無(wú)刷電的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型適用于電機(jī)【技術(shù)領(lǐng)域】，提供了一種無(wú)刷電機(jī)，旨在解決如何在保持電機(jī)尺寸的基礎(chǔ)上降低齒槽轉(zhuǎn)矩的技術(shù)問(wèn)題。該無(wú)刷電機(jī)包括轉(zhuǎn)子以及設(shè)置于轉(zhuǎn)子外的定子，定子包括外殼、設(shè)置于外殼內(nèi)的定子鐵芯、繞設(shè)于定子鐵芯上的鐵芯繞組以及安裝于外殼之開(kāi)口端的端蓋；轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)動(dòng)連接于定子上的轉(zhuǎn)軸、固定安裝于轉(zhuǎn)軸上的轉(zhuǎn)子鐵芯以及固定安裝于轉(zhuǎn)子鐵芯外圓周上并圍繞于定子鐵芯內(nèi)側(cè)的永久磁極；定子鐵芯包括環(huán)形的軛部以及從軛部向內(nèi)伸出并繞設(shè)有鐵芯繞組的齒部，齒部與軛部拼接。利用定子鐵芯的偏心結(jié)構(gòu)，以降低該無(wú)刷電機(jī)的齒槽轉(zhuǎn)矩。
【專利說(shuō)明】無(wú)刷電機(jī)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于電機(jī)【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種無(wú)刷電機(jī)。

【背景技術(shù)】
[0002]目前用于驅(qū)動(dòng)汽車節(jié)氣門電機(jī)主要有永磁直流電機(jī)和步進(jìn)電機(jī)。步進(jìn)電機(jī)控制精度不高，永磁直流電機(jī)容易產(chǎn)生電火花和炭灰，使用壽命有限，需要定期更換。無(wú)刷電機(jī)具有較好的可控性，寬調(diào)速范圍，沒(méi)有電刷和換向器火花，磨損問(wèn)題，具有較高的可靠性，工作壽命長(zhǎng)，無(wú)需經(jīng)常維護(hù)。但由于無(wú)刷電機(jī)具有永久磁鐵，導(dǎo)致無(wú)刷電機(jī)內(nèi)存在齒槽轉(zhuǎn)矩，然而，較大的齒槽轉(zhuǎn)矩容易引起速度波動(dòng)，電機(jī)的振動(dòng)和噪音，特別是在輕負(fù)載和低轉(zhuǎn)速下更加明顯。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型的目的在于提供一種無(wú)刷電機(jī)，旨在解決如何在保持電機(jī)尺寸的基礎(chǔ)上降低齒槽轉(zhuǎn)矩的技術(shù)問(wèn)題。
[0004]本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種無(wú)刷電機(jī)，包括轉(zhuǎn)子以及設(shè)置于所述轉(zhuǎn)子外的定子，所述定子包括外殼、設(shè)置于所述外殼內(nèi)的定子鐵芯、繞設(shè)于所述定子鐵芯上的鐵芯繞組以及安裝于所述外殼之開(kāi)口端的端蓋；所述轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)動(dòng)連接于所述定子上的轉(zhuǎn)軸、固定安裝于所述轉(zhuǎn)軸上的轉(zhuǎn)子鐵芯以及固定安裝于所述轉(zhuǎn)子鐵芯外圓周上并圍繞于所述定子鐵芯內(nèi)側(cè)的永久磁極；所述定子鐵芯包括環(huán)形的軛部以及從所述軛部向內(nèi)伸出并繞設(shè)有所述鐵芯繞組的齒部，所述齒部與所述軛部拼接。
[0005]進(jìn)一步地，所述齒部包括繞設(shè)所述鐵芯繞組的中部以及位于所述中部?jī)蓚?cè)的端部，所述端部于所述定子徑向的厚度小于所述中部的厚度。
[0006]進(jìn)一步地，所述端部、所述中部與所述軛部的圓心為不同心設(shè)置。
[0007]進(jìn)一步地，每一所述鐵芯繞組對(duì)應(yīng)繞設(shè)于一個(gè)所述齒部，并采用星形連接方式繞設(shè)于所述齒部。
[0008]進(jìn)一步地，各所述永久磁極與所述定子鐵芯之間形成徑向氣隙，所述徑向氣隙沿所述轉(zhuǎn)子的圓周方向的厚度為不均勻設(shè)置。
[0009]進(jìn)一步地，各所述永久磁極具有朝向所述轉(zhuǎn)子鐵芯的內(nèi)表面以及于所述內(nèi)表面相對(duì)并朝向所述定子鐵芯的外表面，各所述永久磁極的內(nèi)表面為圓弧面，其外表面為圓弧面。
[0010]進(jìn)一步地，各所述永久磁極由永久磁鐵而形成，且沿所述轉(zhuǎn)子的周向相鄰兩所述永久磁極之間形成有間隙。
[0011]本實(shí)用新型相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)的技術(shù)效果是:利用環(huán)形軛部與齒部拼接形成定子鐵芯，以降低其繞線難度及減小定子的槽口寬度，并采用定子鐵芯偏心的結(jié)構(gòu)，兩方面同時(shí)降低該無(wú)刷電機(jī)的齒槽轉(zhuǎn)矩。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1是本實(shí)用新型提供的無(wú)刷電機(jī)的立體圖；
[0013]圖2是圖1中無(wú)刷電機(jī)的定子的立體結(jié)構(gòu)圖；
[0014]圖3是圖1中無(wú)刷電機(jī)的定子的截面圖；
[0015]圖4是圖1中無(wú)刷電機(jī)的定子的截面圖，表示齒部為偏心結(jié)構(gòu)；
[0016]圖5是圖1中無(wú)刷電機(jī)的轉(zhuǎn)子的立體結(jié)構(gòu)圖；
[0017]圖6是圖1中無(wú)刷電機(jī)的轉(zhuǎn)子的截面圖。

【具體實(shí)施方式】
[0018]為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0019]請(qǐng)參照?qǐng)D1至圖5，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的無(wú)刷電機(jī)包括轉(zhuǎn)子10以及設(shè)置于所述轉(zhuǎn)子10外的定子20，所述定子20包括外殼22、設(shè)置于所述外殼22內(nèi)的定子鐵芯24、繞設(shè)于所述定子鐵芯24上的鐵芯繞組26以及安裝于所述外殼22之開(kāi)口端的端蓋28 ;所述轉(zhuǎn)子10包括轉(zhuǎn)動(dòng)連接于所述定子20上的轉(zhuǎn)軸12、固定安裝于所述轉(zhuǎn)軸12上的轉(zhuǎn)子鐵芯14以及固定安裝于所述轉(zhuǎn)子鐵芯14外圓周上并圍繞于所述定子鐵芯24內(nèi)側(cè)的永久磁極16 ；所述定子鐵芯24包括環(huán)形的軛部240以及從所述軛部240向內(nèi)伸出并繞設(shè)有所述鐵芯繞組26的齒部242，所述齒部242與所述軛部240拼接。
[0020]在該實(shí)施例中，所述軛部240與所述齒部242對(duì)應(yīng)設(shè)置且數(shù)量相等,所述齒部242和所述軛部240的數(shù)量均為6個(gè)。所述軛部240設(shè)置于所述外殼22與所述齒部242之間，所述齒部242沿所述軛部240的周向等間距設(shè)置，且相鄰兩齒部242之間形成有容置所述鐵芯繞組26的繞線槽244，纏繞于各所述齒部242的所述鐵芯繞組26分布于相應(yīng)的繞線槽244內(nèi)。所述鐵芯繞組26的與所述齒部242對(duì)應(yīng)設(shè)置且其數(shù)量與所述齒部242的數(shù)量相等。通過(guò)將所述齒部242與所述軛部240拼接形成所述定子鐵芯24，可以大大減小了槽口寬度，從而降低了繞線難度和齒槽轉(zhuǎn)矩。
[0021]本實(shí)用新型實(shí)施例提供的無(wú)刷電機(jī)為內(nèi)轉(zhuǎn)子式電機(jī)，在該無(wú)刷電機(jī)通電時(shí)，所述永久磁極16與所述鐵芯繞組26的電磁感應(yīng)下轉(zhuǎn)動(dòng)。該無(wú)刷電機(jī)利用環(huán)形軛部240與齒部242拼接形成定子鐵芯24，以減小該無(wú)刷電機(jī)的槽口寬，從而降低該無(wú)刷電機(jī)的齒槽轉(zhuǎn)矩，并同時(shí)降低了其繞線難度。
[0022]請(qǐng)參照?qǐng)D2至圖4，進(jìn)一步地，所述齒部242包括繞設(shè)所述鐵芯繞組26的中部246以及位于所述中部246兩側(cè)的端部248，所述端部248于所述定子20徑向的厚度小于所述中部246的厚度。可以理解地，利用所述齒部242的中部246厚于其兩端部248，在不改變轉(zhuǎn)子10尺寸的前提下，該無(wú)刷電機(jī)之定子20與轉(zhuǎn)子10之間的徑向氣隙(未圖示)沿著所述齒部242的周向?yàn)榉蔷鶆蛟O(shè)置，具體為從所述齒部242的端部248至其中部246由薄變厚，這樣優(yōu)化了該無(wú)刷電機(jī)的氣隙磁密波形，減小了齒槽轉(zhuǎn)矩，消除了該無(wú)刷電機(jī)的部分電磁噪音。
[0023]請(qǐng)參照?qǐng)D2至圖4,進(jìn)一步地,所述端部248、所述中部246與所述軛部240的圓心為不同心設(shè)置?？梢岳斫獾兀鳊X部242之兩端部248所在的圓心和其中所在的圓心與所述軛部240的圓心，不在同一位置，即該定子20為偏心結(jié)構(gòu)。利用該定子20的偏心結(jié)構(gòu)以有效減小該無(wú)刷電機(jī)的齒槽轉(zhuǎn)矩。
[0024]請(qǐng)參照?qǐng)D2和圖3，進(jìn)一步地，每一所述鐵芯繞組26對(duì)應(yīng)繞設(shè)于一個(gè)所述齒部242，并采用星形連接方式繞設(shè)于所述齒部242。各所述鐵芯繞組26為分?jǐn)?shù)槽集中式繞組，降低了所述鐵芯繞組26的繞線難度，并減小了齒槽轉(zhuǎn)矩。
[0025]請(qǐng)參照?qǐng)D5，進(jìn)一步地，各所述永久磁極16與所述定子鐵芯24之間形成徑向氣隙(圖未示)，所述徑向氣隙沿所述轉(zhuǎn)子10的圓周方向的厚度為不均勻設(shè)置?？梢岳斫獾兀摕o(wú)刷電機(jī)通過(guò)將所述永久磁極16設(shè)置于所述定子鐵芯24的內(nèi)側(cè)，并與所述定子鐵芯24之間形成徑向氣隙，該徑向氣隙沿所述轉(zhuǎn)子10的圓周方向?yàn)榉蔷鶆蛟O(shè)置，利用該不均勻的徑向氣隙改善氣隙磁密分布，從而降低鐵損、降低齒槽轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)，以達(dá)到降低所述無(wú)刷電機(jī)的振動(dòng)和噪聲之目的。優(yōu)選地，所述永久磁極16的數(shù)量為4塊。
[0026]所述永久磁極16圍繞于所述齒部242的內(nèi)側(cè)，以使所述齒部242位于所述永久磁極16與所述軛部240之間，所述永久磁極16與所述齒部242的端部248相對(duì)設(shè)置，所述齒部242由其中部246至其端部248為由厚變薄，這樣，形成于所述永久磁極16與所述齒部242之間的徑向氣隙沿所述轉(zhuǎn)子10的周向?yàn)榉蔷鶆蚍植肌?br> [0027]請(qǐng)參照?qǐng)D5和圖6，優(yōu)選地，各所述永久磁極162具有朝向所述轉(zhuǎn)子鐵芯14的內(nèi)表面166以及于所述內(nèi)表面166相對(duì)并朝向所述定子鐵芯24的外表面168,各所述永久磁極16的內(nèi)表面166為圓弧面,其外表面168為圓弧面，
[0028]請(qǐng)參照?qǐng)D5，進(jìn)一步地，各所述永久磁極16由永久磁鐵而形成，且沿所述轉(zhuǎn)子10的周向相鄰兩所述永久磁極16之間形成有間隙160。相鄰兩所述永久磁極16之間形成一間隙160，該間隙160沿所述轉(zhuǎn)子10的軸向延伸，且各間隙160平行于所述轉(zhuǎn)軸12。通過(guò)設(shè)置所述間隙160以防止漏磁，并可以灌封固定所述永久磁極16防止所述永久磁極16脫落。
[0029]上述各實(shí)施例中的無(wú)刷電機(jī)為無(wú)位置傳感器的無(wú)刷直流電機(jī)，該類型電機(jī)有較好的可控性，寬調(diào)速范圍，沒(méi)有電刷和換向器火花，磨損問(wèn)題，具有較高的可靠性，工作壽命長(zhǎng)，無(wú)需經(jīng)常維護(hù)，因?yàn)闆](méi)有位置傳感器，該無(wú)刷電機(jī)可以在惡劣環(huán)境下工作，連接線少，電磁干擾小。
[0030]本實(shí)用新型各實(shí)施例提供的無(wú)刷電機(jī)尤其適用于需齒槽轉(zhuǎn)矩小，如汽車節(jié)氣門的控制電機(jī)。
[0031]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)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(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種無(wú)刷電機(jī)，包括轉(zhuǎn)子以及設(shè)置于所述轉(zhuǎn)子外的定子，其特征在于:所述定子包括外殼、設(shè)置于所述外殼內(nèi)的定子鐵芯、繞設(shè)于所述定子鐵芯上的鐵芯繞組以及安裝于所述外殼之開(kāi)口端的端蓋；所述轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)動(dòng)連接于所述定子上的轉(zhuǎn)軸、固定安裝于所述轉(zhuǎn)軸上的轉(zhuǎn)子鐵芯以及固定安裝于所述轉(zhuǎn)子鐵芯外圓周上并圍繞于所述定子鐵芯內(nèi)側(cè)的永久磁極；所述定子鐵芯包括環(huán)形的軛部以及從所述軛部向內(nèi)伸出并繞設(shè)有所述鐵芯繞組的齒部，所述齒部與所述軛部拼接。
2.如權(quán)利要求1所述的無(wú)刷電機(jī)，其特征在于:所述齒部包括繞設(shè)所述鐵芯繞組的中部以及位于所述中部?jī)蓚?cè)的端部，所述端部于所述定子徑向的厚度小于所述中部的厚度。
3.如權(quán)利要求2所述的無(wú)刷電機(jī)，其特征在于:所述端部、所述中部與所述軛部的圓心為不同心設(shè)置。
4.如權(quán)利要求1所述的無(wú)刷電機(jī)，其特征在于:每一所述鐵芯繞組對(duì)應(yīng)繞設(shè)于一個(gè)所述齒部，并采用星形連接方式繞設(shè)于所述齒部。
5.如權(quán)利要求1至4任意一項(xiàng)所述的無(wú)刷電機(jī)，其特征在于:各所述永久磁極與所述定子鐵芯之間形成徑向氣隙，所述徑向氣隙沿所述轉(zhuǎn)子的圓周方向的厚度為不均勻設(shè)置。
6.如權(quán)利要求5所述的無(wú)刷電機(jī)，其特征在于:各所述永久磁極具有朝向所述轉(zhuǎn)子鐵芯的內(nèi)表面以及于所述內(nèi)表面相對(duì)并朝向所述定子鐵芯的外表面，各所述永久磁極的內(nèi)表面為圓弧面,其外表面為圓弧面。
7.如權(quán)利要求1至4任意一項(xiàng)所述的無(wú)刷電機(jī)，其特征在于:各所述永久磁極由永久磁鐵而形成，且沿所述轉(zhuǎn)子的周向相鄰兩所述永久磁極之間形成有間隙。
【文檔編號(hào)】H02K1/12GK204156618SQ201420492211
【公開(kāi)日】2015年2月11日 申請(qǐng)日期:2014年8月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月28日
【發(fā)明者】李政, 楊錫輝 申請(qǐng)人:捷和電機(jī)制品(深圳)有限公司