CN102290948A

CN102290948A - 一种内转子无刷电机

Info

Publication number: CN102290948A
Application number: CN2011102003994A
Authority: CN
Inventors: 吴化新; 刘晋权
Original assignee: SHENZHEN SHUANGHUAN QX MOTOR CO Ltd
Current assignee: SHENZHEN SHUANGHUAN QX MOTOR CO Ltd
Priority date: 2011-07-18
Filing date: 2011-07-18
Publication date: 2011-12-21

Abstract

本发明属于电机领域，提供了一种内转子无刷电机，其包括定子组件和转子组件，转子组件包括转轴、转子盖、转子壳、转子磁铁，转子和转子盖垂直设置且固定配合，转子盖和转子壳垂直设置且固定配合，转子磁铁与转子壳同轴设置且固设于转子壳的内壁；定子组件包括支柱、定子铁芯、前端盖、后端盖、定子壳，定子铁芯上装有绕组，定子铁芯与支柱同轴设置且固设于支柱的外壁，支柱和后端盖垂直设置且固定配合，前端盖和后端盖分别与定子壳垂直设置且固定配合；支柱和前端盖分别与转轴同轴设置且转动连接。本发明克服了常规的内转子无刷电机相的缺点，既保证了电机的输出力矩较大，又保证了电机安装和使用方便，能适应多种场合。

Description

一种内转子无刷电机

技术领域

本发明属于电机领域，尤其涉及一种输出力矩大、安装和使用方便、能适应多种场合的内转子无刷电机。

背景技术

直流电动机以其优良的转矩特性在运动控制领域得到了广泛的应用，但普通的直流电动机由于需要机械换相和电刷可靠性差，需要经常维护，且换相时产生电磁干扰、噪声大，影响了直流电动机在控制系统中的进一步应用。为了克服机械换相带来的缺点，以电子换相取代机械换相的无刷电机应运而生。20多年以来，随着永磁新材料、微电子技术、自动控制技术以及电力电子技术特别是大功率开关器件的发展，无刷电动机得到了长足的发展。无刷直流电动机不仅保持了传统直流电动机良好的动、静态调速特性，且结构简单、运行可靠、易于控制，其应用从最初的军事工业，向航空航天、医疗、信息、家电以及工业自动化领域迅速发展。无刷电机按定子与转子的相对位置可分为内转子无刷电机、外转子无刷电机。

参阅图1和图2，图1和图2所示为常规的内转子无刷电机，其包括定子组件和转子组件，转子组件设于定子组件的内部，转子组件包括转轴81、转子铁芯82、转子磁铁83，转轴81穿设于转子铁芯82内且紧固配合，转子磁铁83固设于转子铁芯82的外壁；定子组件包括前端盖84、定子壳85、定子铁芯86、后端盖87、轴承88，前端盖84、后端盖87分别和定子壳85固定配合并形成一封闭腔体，定子铁芯86固设于定子壳85的内壁；转轴81和前端盖84之间通过轴承88转动连接；定子铁芯86的内壁和转子磁铁83的外壁之间的间隙是气隙89。由于这种内转子无刷电机采用定子组件在外、转子组件在内的结构，因此定子组件的径向厚度大小直接影响到转子组件直径的大小，导致转子组件直径较小，整机的输出力矩较小。

发明内容

本发明的目的在于提供一种内转子无刷电机，其克服了常规的内转子无刷电机相的缺点，既保证了电机的输出力矩较大，又保证了电机安装和使用方便，能适应多种场合。

本发明是这样实现的，一种内转子无刷电机，包括定子组件和转子组件，

所述转子组件包括转轴、转子盖、转子壳、转子磁铁，所述转子和转子盖垂直设置且固定配合，所述转子盖和转子壳垂直设置且固定配合，所述转子磁铁与所述转子壳同轴设置且固设于所述转子壳的内壁；

所述定子组件包括支柱、定子铁芯、前端盖、后端盖、定子壳，所述定子铁芯上装有绕组，所述定子铁芯与所述支柱同轴设置且固设于所述支柱的外壁，所述支柱和后端盖垂直设置且固定配合，所述前端盖和后端盖分别与所述定子壳垂直设置且固定配合；

所述支柱和前端盖分别与所述转轴同轴设置且转动连接；

所述定子铁芯的外壁和所述转子磁铁的内壁之间设有间隙；

所述转子壳的外壁和所述定子壳的内壁之间设有间隙。

具体地，所述转子盖上开设有一转子盖通孔，所述转轴与所述转子盖通孔紧配合。

具体地，所述支柱上开设有一轴向支柱通孔，所述支柱通孔内固设有至少一支柱轴承，所述转轴穿设于所述支柱轴承上。

优选地，所述支柱轴承为2个，分别设于所述支柱通孔的两端。

具体地，所述前端盖上开设有一轴向前端盖通孔，所述前端盖通孔内固设有一前端盖轴承，所述转轴穿设于所述前端盖轴承上。

与常规的内转子无刷电机相比：本发明的气隙的最小直径远大于常规的内转子无刷电机的气隙的最小直径，虽然本发明的定子铁芯的长度比常规的内转子无刷电机的定子铁芯的长度稍有减小，但其整体输出力矩比有较大增加，约为常规的内转子无刷电机的输出力矩的1.8倍。因此，本发明的内转子无刷电机能替换绝大多数的常规内转子无刷电机，并使其输出力矩得到提升。

附图说明

图1是现有技术提供的内转子无刷电机的结构图；

图2是图1的剖视图；

图3是本发明实施例提供的内转子无刷电机的结构图；

图4是图3的剖视图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参阅图3和图4，本发明实施例提供的一种内转子无刷电机，包括定子组件和转子组件，其中：

所述转子组件包括转轴11、转子盖12、转子壳13、转子磁铁14，转子11和转子盖12垂直设置且固定配合转子盖12和转子壳13垂直设置且固定配合，转子磁铁14与转子壳13同轴设置且固设于转子壳13的内壁；

所述定子组件包括支柱15、定子铁芯16、前端盖17、后端盖18、定子壳19，定子铁芯16上装有绕组(未示出)，定子铁芯16与支柱15同轴设置且固设于支柱15的外壁，支柱15和后端盖18垂直设置且固定配合，前端盖17和后端盖18分别与定子壳19垂直设置且固定配合；

并且，支柱15和前端盖17分别与转轴11同轴设置且转动连接；定子铁芯16的外壁和转子磁铁14的内壁之间设有间隙，本领域中，定子铁芯16的外壁和转子磁铁14的内壁之间的间隙通常称为气隙，图3中所示的L为定子铁芯16的长度，图4中所示的D为该气隙的最小直径；另外，转子壳13的外壁和定子壳19的内壁之间也设有间隙，从而使得整个转子组件可相对于定子组件自由地转动。

本发明的内转子无刷电机的绕组通电后，转子组件将转动起来，旋转方向可为顺时针或逆时针，并通过转轴11对外输出力矩，转子组件转动的同时定子组件固定不动。

与常规的内转子无刷电机相比：本发明的气隙的最小直径D远大于常规的内转子无刷电机的气隙的最小直径D1(如图2所示)，其比例约为D∶D1＝3∶2，虽然本发明的定子铁芯16的长度L比常规的内转子无刷电机的定子铁芯的长度L1(如图1所示)稍有减小，其比例约为：L∶L1＝4∶5，但其整体输出力矩比有较大增加即：M∶M1＝(D²L)∶(D1²L1)＝(3²*4)∶(2²*5)＝9∶5，即本发明的内转子无刷电机的输出力矩约为常规的内转子无刷电机的输出力矩的1.8倍。因此，本发明的内转子无刷电机能替换绝大多数的常规内转子无刷电机，并使其输出力矩得到提升。

如图3所示，本实施例中，转子盖12和转轴11之间的固定配合方式为：转子盖12上开设有一转子盖通孔121，转轴11与该转子盖通孔121紧配合。

如图3所示，本实施例中，支柱15与转轴11之间的转动连接方式为：支柱15上开设有一轴向支柱通孔151，支柱通孔151内固设有至少一支柱轴承152(本实施例优选2个，分别设于支柱通孔151的两端)，转轴11穿设于支柱轴承152上。

如图3所示，本实施例中，前端盖17与转轴11之间的转动连接方式为：前端盖17上开设有一轴向前端盖通孔171，前端盖通孔171内固设有一前端盖轴承172，转轴11穿设于前端盖轴承172上。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种内转子无刷电机，包括定子组件和转子组件，其特征在于：

所述转子组件包括转轴、转子盖、转子壳、转子磁铁，所述转轴和转子盖垂直设置且固定配合，所述转子盖和转子壳垂直设置且固定配合，所述转子磁铁与所述转子壳同轴设置且固设于所述转子壳的内壁；

所述支柱和前端盖分别与所述转轴同轴设置且转动连接；

所述定子铁芯的外壁和所述转子磁铁的内壁之间设有间隙；

所述转子壳的外壁和所述定子壳的内壁之间设有间隙。

2.如权利要求1所述的一种内转子无刷电机，其特征在于：所述转子盖上开设有一转子盖通孔，所述转轴与所述转子盖通孔紧配合。

3.如权利要求1所述的一种内转子无刷电机，其特征在于：所述支柱上开设有一轴向支柱通孔，所述支柱通孔内固设有至少一支柱轴承，所述转轴穿设于所述支柱轴承上。

4.如权利要求3所述的一种内转子无刷电机，其特征在于：所述支柱轴承为2个，分别设于所述支柱通孔的两端。

5.如权利要求1所述的一种内转子无刷电机，其特征在于：所述前端盖上开设有一轴向前端盖通孔，所述前端盖通孔内固设有一前端盖轴承，所述转轴穿设于所述前端盖轴承上。