CN105871163A - 一种无刷电机 - Google Patents

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唐旭辉
李义
唐宗兵
文龙
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Zhuhai Gree Electric Enterprise Ltd
Zhuhai Kaibang Motor Manufacture Co Ltd
Chongqing Kaibang Motor Co Ltd
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Zhuhai Gree Electric Enterprise Ltd
Zhuhai Kaibang Motor Manufacture Co Ltd
Chongqing Kaibang Motor Co Ltd
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    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
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    • H02K29/06—Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices with position sensing devices
    • H02K29/08—Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices with position sensing devices using magnetic effect devices, e.g. Hall-plates, magneto-resistors
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Abstract

本发明涉及一种无刷电机，包括霍尔传感器、壳体和设置在壳体末端的罩体，罩体与壳体形成与电机内腔相隔离且封闭的电机外腔，霍尔传感器设置在电机外腔中，且电机外腔内还设置有与霍尔传感器配合的磁环，磁环与无刷电机的转子磁极相同，且磁环与无刷电机的转子同步转动。由于磁环与无刷电机的转子磁极相同，并且其与无刷电机的转子同步转动，因此通过霍尔传感器检测磁环的磁极位置与检测转子的磁极位置是一致的，而霍尔传感器被放置在了电机外腔中，电机外腔本身封闭，并且与电机内腔隔离，因而霍尔传感器可以避免与电机内腔中的润滑油、防锈油、化学聚合类绝缘材料的挥发性物质相接触，从而有效避免霍尔传感器损坏。

Description

一种无刷电机
技术领域
本发明涉及电机制造技术领域，尤其是涉及一种无刷电机。
背景技术
无刷电机是利用霍尔传感器对转子的位置信息进行检测，并将位置信息发送到电机的逻辑电路中完成定子绕组的换向功能，以使转子持续获得恒定的力矩，因此霍尔传感器在无刷电机中起着关键作用，如果霍尔传感器失效，那么无刷电机将不能正常运转。
如图1中所示，目前，用于容置定子和转子的腔体称为电机内腔01，在电机的末端，还设置有一罩体02，该罩体02与电机的壳体构成的腔体称为电机外腔，电机外腔中通常设置有散热风扇03，霍尔传感器04安装在定子边缘，并位于电机的内腔中，其目的是检测转子的位置信息。事实上，其抗振动、抗腐蚀以及抗污染(如水、油)等能力非常有限，而现在的电机设计和生产工艺中，为了增强电机的绝缘能力、结构强度、抗氧化能力以及降低电磁共振、漏磁量等性能，通行的做法是对定子、转子进行沉浸、喷涂化学聚合类的绝缘材料、防锈油等，但化学聚合类的绝缘材料、防锈油等在电机运行的过程中会产生挥发性物质，这些挥发性物质大多具有腐蚀性，尤其是电机运转时产生高温，这会使得挥发性物质更多，霍尔传感器处于这样的环境下极易导致失效或者极大降低其实用寿命。
因此，如何能够有效避免霍尔传感器失效是目前本领域技术人员亟需解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种无刷电机，以便能够有效避免无刷电机中的霍尔传感器失效，保证无刷电机的可靠运行。
为达到上述目的，本发明所提供的无刷电机，包括霍尔传感器、壳体和设置在所述壳体末端的罩体，所述罩体与所述壳体形成与电机内腔相隔离且封闭的电机外腔，所述霍尔传感器设置在所述电机外腔中，且所述电机外腔内还设置有与所述霍尔传感器配合的磁环，所述磁环与所述无刷电机的转子磁极一致，且所述磁环与所述无刷电机的转子同步转动。
优选的，与所述霍尔传感器相连的PCB板设置在所述壳体上，且位于所述电机外腔中。
优选的，所述电机的转轴末端伸入所述电机外腔内，且所述磁环固连在所述电机的转轴上。
优选的，所述壳体由相互扣合的两个半体构成。
优选的，两个所述半体通过螺钉紧固连接。
优选的，还包括设置在两个所述半体接合位置的密封垫。
优选的，两个所述半体螺纹旋紧连接。
优选的，所述无刷电机的转子为永磁转子或非永磁转子。
由以上技术方案可以看出，本发明中所公开的无刷电机中，罩体与壳体形成电机外腔，电机外腔本身封闭，并且与电机内腔相隔离，霍尔传感器设置在电机外腔中，并且电机外腔中还设置有与霍尔传感器配合的磁环，该磁环与无刷电机的转子磁极相同，并且磁环与无刷电机的转子同步转动。
由于磁环与无刷电机的转子磁极相同，并且其与无刷电机的转子同步转动，因此通过霍尔传感器检测磁环的磁极位置与检测转子的磁极位置是一致的，而霍尔传感器被放置在了电机外腔中，电机外腔本身封闭，并且与电机内腔隔离，因而霍尔传感器可以避免与电机内腔中的润滑油、防锈油、化学聚合类绝缘材料的挥发性物质相接触，从而有效避免霍尔传感器损坏，进而保证整个无刷电机具有理想的使用寿命。
附图说明
图1为现有技术中无刷电机的剖视示意图；
图2为本发明实施例中所公开的无刷电机的剖视示意图。
其中，1为电机内腔，2为壳体，3为电机定子，4为PCB板，5为霍尔传感器，6为磁环，7为电机转子，8为转轴。
具体实施方式
本发明的核心是提供一种无刷电机，以便能够有效避免无刷电机中的霍尔传感器失效，保证无刷电机的可靠运行。
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
请参考图2，图2为本发明实施例中所公开的无刷电机的剖视示意图。
本发明中所公开的无刷电机，包括霍尔传感器5、壳体2、罩体，其中壳体2具有容置电机定子3和电机转子7的电机内腔，罩体设置在壳体2的末端，并且罩体与壳体2配合后形成电机外腔，电机外腔与电机内腔相互隔离，并且电机外腔本身为一封闭腔，霍尔传感器5设置在电机外腔中，如图1中所示，为了达到对电机转子7位置检测的目的，本实施例中还在电机外腔内设置了与霍尔传感器5配合的磁环6，该磁环6与无刷电机的电机转子7的磁极相同，并且该磁环6与无刷电机的电机转子7同步转动。
需要进行说明的是，在上述实施例中，所谓壳体2的末端是针对整个无刷电机而言的，对于整个无刷电机，我们定义其转轴8伸出并作为输出端的一端为前端，而与前端相对的另一端为末端。
由于磁环6与无刷电机的电机转子7磁极相同，并且其与无刷电机的电机转子7同步转动，因此通过霍尔传感器5检测磁环6的磁极位置与检测电机转子7的磁极位置是一致的，而霍尔传感器5被放置在了电机外腔中，电机外腔本身封闭，并且与电机内腔隔离，因而霍尔传感器5可以避免与电机内腔中的润滑油、防锈油、化学聚合类绝缘材料的挥发性物质相接触，从而有效避免霍尔传感器5损坏，进而保证整个无刷电机具有理想的使用寿命。
更进一步的，请对比图1和图2，由于电机外腔的温度显著低于电机内腔的温度，因此本发明实施例中所公开的无刷电机无需设置散热风扇，这就有效降低了无刷电机的生产成本，同时还有效降低了因散热风扇所带来的电机运行噪音，提升了整个无刷电机的静音性能；另外，实际上霍尔传感器5分为多个工作范围，例如-30℃～115℃、-20℃～125℃、-55℃～125℃、-40℃～150℃，温度范围越宽，所能承受的极限温度越苛刻，那么霍尔传感器5的价格也就越高，而由于本发明实施例中所公开的技术方案，霍尔传感器5由电机内腔移到了电机外腔，而电机外腔的温度显著低于电机内腔，这就使得霍尔传感器的规格可以在保证电机可靠性的前提下适当降低，从而进一步降低整个无刷电机的生产成本；而且，本发明实施例中所公开的技术方案，还使得霍尔传感器5的安装和维护更为方便。
在本实施例中PCB板(Printed Circuit Board印刷电路板)位于电机外腔中，并且其固定在壳体2上，PCB板4与壳体2的连接方式也并不局限为一种，例如可以采用粘接或者螺钉连接等。
如图2中所示，转轴8的末端伸入到电机外腔内，磁环6固定连接在电机的转轴8上，从而实现磁环与电机转子的同步转动，在本发明实施例中，磁环具体为永磁体，由于霍尔传感器5通过对磁环6检测即可间接确定电机转子7的位置，因而本发明实施例中所公开的无刷电机无论是采用永磁转子还是非永磁转子，均可实现对电机转子7位置的检测。
考虑到拆装的便利性，无刷电机的壳体2由相互扣合的两个半体构成，如图2中所示，相互扣合的两个半体可以采用螺纹旋紧相连，也可采用螺钉紧固连接，当采用螺钉紧固连接时，为了保证电机内腔的密封性，还可在两个半体的接合位置设置密封垫。
以上对本发明所提供的无刷电机进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (8)

1.一种无刷电机，包括霍尔传感器(5)、壳体(2)和设置在所述壳体(2)末端的罩体，所述罩体与所述壳体(2)形成与电机内腔相隔离且封闭的电机外腔，其特征在于，所述霍尔传感器(5)设置在所述电机外腔中，且所述电机外腔内还设置有与所述霍尔传感器(5)配合的磁环(6)，所述磁环(6)与所述无刷电机的电机转子(7)磁极一致，且所述磁环(6)与所述无刷电机的电机转子(7)同步转动。
2.根据权利要求1所述的无刷电机，其特征在于，与所述霍尔传感器(5)相连的PCB板(4)设置在所述壳体(2)上，且所述PCB板(4)位于所述电机外腔中。
3.根据权利要求1所述的无刷电机，其特征在于，所述电机的转轴(8)末端伸入所述电机外腔内，且所述磁环(6)固连在所述电机的转轴(8)上。
4.根据权利要求1所述的无刷电机，其特征在于，所述壳体(2)由相互扣合的两个半体构成。
5.根据权利要求4所述的无刷电机，其特征在于，两个所述半体通过螺钉紧固连接。
6.根据权利要求5所述的无刷电机，其特征在于，还包括设置在两个所述半体接合位置的密封垫。
7.根据权利要求4所述的无刷电机，其特征在于，两个所述半体螺纹旋紧连接。
8.根据权利要求1所述的无刷电机，其特征在于，所述无刷电机的电机转子(7)为永磁转子或非永磁转子。
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