本發(fā)明涉及電機，尤其涉及一種無刷空心杯電機。

背景技術(shù)：

1、無刷電機由于結(jié)構(gòu)緊湊，功率密度高、工作效率高、節(jié)能降耗效益顯著，在電動機和發(fā)電機等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。近年來，工業(yè)領(lǐng)域?qū)脽o刷電機直接驅(qū)動負載工作的設(shè)備的需求越來越迫切，這些無刷電機直驅(qū)設(shè)備的廣泛應(yīng)用，將產(chǎn)生不可估量的節(jié)能效益。

2、相關(guān)技術(shù)中，現(xiàn)有無刷電機大多包括前蓋、轉(zhuǎn)子和間隔繞設(shè)于所述轉(zhuǎn)子的定子、支架以及傳感器組件，前蓋與支架分別設(shè)置于定子的相對兩端，通過定子和轉(zhuǎn)子相互驅(qū)動實現(xiàn)電機轉(zhuǎn)動。定子包括固定于前蓋的殼體和固定于殼體內(nèi)的繞組，轉(zhuǎn)子一般包括轉(zhuǎn)軸和固定于轉(zhuǎn)軸的外周側(cè)的磁鋼，通過磁鋼和繞組相互驅(qū)動實現(xiàn)電機轉(zhuǎn)動；傳感器組件包括固定于轉(zhuǎn)軸的傳感器磁鋼和固定于支架的霍爾傳感器，霍爾傳感器與傳感器磁鋼相對設(shè)置。然而，現(xiàn)有的傳感器磁鋼與轉(zhuǎn)軸為圓頭配合，使得主磁場方向和副磁場方向不固定，形成磁場任意角度設(shè)置；這樣容易存在主磁場對副磁場的干擾程度隨機的問題，導致霍爾傳感器的檢測精度和標定精度存在較大的波動；同時也存在副磁場對主磁場的干擾程度隨機問題，導致電機的扭矩性能存在較大的波動。

3、因此，有必要提供一種新的無刷電機來解決上述技術(shù)問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種主副磁場方向一致，轉(zhuǎn)動數(shù)據(jù)檢測精度高，扭矩性能良好的無刷電機。

2、為了達到上述目的，本發(fā)明提供了一種無刷電機，其包括外殼、分別安裝于所述外殼的兩端的前蓋和支架、固定于所述外殼的內(nèi)側(cè)的定子組件、兩端分別支撐于所述前蓋和所述支架并形成轉(zhuǎn)動連接的轉(zhuǎn)子組件、固定于所述支架遠離所述外殼的一側(cè)的電路板以及傳感器組件；所述定子組件環(huán)繞所述轉(zhuǎn)子組件設(shè)置并與所述轉(zhuǎn)子組件相間隔；

3、所述轉(zhuǎn)子組件包括轉(zhuǎn)軸和套設(shè)固定于所述轉(zhuǎn)軸的永磁體；所述轉(zhuǎn)軸分別與所述前蓋和所述支架形成轉(zhuǎn)動連接，所述永磁體與所述定子組件相互間隔；所述轉(zhuǎn)軸包括分別與所述前蓋和所述支架形成轉(zhuǎn)動連接的轉(zhuǎn)軸本體、以及由所述轉(zhuǎn)軸本體靠近所述電路板的一端的外周側(cè)分別凹陷形成的兩個相互平行的扁平部；

4、所述傳感器組件包括套設(shè)固定于所述轉(zhuǎn)軸遠離所述前蓋一端的傳感器磁鋼和固定于所述電路板靠近所述支架的一側(cè)的霍爾傳感器；所述霍爾傳感器與所述傳感器磁鋼相對間隔并位于所述傳感器磁鋼的磁場范圍內(nèi)；所述傳感器磁鋼包括磁鋼本體和貫穿所述磁鋼本體形成的固定孔；所述固定孔的形狀與所述轉(zhuǎn)軸本體靠近所述電路板的一端的開關(guān)匹配，所述扁平部插設(shè)固定于所述固定孔內(nèi)；

5、其中，所述永磁體的充磁方向垂直于所述扁平部，所述傳感器磁鋼的充磁方向垂直于所述扁平部。

6、優(yōu)選的，所述固定孔包括相對設(shè)置的兩個扁平邊和分別連接兩個所述扁平邊的同一端的兩個弧形側(cè)壁，兩個所述扁平部貼合于兩個所述扁平邊。

7、優(yōu)選的，所述磁鋼本體的外周形成相對平行的兩條直邊和分別連接兩條直邊的同一端的兩個弧形邊，所述直邊垂直于所述扁平部。

8、優(yōu)選的，所述外殼包括呈中空柱狀的外殼本體、由所述外殼本體的一端沿其徑向向內(nèi)延伸形成的呈環(huán)狀的連接部和貫穿所述連接部形成的定位孔；所述前蓋包括前蓋本體、由所述前蓋本體靠近所述外殼的一側(cè)凸出延伸形成的呈環(huán)狀的第一凸臺、由所述第一凸臺靠近所述外殼的一側(cè)凸出延伸形成的第二凸臺、由所述第一凸臺靠近所述外殼的一側(cè)凸出延伸形成的定位柱以及沿所述第二凸臺的軸向貫穿所述第二凸臺的通孔；所述連接部靠近所述前蓋的一側(cè)抵接所述第一凸臺，所述連接部的內(nèi)側(cè)套設(shè)于所述第二凸臺的外周，所述定位柱插設(shè)固定于所述定位孔內(nèi)；所述定子組件固定于所述外殼本體的內(nèi)側(cè)壁，所述轉(zhuǎn)子組件的一端插設(shè)于所述通孔內(nèi)并形成轉(zhuǎn)動連接。

9、優(yōu)選的，所述外殼還包括由所述外殼本體的另一端沿其軸向凹陷形成的多個限位槽以及分別形成于每一所述限位槽內(nèi)并向靠近所述支架方向凸出延伸的限位壁；所述支架包括支架本體、由所述支架本體遠離所述外殼的一側(cè)凸出延伸形成的呈環(huán)狀的接觸部、由所述支架本體的外周側(cè)凸出形成的限位凸塊、以及由所述支架本體的外周側(cè)凹陷形成的避讓槽，所述限位凸塊與所述避讓槽沿所述支架本體的周向分布，且所述限位凸塊位于所述避讓槽的槽口處，所述支架本體插設(shè)于所述外殼本體的一端并固定于所述外殼本體的內(nèi)側(cè)壁，所述接觸部靠近所述外殼本體的一側(cè)抵接于所述外殼本體，所述限位凸塊設(shè)置于所述限位槽內(nèi)，所述限位壁設(shè)置于所述避讓槽內(nèi)；所述轉(zhuǎn)子組件的另一端支撐于所述支架本體并形成轉(zhuǎn)動連接。

10、優(yōu)選的，所述支架還包括由所述支架本體遠離所述外殼的一側(cè)凸出延伸形成的至少兩個第三凸臺；所述電路板包括電路板本體和由所述電路板本體間隔凹陷形成的至少兩個槽口結(jié)構(gòu)，每一所述第三凸臺分別設(shè)置于其中一所述槽口結(jié)構(gòu)內(nèi)。

11、優(yōu)選的，所述定子組件包括與所述外殼同軸設(shè)置并固定于所述外殼的線圈繞組。

12、優(yōu)選的，所述無刷電機還包括第一軸承，所述第一軸承套設(shè)固定于所述轉(zhuǎn)軸靠近所述前蓋的一端，所述第一軸承的外周固定于所述前蓋內(nèi)。

13、優(yōu)選的，所述無刷電機還包括第二軸承，所述第二軸承套設(shè)于所述轉(zhuǎn)軸遠離所述前蓋的一端，所述第二軸承的外周固定于所述支架內(nèi)。

14、優(yōu)選的，所述轉(zhuǎn)子組件還包括鐵芯，所述鐵芯套設(shè)固定于所述轉(zhuǎn)軸與所述永磁體之間。

15、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的無刷電機中，通過將定子組件固定于外殼內(nèi)，定子組件環(huán)繞轉(zhuǎn)子組件設(shè)置并與轉(zhuǎn)子組件相間隔，將轉(zhuǎn)子組件與外殼形成轉(zhuǎn)動連接；將永磁體與定子組件相互間隔；轉(zhuǎn)軸包括分別與前蓋和支架形成轉(zhuǎn)動連接的轉(zhuǎn)軸本體以及由所述轉(zhuǎn)軸本體靠近所述電路板的一端的外周側(cè)分別凹陷形成的兩個相互平行的扁平部；將傳感器磁鋼固定于轉(zhuǎn)軸，霍爾傳感器固定于電路板，位于所述傳感器磁鋼的磁場范圍內(nèi)；所述傳感器磁鋼包括磁鋼本體和貫穿所述磁鋼本體形成的固定孔；所述固定孔的形狀與所述轉(zhuǎn)軸本體靠近所述電路板的一端的開關(guān)匹配，所述扁平部插設(shè)固定于所述固定孔內(nèi)；永磁體的充磁方向垂直于扁平部，傳感器磁鋼的充磁方向垂直于扁平部；這樣通過將傳感器磁鋼與轉(zhuǎn)軸采用雙扁平配合，永磁體的充磁方向垂直于扁平部，先組裝成轉(zhuǎn)子組件，再充磁；傳感器磁鋼的磁場方向垂直于扁平部，扁平部的設(shè)計保證了主副磁場方向的一致性，主副磁場的互相干擾程度趨向一致，有利于提高霍爾傳感器檢測、標定精度和電機的扭矩性能。

技術(shù)特征：

1.一種無刷電機，其包括外殼、分別安裝于所述外殼的兩端的前蓋和支架、固定于所述外殼的內(nèi)側(cè)的定子組件、兩端分別支撐于所述前蓋和所述支架并形成轉(zhuǎn)動連接的轉(zhuǎn)子組件、固定于所述支架遠離所述外殼的一側(cè)的電路板以及傳感器組件；所述定子組件環(huán)繞所述轉(zhuǎn)子組件設(shè)置并與所述轉(zhuǎn)子組件相間隔；其特征在于，

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無刷電機，其特征在于，所述固定孔包括相對設(shè)置的兩個扁平邊和分別連接兩個所述扁平邊的同一端的兩個弧形側(cè)壁，兩個所述扁平部貼合于兩個所述扁平邊。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無刷電機，其特征在于，所述磁鋼本體的外周形成相對平行的兩條直邊和分別連接兩條直邊的同一端的兩個弧形邊，所述直邊垂直于所述扁平部。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無刷電機，其特征在于，所述外殼包括呈中空柱狀的外殼本體、由所述外殼本體的一端沿其徑向向內(nèi)延伸形成的呈環(huán)狀的連接部和貫穿所述連接部形成的定位孔；所述前蓋包括前蓋本體、由所述前蓋本體靠近所述外殼的一側(cè)凸出延伸形成的呈環(huán)狀的第一凸臺、由所述第一凸臺靠近所述外殼的一側(cè)凸出延伸形成的第二凸臺、由所述第一凸臺靠近所述外殼的一側(cè)凸出延伸形成的定位柱以及沿所述第二凸臺的軸向貫穿所述第二凸臺的通孔；所述連接部靠近所述前蓋的一側(cè)抵接所述第一凸臺，所述連接部的內(nèi)側(cè)套設(shè)于所述第二凸臺的外周，所述定位柱插設(shè)固定于所述定位孔內(nèi)；所述定子組件固定于所述外殼本體的內(nèi)側(cè)壁，所述轉(zhuǎn)子組件的一端插設(shè)于所述通孔內(nèi)并形成轉(zhuǎn)動連接。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無刷電機，其特征在于，所述外殼還包括由所述外殼本體的另一端沿其軸向凹陷形成的多個限位槽以及分別形成于每一所述限位槽內(nèi)并向靠近所述支架方向凸出延伸的限位壁；所述支架包括支架本體、由所述支架本體遠離所述外殼的一側(cè)凸出延伸形成的呈環(huán)狀的接觸部、由所述支架本體的外周側(cè)凸出形成的限位凸塊、以及由所述支架本體的外周側(cè)凹陷形成的避讓槽，所述限位凸塊與所述避讓槽沿所述支架本體的周向分布，且所述限位凸塊位于所述避讓槽的槽口處，所述支架本體插設(shè)于所述外殼本體的一端并固定于所述外殼本體的內(nèi)側(cè)壁，所述接觸部靠近所述外殼本體的一側(cè)抵接于所述外殼本體，所述限位凸塊設(shè)置于所述限位槽內(nèi)，所述限位壁設(shè)置于所述避讓槽內(nèi)；所述轉(zhuǎn)子組件的另一端支撐于所述支架本體并形成轉(zhuǎn)動連接。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的無刷電機，其特征在于，所述支架還包括由所述支架本體遠離所述外殼的一側(cè)凸出延伸形成的至少兩個第三凸臺；所述電路板包括電路板本體和由所述電路板本體間隔凹陷形成的至少兩個槽口結(jié)構(gòu)，每一所述第三凸臺分別設(shè)置于其中一所述槽口結(jié)構(gòu)內(nèi)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無刷電機，其特征在于，所述定子組件包括與所述外殼同軸設(shè)置并固定于所述外殼的線圈繞組。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無刷電機，其特征在于，所述無刷電機還包括第一軸承，所述第一軸承套設(shè)固定于所述轉(zhuǎn)軸靠近所述前蓋的一端，所述第一軸承的外周固定于所述前蓋內(nèi)。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的無刷電機，其特征在于，所述無刷電機還包括第二軸承，所述第二軸承套設(shè)于所述轉(zhuǎn)軸遠離所述前蓋的一端，所述第二軸承的外周固定于所述支架內(nèi)。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無刷電機，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子組件還包括鐵芯，所述鐵芯套設(shè)固定于所述轉(zhuǎn)軸與所述永磁體之間。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及電機技術(shù)領(lǐng)域，提供了一種無刷電機，其包括外殼、前蓋和支架、定子組件、轉(zhuǎn)子組件、固定于支架遠離外殼的一側(cè)的電路板以及傳感器組件；定子組件環(huán)繞轉(zhuǎn)子組件設(shè)置并與轉(zhuǎn)子組件相間隔；轉(zhuǎn)子組件包括轉(zhuǎn)軸和套設(shè)固定于轉(zhuǎn)軸的永磁體；轉(zhuǎn)軸包括分別與前蓋和支架形成轉(zhuǎn)動連接的轉(zhuǎn)軸本體、以及由轉(zhuǎn)軸本體的外周側(cè)分別凹陷形成的兩個相互平行的扁平部；傳感器組件包括傳感器磁鋼和霍爾傳感器；傳感器磁鋼包括磁鋼本體和貫穿磁鋼本體形成的固定孔；扁平部插設(shè)固定于固定孔內(nèi)；永磁體的充磁方向垂直于扁平部，傳感器磁鋼的充磁方向垂直于扁平部。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的無刷電機主副磁場方向一致，轉(zhuǎn)動數(shù)據(jù)檢測精度高，扭矩性能良好。

技術(shù)研發(fā)人員：武晉國,楊森森,閆鋒,王俊生
受保護的技術(shù)使用者：瑞聲光電科技（常州）有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19