專利名稱：一種無傳感器無刷直流電機的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于電機領域，尤其涉及一種無傳感器無刷直流電機。
技術背景隨著工業(yè)技術的飛速發(fā)展，對電動機的伺服特性不斷提出更高的期望和要 求，使無傳感器無刷直流電機在很多應用場合擁有不可替代的地位。由于無傳 感器無刷直流電機克服了有刷電機不可逾越的技術障礙，具有無換向火花、無 無線電干擾、壽命長、運行可靠、維護簡便等優(yōu)點，使其從軍事、高科技領域 進入工業(yè)和民用領域后得到廣泛的應用。目前已運用于要求快速伺服起動的儀 器儀表、通訊設備、航天飛行器、汽車工業(yè)、工業(yè)控制及自動化、工業(yè)機器人、 辦公自動化、高品質(zhì)一見聽設備、精密醫(yī)療器械、民用消費電子產(chǎn)品等領域。如圖1所示，現(xiàn)有無傳感器無刷直流電機的定子繞組2，在繞線模具上， 兩端按照對角跨距的方式，依次繞成定子的繞組線圈，而線圈的兩端之間采用 斜繞的方式，即繞線21的方向與繞組線圈的軸線22之間有夾角。從側(cè)面看， 繞組線圈上下兩部分的繞線21呈交叉的直線。這種斜繞的方式，切割磁力線時 產(chǎn)生的電磁力，在水平和豎直方向分解后，使有益的豎直方向的作用力小于分 解前的電磁力，因此電機輸出的力矩較小，電機效率較低。實用新型內(nèi)容本實用新型要解決的技術問題是，提供一種輸出力矩較高的無傳感器無刷 直流電機。為了解決上述技術問題，本實用新型提供一種無傳感器無刷直流電機，包 括定子組件、轉(zhuǎn)子繞組及端蓋組件。轉(zhuǎn)子組件位于定子組件的內(nèi)部，端蓋組件固定在定子組件和轉(zhuǎn)子組件的兩端。定子組件包括機殼、鐵芯組和定子繞組， 鐵芯組固定在定子繞組的外側(cè)，且定子繞組與鐵芯組固定在機殼的內(nèi)側(cè)。定子 繞組對角跨距依次繞線布置，其兩端之間的繞線與定子繞組的軸線平行。當定子繞組通電切割磁力線時，由于繞線與定子繞組的軸線平行，其產(chǎn)生 的電磁力垂直于繞組的軸線，而在軸線方向沒有消耗分力，使產(chǎn)生的電磁力都 成為了有益的作用力。因此在相同磁場強度和等量的繞組時，這種繞線方式能 夠使定子繞組輸出的電;茲力更大，從而提高了電機輸出力矩和電機效率。


圖1是現(xiàn)有技術提供的無傳感器無刷直流電機線圏繞組側(cè)視示意圖； 圖2是本實用新型實施例提供的無傳感器無刷直流電機結構示意圖； 圖3是繞線模具的俯視示意圖；圖4是本實用新型提供的無傳感器無刷直流電機線圈繞組側(cè)視示意圖； 圖5是本實用新型實施例提供的無傳感器無刷直流電機的滾動軸承示意圖。
具體實施方式
為了使本實用新型所要解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明 白，
以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解， 此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。如圖2至圖4所示，本實用新型實施例無傳感器無刷直流電機1包括定子 組件11、轉(zhuǎn)子組件12及端蓋組件13。該定子組件11包括機殼111、鐵芯組112和定子繞組113。定子繞組113 的外側(cè)面環(huán)繞設置有凹槽，鐵芯組112固定在凹槽內(nèi)。定子繞組113與鐵芯組 112固定在機殼111的內(nèi)側(cè)，定子繞組113通過于繞線模具上采用對角跨距的 方式，依次繞線布置，且定子繞組113兩端之間的繞線31與定子繞組113的軸線32平行。當定子繞組113通電切割^t力線時，由于繞線與定子繞組113的軸線平行，其產(chǎn)生的電磁力垂直于繞組的軸線,而在軸線方向沒有消耗分力，使產(chǎn)生的電 磁力都成為了有益的作用力。因此在相同磁場強度和等量的繞組時，這種繞線方式能夠使定子繞組113輸出的電磁力更大，從而提高了電機輸出力矩和電機 效率。此外，鐵芯組112采用高性能、低損耗鐵心材料，由涂膜冷軋取向型矽 鋼片疊鉚而成，減少了電機發(fā)熱，也提高了電機的效率。其中，定子繞組113的繞制方法及相應的工藝是這樣的如圖3和4所示， 在繞線模具上，按對角跨距的方式依次繞成定子的繞組線圏3;然后套上鐵芯 組112，對繞組線圈3整形，使其形成環(huán)繞圓周的凹槽，鐵芯組112能夠嵌在 凹槽內(nèi)；再對繞組線圈3脫漆、浸絕緣膠，并且烘烤，最后形成達到電機使用 要求的定子繞組113。該轉(zhuǎn)子組件12位于定子組件11的內(nèi)部，與定子組件11之間存在間隙。轉(zhuǎn) 子組件12包括;茲鋼121、襯套122和軸123，襯套122固定在》茲鋼121的兩端， 襯套122和磁鋼121有內(nèi)徑相等的空腔，軸123穿設并固定在襯套122和磁鋼 121的空腔內(nèi)。轉(zhuǎn)子組件12采用村套122，增加了磁鋼121的厚度，且使軸123 橫截面的半徑減小，從而充分利用了電機內(nèi)部的有效空間，提高了氣隙磁密。 此外，磁鋼121的材料采用高性能釹鐵硼磁鋼，增大電磁轉(zhuǎn)矩系數(shù)，起到降低 銅損耗的作用，并且也可以減小工作電流，進一步提高電機的工作效率。如圖2和圖5所示，該端蓋組件13固定在定子組件11和轉(zhuǎn)子組件12的兩 端。端蓋組件13包括端蓋131和滾珠軸承132,端蓋131內(nèi)有階梯狀的通孔， 滾珠軸承132固定在通孔內(nèi)。滾動軸承132包括內(nèi)圈1321、滾珠1322和外圏 1323，內(nèi)圈1321位于外圏1323內(nèi)，且內(nèi)圈1321和外圏1323之間通過滾珠1322 連接，內(nèi)圈1321有通孔，轉(zhuǎn)子組件12的軸123位于內(nèi)圈1321的通孔內(nèi)，且與 內(nèi)圈1321的內(nèi)側(cè)固定連接。轉(zhuǎn)子組件12的軸123與滾動軸壽義132的內(nèi)圈1321 固定連接，消除了它們之間的間隙，從而克服了傳統(tǒng)電機使用含油軸承易磨損的現(xiàn)象，且減小了噪音，提高了電機的使用壽命。本實用新型中，定子繞組113兩端之間的繞線與定子繞組113的軸線也可 以近似平行，鐵芯組112還可以采用其他能夠減小電機發(fā)熱的材料，磁鋼121 還可以采用其他能夠增大電磁轉(zhuǎn)矩系數(shù)的材料。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型， 凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應 包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權利要求1、一種無傳感器無刷直流電機，包括定子組件、轉(zhuǎn)子繞組及端蓋組件，轉(zhuǎn)子組件位于所述定子組件的內(nèi)部，端蓋組件固定在所述定子組件和轉(zhuǎn)子組件的兩端，所述定子組件包括機殼、鐵芯組和定子繞組，鐵芯組固定在定子繞組的外側(cè)面，且定子繞組與鐵芯組固定在機殼的內(nèi)側(cè)，所述定子繞組對角跨距依次繞線布置，其特征在于所述定子繞組兩端之間的繞線與定子繞組的軸線平行。
2、 如權利要求1所述的無傳感器無刷直流電機，其特征在于所述定子繞 組的外側(cè)面有凹槽，所述鐵芯組固定在凹槽內(nèi)。
3、 如權利要求1所述的無傳感器無刷直流電機，其特征在于所述轉(zhuǎn)子組 件包括》茲鋼、襯套和軸，襯套固定在i茲鋼的兩端，村套和^茲鋼有內(nèi)徑相等的空 腔，所述軸穿設并固定在所述襯套和f茲鋼的空腔內(nèi)。
4、 如權利要求1所述的無傳感器無刷直流電機，其特征在于所述端蓋組 件包括端蓋和滾珠軸承，所述端蓋內(nèi)有階梯狀的通孔，所述滾珠軸承固定在通 孔內(nèi)。
5、 如權利要求4所述的無傳感器無刷直流電機，其特征在于所述滾動軸 承包括內(nèi)圈、滾珠和外圏，所述內(nèi)圈位于外圏內(nèi)，且內(nèi)圏和外圈之間通過滾珠 連接，所述內(nèi)圈有通孔，所述轉(zhuǎn)子組件的軸位于所述內(nèi)圈的通孔內(nèi)，且與內(nèi)圈 的內(nèi)側(cè)固定連接。 '
6、 如權利要求1所述的無傳感器無刷直流電機，其特征在于所述鐵芯組 采用矽鋼片疊鉚而成。
專利摘要本實用新型提供一種無傳感器無刷直流電機，包括定子組件、轉(zhuǎn)子繞組及端蓋組件。轉(zhuǎn)子組件位于定子組件的內(nèi)部，端蓋組件固定在定子組件和轉(zhuǎn)子組件的兩端。定子組件包括機殼、鐵芯組和定子繞組，鐵芯組固定在定子繞組的外側(cè)面，且定子繞組與鐵芯組固定在機殼的內(nèi)側(cè)。定子繞組對角跨距依次繞線布置，其兩端之間的繞線與定子繞組的軸線平行。當定子繞組通電切割磁力線時，由于繞線與定子繞組的軸線平行，其產(chǎn)生的電磁力垂直于繞組的軸線，而在軸線方向沒有消耗分力，使產(chǎn)生的電磁力都成為了有益的作用力。因此在相同磁場強度和等量的繞組時，這種繞線方式能夠使定子繞組輸出的電磁力更大，從而提高了電機輸出力矩和電機效率。
文檔編號H02K5/173GK201122890SQ20072017063
公開日2008年9月24日 申請日期2007年11月9日 優(yōu)先權日2007年11月9日
發(fā)明者劉晉權, 徐玲霞 申請人:深圳市雙環(huán)全新機電股份有限公司