressions are formed uniformly around its periphery in the portion facing the outlet end region (312) of the rotor (3), the circle circumscribed to the outer contour their cross-section has a larger diameter than the diameter of the rotor cavity (33). The discharge ducts (332) extend into the outlet vents (333) that are formed in the outlet end region (312) of the rotor (3) in the axial direction uniformly about the rotational axis of the rotor (3) and run from the rotor cavity (33) to the outer space.

Description

Oblast technikyTechnical field

Předkládaný vynález spadá do oblasti konstrukce dynamoelektrických strojů a týká se rotoru bezkartáčového elektromotoru.The present invention falls within the field of construction of dynamoelectric machines and relates to a brushless electric motor rotor.

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Při provozu elektromotorů je těmito stroji produkováno značné množství tepla, které může způsobovat jejich přehřívání, a tím snížení jejich výkonu a účinnosti. Tento problém je zvláště významný u bezkartáčových elektromotorů s permanentními ultrasilnými neodymovými magnety, jejichž účinnost významně klesá s rostoucí teplotou a již při teplotách kolem 80 °C je značně snížena. Jsou popsány různé způsoby chlazení jednotlivých částí elektromotorů, kde chlazení vnějšího statoru je snadno proveditelné kupříkladu žebrováním či různými vně motoru ústícími kanály, použitím ventilátoru a podobně.In the operation of electric motors, these machines produce a considerable amount of heat which can cause them to overheat, thereby reducing their performance and efficiency. This problem is particularly significant with brushless electric motors with permanent ultrasile neodymium magnets, whose efficiency decreases significantly with increasing temperature and is already considerably reduced at temperatures around 80 ° C. Various methods of cooling individual parts of electric motors are described, wherein cooling of the external stator is easily accomplished, for example, by fins or various outlets of the motor through orifices, using a fan, and the like.

Chlazení rotoru může být provedeno průchodem chladicího média v prostoru mezi statorem a rotorem, což je ovšem značně omezující co do prostředí, ve kterém by byl takový motor použitelný, a to zejména vzhledem k možnému znečištění vnitřního pracovního prostředí stroje. Toto je možné řešit použitím filtru či uzavřeného chladicího okruhu spojeného s vnějším prostředím prostřednictvím tepelného výměníku, chladiče, jak je popsáno kupř. ve spise US 2862121 A. Takovéto řešení značně komplikuje konstrukci stroje, zvyšuje jeho hmotnost a náklady na výrobu, čímž je také omezeno jeho použití. Mají-li být vnitřní součásti elektromotoru zcela izolovány od vnějšího prostředí, je možno rotor chladit médiem procházejícím vnitřním prostorem tělesa rotoru, kdy se chladivo nedostává do styku s vnitřním pracovním prostorem motoru. Ve spise US 2002/0195887 AI je popsáno chlazení rotačního elektrického stroje prostřednictvím proudění chladicího média dutou hřídelí, na které jsou uloženy zmagnetizované ocelové destičky nalaminované ve směru rotační osy hřídele, kde průchozí dutina probíhá v axiálním směru souose s rotační osou hřídele. Systém je ovšem navržen pro kapalinové chlazení a není vhodný pro chlazení vzduchem. Ve spise US 6707180 B2 je představeno řešení chlazení rotoru prostřednictvím vnitřní dutiny, do které chladicí médium vstupuje v hřídeli rotoru koaxiálně vytvořeným vstupním otvorem, kdy vnitřní dutina má značně větší průřez než vstupní otvor, a vystupuje protilehlou stranou shodně provedeným výstupním otvorem. Tvar vnitřní dutiny je uzpůsoben pro vytvoření zpětných a bočních proudů chladicího média ke zlepšení účinnosti chlazení, případně je vnitřní dutina opatřena lamelami pro zajištění jeho cirkulace. Toto řešení ovšem vyžaduje přídavný zdroj proudění chladivá a účinnost chlazení je dále omezena malým průřezem vstupního a výstupního otvoru v duté hřídeli. V případě bezkartáčových motorů s permanentními magnety, které by zároveň byly použitelné i ve značně znečišťujícím prostředí a u kterých je nutností utěsnění jejich vnitřní součástí, je chlazení rotoru značný problém. Ve spise US 2003/0132673 AI je chlazení rotoru řešeno dutou hřídelí a v tělese rotoru axiálně vedenými kanály, ve kterých proudí chladivo. Toto provedení je ovšem určeno pro kapalinové chlazení, vnitřní průřezy kanálů jsou pro vzduchové chlazení nedostatečné a řešení vyžaduje zdroj cirkulace chladivá. Podobné řešení s dutou hřídelí je popsáno ve spise US 2009/0261667 AI, kde je chladivo přivedeno jedním koncem do duté hřídele, ze které je vedeno do kanálů provedených v tělese rotoru nejprve radiálním směrem, následně do kanálů axiálních a poté opět v radiálním směru zpět do duté hřídele, ze které druhým koncem vystupuje. I zde je limitujícím faktorem malý vnitřní průřez duté hřídele a nutnost zdroje cirkulace chladivá. Chlazení prostřednictvím duté hřídele je i předmětem vynálezu uvedeného v dokumentu US 2015/0069861 AI, kde je v koaxiální dutině hřídele uložen rozvodný prvek v podobě trubice opatřené jednak na svém povrchu podélnými axiálně vedenými žebry, a jednak na jednom svém konci, který vyčnívá z duté hřídele, v radiálním směru provedeným plochým prvkem s radiálními žebry. Otáčením tohoto rozvodného prvku dochází k proudění vzduchu dutou hřídelí, kdy vzduch je nasáván v oseThe cooling of the rotor can be accomplished by passing the coolant in the space between the stator and the rotor, which is, however, considerably limiting in the environment in which such a motor would be usable, especially due to possible contamination of the internal working environment of the machine. This can be solved by using a filter or a closed cooling circuit connected to the external environment by means of a heat exchanger, a heat sink, as described, for example. US 2862121 A. Such a solution complicates the construction of the machine considerably, increases its weight and production costs, thereby limiting its use. If the internal parts of the electric motor are to be completely isolated from the external environment, the rotor can be cooled by a medium passing through the inner space of the rotor body, where the coolant does not come into contact with the internal working space of the motor. US 2002/0195887 A1 discloses cooling a rotary electrical machine by means of a coolant flow through a hollow shaft on which magnetized steel plates laminated in the direction of the axis of rotation of the shaft are supported, wherein the through cavity extends axially coaxially with the axis of rotation of the shaft. However, the system is designed for liquid cooling and is not suitable for air cooling. US 6707180 B2 discloses a solution for cooling the rotor through an internal cavity into which the coolant enters the rotor shaft through a coaxially formed inlet opening, wherein the internal cavity has a considerably larger cross section than the inlet opening, and extends opposite the same outlet opening. The shape of the inner cavity is adapted to produce back and side streams of the coolant to improve cooling efficiency, or alternatively, the inner cavity is provided with lamellas to ensure its circulation. However, this solution requires an additional coolant flow source and cooling efficiency is further limited by the small cross section of the inlet and outlet holes in the hollow shaft. In the case of brushless motors with permanent magnets, which would also be usable in highly polluting environments and where it is necessary to seal their internal components, cooling of the rotor is a considerable problem. In US 2003/0132673 A1, rotor cooling is provided by a hollow shaft and in the rotor body through axially extending channels in which coolant flows. However, this embodiment is designed for liquid cooling, the internal cross-sections of the ducts are insufficient for air cooling, and the solution requires a coolant circulation source. A similar solution with a hollow shaft is described in US 2009/0261667 A1, where the coolant is fed at one end to a hollow shaft from which it is led to the channels provided in the rotor body first in the radial direction, then into the axial channels and then back in the radial direction into the hollow shaft from which it protrudes from the other end. Again, the limiting factor is the small internal cross-section of the hollow shaft and the need for a coolant circulation source. Hollow shaft cooling is also an object of the invention disclosed in US 2015/0069861 A1, wherein a coaxial shaft cavity accommodates a tube-like distribution element provided on its surface with longitudinally extending axially extending ribs and on one of its ends that protrudes from the hollow shaft. a flat element with radial ribs in the radial direction. Rotation of this distribution element causes air flow through the hollow shaft, where air is sucked in the axis

- 1 CZ 2018 - 83 A3 trubicového rozvodného prvku, je veden ke konci vnitřní dutiny hřídele a následně v opačném směru proudí hřídelí kolem vnějšího povrchu rozvodného prvku ven z hřídele, kde je působením plochého prvku s radiálními žebry odváděn od motoru. Účinnost chlazení je zde limitována vnitřním průřezem hřídele, a systém vyžaduje přítomnost rotačního rozvodného prvku, což zvyšuje složitost stroje, jeho hmotnost i výrobní náklady. Ve spise JP 2014166018 A je popsáno chlazení duté hřídele, kdy je chladivo přiváděno jedním koncem a po průchodu hřídelí je odváděno od hřídele radiálním směrem kanály provedenými v odstředivém členu za motorem. Úzký vnitřní průřez hřídele i kanálů je zde faktorem, který výrazně limituje účinnost vnitřního chlazení rotoru. Ve spise CN 204967451 U je uvedeno řešení s tělesem rotoru s procházející rotační hřídelí, které je opatřené průchozími v axiální směru provedenými ventilačními kanály, jejichž vnitřní průřez je ovšem vzhledem k průřezu tělesa rotoru nízký, čímž je účinnost chlazení značně limitována. Obě čela rotoru jsou sice opatřena spirálovitými vodícími prvky nasávajícími, případně odvádějícími, chladicí vzduch směrem k/od ventilačních kanálů, ale jejich účinnost je diskutabilní. Řešení chlazení permanentních magnetů rotoru je dále představeno ve spise CA 2972225 AI, ve kterém je těleso rotoru opatřeno vnitřní dutinou, do níž je chladicí vzduch přiváděn axiálními otvory provedenými v čelech rotoru. Z vnitřní dutiny je pak chladicí vzduch veden radiálně orientovanými otvory provedenými v obvodové stěně tělesa rotoru mezi magnety, tedy do pracovního prostoru elektromotoru, což omezuje toto řešení na využití v čistém prostředí. Chlazení rotoru prostřednictvím duté hřídele je popsáno rovněž ve spise US 20170237316 AI. V tomto řešení je hřídel opatřena v axiálním směru průchozí vnitřní dutinou, rozšířenou v oblasti tělesa rotoru, kde je v tomto rozšíření usazeno chladicí těleso opatřené podélnými žebry pro odvod tepla z tělesa rotoru vytvářejícími ve vnitřní dutině hřídele kanály pro průchod chladivá. Vzhledem k objemu tělesa rotoru je však dutina hřídele příliš malá pro odvod většího množství tepla.The tubular distribution element A3 is guided to the end of the inner cavity of the shaft and then flows in the opposite direction around the outer surface of the distribution element out of the shaft where it is discharged from the motor by the flat element with radial ribs. The cooling efficiency is limited by the internal cross-section of the shaft, and the system requires the presence of a rotary manifold, which increases machine complexity, weight, and manufacturing costs. JP 2014166018 A discloses cooling a hollow shaft, wherein the coolant is supplied at one end and, after passing through the shafts, is removed from the shaft in a radial direction through channels provided in a centrifugal member downstream of the engine. The narrow internal cross-section of the shaft and ducts is a factor that significantly limits the internal cooling efficiency of the rotor. CN 204967451 U discloses a rotor housing with a rotating shaft which is provided with through-going ventilation ducts in the axial direction, the internal cross section of which, however, is low relative to that of the rotor body, thereby greatly limiting cooling efficiency. Although both rotor faces are provided with spiral guide elements sucking in or out of the cooling air towards / away from the ventilation ducts, their efficiency is questionable. A permanent magnet magnet cooling solution is further disclosed in CA 2972225 A1, in which the rotor body is provided with an internal cavity into which cooling air is supplied through axial openings in the rotor faces. From the inner cavity, cooling air is then guided through radially oriented openings in the peripheral wall of the rotor body between the magnets, i.e. into the working space of the electric motor, which limits this solution to use in a clean environment. Rotor cooling via a hollow shaft is also described in US 20170237316 A1. In this solution, the shaft is provided in the axial direction with a through cavity extending in the region of the rotor body, where a cooling body provided with longitudinal fins for heat dissipation from the rotor body forming coolant passageways in the inner shaft cavity. However, due to the volume of the rotor body, the shaft cavity is too small to dissipate more heat.

Cílem předkládaného vynálezu je představit novou konstrukci rotoru elektromotoru s vylepšeným systémem vzduchového chlazení permanentních magnetů, která by byla použitelná i ve velmi silně znečištěném prostředí a současně byla konstrukčně a výrobně jednoduchá.It is an object of the present invention to provide a new rotor design of an electric motor with an improved permanent magnet air cooling system that can be used in very heavily polluted environments and at the same time is simple to design and manufacture.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Stanoveného cíle je dosaženo vynálezem, kterým je rotor bezkartáčového elektromotoru uložený prostřednictvím ložisek ve statorové dutině souose se statorem, kde stator je usazen ve vnitřní dutině pláště. Podstatou vynálezu je, že rotor je tvořen nosným tělem tvaru dutého válce, ve kterém je rovnoměrně kolem rotační osy rotoru vytvořena s nosným tělem souosá válcová rotorová dutina otevřená směrem ke vstupní koncové oblasti rotoru do vnějšího prostoru prostřednictvím vstupního otvoru, který má stejný průměr jako je vnitřní průměr rotorové dutiny, kde ve vnitřním povrchu rotorové dutiny jsou v její části směřující k výstupní koncové oblasti rotoru rovnoměrně kolem jejího obvodu vytvořeny alespoň dva axiálně orientované odváděči kanály tvaru podélných zahloubení, kdy kružnice opsaná vnějšímu obrysu jejich příčného průřezu má větší průměr, než je průměr rotorové dutiny, přičemž odváděči kanály jsou zaústěny do výstupních průduchů, které jsou provedeny ve výstupní koncové oblasti rotoru v axiálním směru rovnoměrně kolem rotační osy rotoru a jsou vedeny z rotorové dutiny do vnějšího prostoru.This object is achieved by the invention, which is a brushless electric motor rotor mounted by bearings in the stator cavity coaxial with the stator, where the stator is seated in the inner cavity of the housing. It is an object of the invention that the rotor is formed by a hollow cylinder-shaped support body in which a coaxial cylindrical rotor cavity is formed uniformly around the rotor axis of the rotor and open to the rotor inlet end region into the outer space by an inlet having the same diameter as an inner diameter of the rotor cavity, wherein at least two axially oriented longitudinal recess channels are formed in the inner surface of the rotor cavity in a portion thereof directed towards the rotor outlet end region evenly around its periphery, the circle circumscribed to the outer contour of their cross-section having a larger diameter than the diameter of the rotor cavity, the discharge channels being connected to the outlet vents, which are provided in the outlet end region of the rotor in the axial direction uniformly around the rotational axis of the rotor and are led from the rotor cavity to the outside more space.

Ve výhodném provedení je průmět příčného průřezu výstupních průduchů do roviny kolmé na rotační osu rotoru jednak zahrnuje průmět příčného průřezu odváděčích kanálů do této roviny, a jednak zasahuje do průmětu příčného průřezu rotorové dutiny do téže roviny.In a preferred embodiment, the cross-sectional projection of the outlet vents in a plane perpendicular to the rotational axis of the rotor includes both the cross-sectional projection of the outflow passages to that plane and, secondly, extends into the cross-sectional projection of the rotor cavity in the same plane.

V dalším výhodném provedení k vnějšímu povrchu nosného těla rotoru přiléhá magnetová část tvaru prstence navlečeného na nosném těle mezi vstupní koncovou oblastí rotoru a výstupní koncovou oblastí rotoru, přičemž tato magnetová část je na svém vnějším obvodu opatřena alespoň dvěma rovnoměrně rozmístěnými permanentními magnety.In a further preferred embodiment, a ring-shaped magnet portion strung on the support body is adjacent to the outer surface of the rotor support body between the rotor input end region and the rotor output end region, the magnet portion having at least two equally spaced permanent magnets.

-2CZ 2018 - 83 A3-2GB 2018 - 83 A3

Dále je výhodné, když je rotor ve své výstupní koncové oblasti opatřen v rotační ose rotoru situovaným pastorkem opatřeným alespoň dvěma axiálně vedenými rovnoměrně po obvodu pastorku rozmístěnými pastorkovými zářezy.It is furthermore advantageous if the rotor is provided in its outlet end region with a pinion disposed in the rotor axis with at least two axially extending pinion notches distributed uniformly over the circumference of the pinion.

V dalším výhodném provedení je na pastorku v rovině kolmé k rotační ose rotoru nasazen plochý větrací člen opatřený alespoň dvěma větracími lopatkami provedenými v radiálním směru v rovinách procházejících rotační osou rotoru.In a further preferred embodiment, a flat ventilation member is provided on the pinion in a plane perpendicular to the rotational axis of the rotor provided with at least two ventilation vanes provided in the radial direction in planes passing through the rotational axis of the rotor.

Dále je výhodné, když jsou ložiska jednak prstencovitě usazena na vstupní koncové oblasti rotoru a výstupní koncové oblasti rotoru a jednak jsou upevněna v předním čele a zadním čele, která přiléhají k oběma koncovým částem pláště.Furthermore, it is advantageous if the bearings are annularly seated on the inlet end region of the rotor and the outlet end region of the rotor and, on the other hand, they are fastened in the front face and the rear face which abut both ends of the housing.

Předkládaným vynálezem se dosahuje nového a vyššího účinku v tom, že účinné chlazení je zajištěno přívodem chladicího vzduchu do tělesa rotoru otvorem stejného průřezu jako je průřez vnitřní dutiny rotoru a dostatečně silné proudění zamezuje usazování nečistot uvnitř dutiny rotoru.The present invention achieves a new and higher effect in that effective cooling is provided by supplying cooling air to the rotor body through an opening of the same cross-section as that of the internal rotor cavity and a sufficiently strong flow prevents dirt from settling inside the rotor cavity.

Objasnění výkresůClarification of drawings

Konkrétní příklady provedení vynálezu jsou schematicky znázorněny na přiložených výkresech kde:Specific embodiments of the invention are illustrated schematically in the accompanying drawings where:

Obr. 1 je celkový axonometrický pohled na bezkartáčový elektromotor ze strany výstupní části,Giant. 1 is an overall axonometric view of the brushless electric motor from the outlet side;

Obr.2 je axonometrický pohled na rozložený bezkartáčový elektromotor ze strany jeho výstupní části,Fig. 2 is an exploded perspective view of the brushless electric motor from the side of its outlet portion;

Obr. 3 je axonometrický pohled na rotor ze strany jeho vstupní části,Giant. 3 is an axonometric view of the rotor from the inlet side thereof,

Obr.4 je průřez rotorem bezkartáčového elektromotoru,Fig. 4 is a cross-section of a rotor of a brushless electric motor;

Obr. 5 je čelní pohled na rotor ze strany jeho výstupní části,Giant. 5 is a front view of the rotor from the side of its outlet portion,

Obr. 6 je čelní pohled na rotor ze strany jeho vstupní části,Giant. 6 is a front view of the rotor from the inlet side thereof,

Obr.7 je boční pohled na výhodné provedení rotoru s nasazeným větracím členem,Fig. 7 is a side view of a preferred embodiment of the rotor with the vent member mounted;

Obr.8 je axonometrický pohled na rotor a větrací člen ze strany vstupní části,Fig. 8 is an axonometric view of the rotor and vent member from the inlet side;

Obr.9 je celkový axonometrický pohled na výhodné provedení bezkartáčového elektromotoru s větracím členem ze strany jeho výstupní části.Fig. 9 is an overall axonometric view of a preferred embodiment of a brushless electric motor with a vent member from the side thereof.

Výkresy znázorňující představovaný vynález a následně popsané příklady konkrétního provedení v žádném případě neomezují rozsah ochrany uvedený v definici, ale jen objasňují podstatu vynálezu.The drawings illustrating the present invention and the following examples of specific embodiments in no way limit the scope of protection given in the definition, but merely illustrate the nature of the invention.

Příklady uskutečnění vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Rotor podle technického řešení jev základním provedení součástí bezkartáčového elektromotoru 1 znázorněného na obr. 1 a 2. Elektromotor 1 je tvořen statorem 2 tvaru dutého válce rozebíratelně souose upevněným ve válcové vnitřní dutině 211 pláště 21. K oběma koncovým částem pláště 21 přiléhají přední čelo 22 a zadní čelo 23, ve kterých jsou v rovinách kolmých k rotační ose statoru 2 usazena ložiska 24, jejichž společná rotační osa je shodná s rotační osouThe rotor according to the invention is in the basic embodiment a part of the brushless electric motor 1 shown in Figures 1 and 2. The electric motor 1 is formed by a hollow cylinder-shaped stator 2 detachably coaxially mounted in the cylindrical inner cavity 211 of the sheath 21. rear face 23, in which bearings 24 are arranged in planes perpendicular to the rotary axis of the stator 2, whose common rotary axis coincides with the rotary axis

-3 CZ 2018 - 83 A3 statoru 2. Prostřednictvím ložisek 24 je ve statorové dutině 201 souose se statorem 2 uložen rotor 3, na jehož vstupní koncové oblasti 311 a výstupní koncové oblasti 312 jsou ložiska 24 prstencovitě usazena.By means of the bearings 24, a rotor 3 is mounted coaxially with the stator 2 in the stator cavity 201, on whose inlet end regions 311 and the outlet end regions 312 the bearings 24 are annularly seated.

Rotor 3 je tvořen nosným tělem 31 tvaru dutého válce, k jehož vnějšímu povrchu přiléhá magnetová část 32 tvaru prstence navlečeného na nosném těle 31 mezi vstupní koncovou oblastíThe rotor 3 is formed by a hollow cylinder-shaped support body 31, to the outer surface of which a ring-shaped magnet portion 32 is threaded on the support body 31 between the inlet end region

311 rotoru 3 a výstupní koncovou oblastí 312 rotoru 3. Magnetová část 32 je na svém vnějším obvodu opatřena alespoň dvěma rovnoměrně rozmístěnými permanentními magnety 321. V nosném těle 31 rotoru 3 je rovnoměrně kolem rotační osy rotoru 3 vytvořena s nosným tělem 31 souosá válcová rotorová dutina 33 otevřená směrem ke vstupní koncové oblasti 311 rotoru 3 do vnějšího prostoru prostřednictvím vstupního otvoru 331, který má stejný průměr jako je vnitřní průměr rotorové dutiny 33. Ve vnitřním povrchu 334 rotorové dutiny 33 jsou v její části směřující k výstupní koncové oblasti 312 rovnoměrně kolem jejího obvodu vytvořeny alespoň dva axiálně orientované odváděči kanály 332 tvaru podélných zahloubení, kdy kružnice opsaná vnějšímu obrysu jejich příčného průřezu má větší průměr, než je průměr rotorové dutiny 33. Odváděči kanály 332 ústí do výstupních průduchů 333, které jsou provedeny ve výstupní koncové oblastiThe magnet portion 32 is provided with at least two equally spaced permanent magnets 321 on its outer periphery. In the rotor support body 31, a coaxial cylindrical rotor cavity is formed uniformly around the rotor axis 3 with the support body 31. 33 open towards the inlet end region 311 of the rotor 3 into the outer space through an inlet port 331 having the same diameter as the inner diameter of the rotor cavity 33. In the inner surface 334 of the rotor cavity 33 at least two axially oriented discharge channels 332 in the form of longitudinal recesses are formed, the circle circumscribed by the outer contour of their cross-section having a larger diameter than the diameter of the rotor cavity 33. The discharge channels 332 open into outlet vents 333 which are in the output end area

312 rotoru 3 v axiálním směru rovnoměrně kolem rotační osy rotoru 3 a vedou z rotorové dutiny 33 do vnějšího prostoru, přičemž průmět jejich příčného průřezu do roviny kolmé na rotační osu rotoru 3 jednak zahrnuje průmět příčného průřezu odváděčích kanálů 332 do této roviny a jednak zasahuje do průmětu příčného průřezu rotorové dutiny do téže roviny. Rotor 3 je ve své výstupní koncové oblasti 312 opatřen v rotační ose rotoru 3 situovaným pastorkem 34 opatřený alespoň dvěma axiálně vedenými rovnoměrně po obvodu pastorku 34 rozmístěnými pastorkovými zářezy 341.312 of the rotor 3 in the axial direction uniformly about the rotational axis of the rotor 3 and extend from the rotor cavity 33 to the outer space, the projection of their cross-section to a plane perpendicular to the rotational axis of the rotor 3 the projection of the cross-section of the rotor cavity in the same plane. The rotor 3 has in its outlet end region 312 a pinion 34 situated in the rotational axis of the rotor 3 provided with at least two pinion notches 341 distributed at least two axially extending equally around the periphery of the pinion 34.

Ve výhodném provedení je na pastorku 34 v rovině kolmé k rotační ose rotoru 3 nasazen a prostřednictvím pastorkových zářezů 341 v konstantní poloze vůči pastorku 34 udržován plochý větrací člen 35 opatřený alespoň dvěma větracími lopatkami 351 provedenými v radiálním směru v rovinách procházejících rotační osou rotoru 3.In a preferred embodiment, a flat venting member 35 provided with at least two ventilating blades 351 provided in a radial direction in planes passing through the rotational axis of the rotor 3 is mounted on the pinion 34 in a plane perpendicular to the rotational axis of the rotor 3 and maintained by the pinion notches 341 in a constant position.

Průmyslová využitelnostIndustrial applicability

Rotor bezkartáčového elektromotoru podle vynálezu je využitelný pro pohon zejména jednostopých vozidel, a to i v silně znečisťujícím prostředí.The rotor of the brushless electric motor according to the invention is useful for driving especially two-wheelers, even in highly polluting environments.

PATENTOVÉ NÁROKYPATENT CLAIMS

Claims

A brushless electric motor (1) rotor (3) mounted by bearings (24) in a stator cavity (201) coaxial with the stator (2), wherein the stator (2) is seated in an inner cavity (211) of the housing (21), characterized by characterized in that the rotor (3) is formed by a hollow cylinder-shaped support body (31) in which a coaxial cylindrical rotor cavity (33) is formed uniformly about the rotational axis of the rotor (3) with the support body (31) open towards the inlet end region ( 311) of the rotor (3) into the outer space by means of an inlet (331) having the same diameter as the inner diameter of the rotor cavity (33) where in the inner surface (334) of the rotor cavity (33) at least two axially oriented recess channels (332) in the form of longitudinal recesses are formed uniformly around the periphery (312) of the rotor (3), where the circle circumscribed by the outer contour of their cross-section has a larger a diameter than the diameter of the rotor cavity (33), the discharge channels (332) opening into the outlet vents (333) that are provided in the outlet end region (312) of the rotor (3) in the axial direction uniformly around the rotational axis of the rotor (3) ) and are led from the rotor cavity (33) to the outer space.

Rotor according to claim 1, characterized in that the projection of the cross-section of the outlet vents (333) in a plane perpendicular to the rotational axis of the rotor (3) includes, on the one hand, a projection of the cross-section

A3 of the discharge channels (332) to this plane and, on the other hand, extends into the projection of the cross-section of the rotor cavity (33) in the same plane.

Rotor according to claim 1 or 2, characterized in that a ring-shaped magnet portion (32) threaded on the support body (31) between the inlet end region (311) of the rotor (3) adjoins the outer surface of the rotor support body (31). 3) and an output end region (312) of the rotor (3) which is provided with at least two equally spaced permanent magnets (321) on its outer periphery.

Rotor according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the rotor (3) is provided in its output end region (312) with a pinion (34) situated in the rotational axis of the rotor (3) with at least two axially extending axially uniformly. pinion (34) spaced pinion notches (341).

Rotor according to claim 4, characterized in that a flat venting member (35) provided with at least two ventilating blades (351) in a radial direction in planes extending in a radial direction is mounted on the pinion (34) in a plane perpendicular to the rotational axis of the rotor (3). the rotary axis of the rotor (3).

Rotor according to one of Claims 1 to 5, characterized in that the bearings (24) are annularly seated on the inlet end region (311) of the rotor (3) and the outlet end region (312) of the rotor (3) and on the other in the front face (22) and the rear face (23) which abut both end portions of the housing (21).