CN109245341A - 直流无刷电机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种直流无刷电机，涉及电机技术领域，其技术方案要点是：包括壳体、设置于所述壳体内部的定子以及转动连接于壳体内部的转子；所述定子朝向转子的端面上开设有绕线槽，所述绕线槽沿所述定子轴线延伸并贯穿于所述定子两端；所述绕线槽的数目为12个，且12个绕线槽以定子轴线为中心呈圆周阵列分布；所述转子外壁上开设有供磁钢放入的放置槽，所述放置槽沿所述转子轴向延伸并贯穿于所述转子两端；其特征是：所述放置槽数目为10个，且10个放置槽以转子轴线为中心呈圆周阵列分布。转子上开设有10个以转子轴线为中心呈圆周阵列分布的放置槽，这样在该电机的使用过程中，反电势更接近正弦，反电势谐波更小，且电机的运转更为稳定。
Description
技术领域
本发明涉及电机技术领域，特别涉及一种直流无刷电机。
背景技术
现有的直流无刷电机，如图1所示，包括壳体1、设置于壳体1内部的定子2、转动连接于壳体1上的转子3。定子2朝向转子3的侧壁上开设有绕线槽4，且绕线槽4沿定子2轴向延伸并贯穿于定子2的两端面。绕线槽4的数目为12个，且12个绕线槽4以定子2轴线为中心呈圆周阵列分布。转子3外壁上开设有供磁钢放入的放置槽5，且放置槽5沿转子3轴线延伸并贯穿于转子3的两端面。放置槽5的数目为8个，且8个放置槽5以转子3轴线为中心呈圆周阵列分布。不过该电机在转动过程中，该电机产生的反电势波形如图2所示，与正弦波波形相差较大；而且该电机产生的反电势谐波较多，如图3所示，也就是说该电机在运转过程中振动较大。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种直流无刷电机，其具有运转稳定的优势。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种直流无刷电机，包括壳体、设置于所述壳体内部的定子以及转动连接于壳体内部的转子；所述定子朝向转子的端面上开设有绕线槽，所述绕线槽沿所述定子轴线延伸并贯穿于所述定子两端；所述绕线槽的数目为12个，且12个绕线槽以定子轴线为中心呈圆周阵列分布；所述转子外壁上开设有供磁钢放入的放置槽，所述放置槽沿所述转子轴向延伸并贯穿于所述转子两端；其特征是：所述放置槽数目为10个，且10个放置槽以转子轴线为中心呈圆周阵列分布。
通过上述技术方案，在使用该电机的过程中，每个放置槽内部均装有磁钢，绕线槽处缠绕有金属线圈。且相比于现有的12绕线槽，8放置槽的电机，该电机产生的反电势更接近正弦，且该电机产生的反电势谐波更少，也就是说该电机运转的时候更为稳定，且该电机不易因振动而出现损坏。
优选的，所述定子外壁上开设有若干扣片槽，且若干扣片槽以转子轴线为中心呈圆周整列分布；每个扣片槽均沿定子轴向延伸并贯穿于定子两端。
通过上述技术方案，定子是由硅钢片叠压而成，叠压成型后，为防止定子片回弹，用两端带折弯的铁片扣在定子边沿上，使得硅钢片之间不易相互分离。扣片槽则用于供扣片放入，且在扣片位于扣片槽内部时，扣片的外壁与扣片槽的内壁抵接，以保证扣片不易与定子分离。扣片槽的数目为若干，这样能够供多个扣片放入以对硅钢片进行更为充分，更为稳定的限位。
优选的，所述扣片槽的数目为四个，且四个扣片槽将定子分为四个区域，每个区域内部均包含三个绕线槽。
通过上述技术方案，控制扣片槽与绕线槽错位以减少定子结构强度的减弱，使得定子在使用过程中不易发生变形损坏，一定程度上提升了电机的使用寿命。
优选的，所述扣片槽包括设置于定子外壁处的燕尾槽以及设置于燕尾槽槽底处的连接槽；且所述连接槽一侧与燕尾槽中线重合。
通过上述技术方案，燕尾槽能够限制扣片沿定子径向向着远离定子轴线一侧移动。且燕尾槽侧壁能够与扣片侧壁抵接，使得扣片不易以定子轴线为中心进行周向转动。燕尾槽底部的连接槽能够与伸入其中的扣片的外侧壁抵接，进一步限制扣片的周向转动，以保证扣片能够有效对组成定子的硅钢片进行限制。连接槽一侧与燕尾槽中线重合，这样在对硅钢片进行组装的过程中能够防止硅钢片正反面叠压。
优选的，所述绕线槽向所述定子轴线一侧缩口，且所述绕线槽靠近定子轴线的内槽壁上凸设有抵接块。
通过上述技术方案，绕线槽向定子轴线一侧缩口，这样缠绕于定子上的金属线圈不易从绕线槽中脱出，保证了该电机的正常使用。绕线槽靠近定子轴线的内槽壁上凸设有抵接块，抵接块能够与位于绕线槽内部的金属线圈抵接，使得金属线圈不易与绕线槽分离，保证了该电机的正常使用。
优选的，所述转子内部开设有若干减重孔，且若干减重孔以转子轴线为中心呈圆周阵列分布。
通过上述技术方案，转子上开设有减重孔，以此减轻转子的重量，减少转子转动惯量，使得电机的启动、定位性能提高，同时还能够降低转子的生产成本。
优选的，所述减重孔的数目为10个并与10个放置槽一一对应，且放置槽的中心轴线、减重孔的中心轴线重合并穿过转子的截面圆心。
通过上述技术方案，这样设置的减重孔对磁路的影响较小，使得该电机内部的磁路更富集，一定程度上提升了该电机的性能。
优选的，所述转子上穿设有若干沿转子轴向延伸的铆钉过孔，且若干铆钉过孔以转子轴线为中心呈圆周阵列分布。
通过上述技术方案，将铆钉穿入至铆钉过孔内部，以保证转子硅钢片之间不易发生相对转动。若干铆钉过孔呈圆周阵列分布，这样对转子的结构强度影响较小，一定程度上保证了该电机的使用寿命。
优选的，所述铆钉过孔的数目为5个，且5个铆钉过孔将转子分为五个区域，每个区域内部均包含两个减重孔。
通过上述技术方案，铆钉过孔的数目为5个，且5个铆钉过孔将转子分为5个区域，每个区域内部均包含2个减重孔，这样设置的铆钉过孔对转子的结构强度的影响较小，使得该转子在使用过程中不易损坏，一定程度上保证了该电机的使用寿命。而且这样设置的铆钉过孔对磁路的影响较小，一定程度上保证了电机的使用效率。
综上所述，本发明对比于现有技术的有益效果为：
1.转子上开设有10个以转子轴线为中心呈圆周阵列分布的放置槽，这样在该电机的使用过程中，反电势更接近正弦，反电势谐波更小，且电机的运转更为稳定；
2. 扣片槽包括设置于定子外壁处的燕尾槽以及设置于燕尾槽槽底处的连接槽；且连接槽一侧与燕尾槽中线重合；在将扣片放入至扣片槽内部时，扣片外壁与扣片槽内壁抵接，使得扣片不易移动，且扣片能够对定子提供更为稳定的限位；而且连接槽一侧与燕尾槽中线重合，这样在对定子硅钢片进行组合时，能够通过连接槽对定子硅钢片的正反面进行识别，避免出现正反面叠压的情况。
附图说明
图1为现有直流无刷电机的结构示意图，主要是用于展示现有直流无刷电机的组成情况；
图2为现有直流无刷电机的反电势示意图
图3为现有直流无刷电机的反电势谐波示意图；
图4为实施例的结构示意图，主要是用于展示实施例的外形结构；
图5为实施例中定子的剖视示意图，主要是用于展示定子的形状特征；
图6为实施例中转子的剖视示意图，主要是用于展示转子的形状特征；
图7为实施例的反电势示意图；
图8为实施例的反电势谐波示意图。
附图标记：1、壳体；2、定子；3、转子；4、绕线槽；5、放置槽；6、扣片槽；61、燕尾槽；62、连接槽；7、抵接块；8、减重孔；9、铆钉过孔。
具体实施方式
一种直流无刷电机，如图4、图5所示，包括壳体1、同轴嵌设于壳体1内部的定子2以及同轴转动连接于壳体1内部的转子3。
如图5所示，在本实施例中，定子2外圈直径为130mm，定子2内圈直径84mm。定子2靠近转子3的内壁上开设有12个绕线槽4，且12个绕线槽4以定子2轴线为中心呈周向均匀分布。每个绕线槽4均沿定子2轴向延伸，且绕线槽4的两端分别贯穿于定子2两端。每个绕线槽4均向着定子2轴线一侧缩口。在本实施例中，绕线槽4槽深为14.5mm。绕线槽4内槽壁处均经圆角处理，且圆角的半径为1mm。每个绕线槽4靠近定子2轴线的端部上一体成型有抵接块7。抵接块7的数目为两个且对称分布于绕线槽4中线两侧。在本实施例中，两个抵接块7之间的间距为2.8mm。抵接块7的截面宽度向绕线槽4中线一侧逐渐减小。在本实施例中，抵接块7大端的宽度为2.5mm，抵接块7小端的宽度为1.5mm。
定子2外侧壁处开设有4个供扣片放入的扣片槽6，且4个扣片槽6以定子2轴线为中心呈周向均匀分布。每个扣片槽6均沿定子2轴向延伸，且扣片槽6的两端分别贯穿于定子2两端。四个扣片槽6将定子2均匀分割为四个区域，且每个区域内部均包含有三个绕线槽4。每个扣片槽6与相邻两个绕线槽4之间的间距相等，这样设置的扣片槽6对定子2的结构强度影响较小。
扣片槽6包括大端朝向定子2轴线一侧的燕尾槽61以及设置于燕尾槽61槽底处的连接槽62。在本实施例中，燕尾槽61槽深为2.5mm，燕尾槽61大端的槽宽为14mm，燕尾槽61槽底与燕尾槽61槽壁之间的夹角为75°。连接槽62的截面形状为矩形，且在本实施例中，连接槽62的槽深为1.8mm，连接槽62的槽口宽度为2.5mm，且连接槽62一侧的内槽壁与绕线槽4的中心面重合。
如图6所示，在本实施例中，转子3外径为83mm，转子3内径为30mm。转子3外壁上开设有10个放置槽5，且10个燕尾槽61以转子3轴线为中心呈周向均匀分布，且相邻两个放置槽5槽口之间的间距为4mm。在本实施例中，放置槽5槽深为3mm，放置槽5槽口宽度为21.5mm，且放置槽5槽底与放置槽5侧壁之间的夹角为72°。放置槽5内壁经圆角处理，且圆角半径为3mm。
转子3上穿设有10个沿转子3轴向延伸的减重孔8，且10个减重孔8以转子3轴线为中心呈周向均匀分布。减重孔8的对称面与放置槽5的对称面重合。在本实施例中，减重孔8与转子3轴线之间的最小间距为21mm，减重孔8与转子3轴线之间的最大间距为28mm。
转子3上开设有5个铆钉过孔9，且5个铆钉过孔9以转子3轴线为中心呈圆周阵列分布。5个铆钉过孔9将转子3均匀划分为5个区域，且每个区域内部均包含有2个减重孔8。铆钉过孔9与相邻两个减重之间的间距相等，这样设计的铆钉过孔9对转子3的结构强度影响较小。在本实施例中，铆钉过孔9的直径为4mm，且铆钉过孔9轴线与转子3轴线之间的间距为31mm。
在该直流无刷电机使用的过程中，该电机产生的反电势波形如图7所示，与正弦曲线较为接近；该电机产生的反电势谐波如图8所示，反电势谐波较少。也就是说该电机在使用过程中，运转较为稳定。
以上所述仅是本发明的示范性实施方式，而非用于限制本发明的保护范围，本发明的保护范围由所附的权利要求确定。
Claims (9)
1.一种直流无刷电机，包括壳体(1)、设置于所述壳体(1)内部的定子(2)以及转动连接于壳体(1)内部的转子(3)；所述定子(2)朝向转子(3)的端面上开设有绕线槽(4)，所述绕线槽(4)沿所述定子(2)轴线延伸并贯穿于所述定子(2)两端；所述绕线槽(4)的数目为12个，且12个绕线槽(4)以定子(2)轴线为中心呈圆周阵列分布；所述转子(3)外壁上开设有供磁钢放入的放置槽(5)，所述放置槽(5)沿所述转子(3)轴向延伸并贯穿于所述转子(3)两端；其特征是：所述放置槽(5)数目为10个，且10个放置槽(5)以转子(3)轴线为中心呈圆周阵列分布。
2.根据权利要求1所述的直流无刷电机，其特征是：所述定子(2)外壁上开设有若干扣片槽(6)，且若干扣片槽(6)以转子(3)轴线为中心呈圆周整列分布；每个扣片槽(6)均沿定子(2)轴向延伸并贯穿于定子(2)两端。
3.根据权利要求2所述的直流无刷电机，其特征是：所述扣片槽(6)的数目为四个，且四个扣片槽(6)将定子(2)分为四个区域，每个区域内部均包含三个绕线槽(4)。
4.根据权利要求2所述的直流无刷电机，其特征是：所述扣片槽(6)包括设置于定子(2)外壁处的燕尾槽(61)以及设置于燕尾槽(61)槽底处的连接槽(62)；且所述连接槽(62)一侧与燕尾槽(61)中线重合。
5.根据权利要求1所述的直流无刷电机，其特征是：所述绕线槽(4)向所述定子(2)轴线一侧缩口，且所述绕线槽(4)靠近定子(2)轴线的内槽壁上凸设有抵接块(7)。
6.根据权利要求1所述的直流无刷电机，其特征是：所述转子(3)内部开设有若干减重孔(8)，且若干减重孔(8)以转子(3)轴线为中心呈圆周阵列分布。
7.根据权利要求6所述的直流无刷电机，其特征是：所述减重孔(8)的数目为10个并与10个放置槽(5)一一对应，且放置槽(5)的中心轴线、减重孔(8)的中心轴线重合并穿过转子(3)的截面圆心。
8.根据权利要求1所述的直流无刷电机，其特征是：所述转子(3)上穿设有若干沿转子(3)轴向延伸的铆钉过孔(9)，且若干铆钉过孔(9)以转子(3)轴线为中心呈圆周阵列分布。
9.根据权利要求8所述的直流无刷电机，其特征是：所述铆钉过孔(9)的数目为5个，且5个铆钉过孔(9)将转子(3)分为五个区域，每个区域内部均包含两个减重孔(8)。
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Effective date of registration: 20190730 Address after: 318000 First Floor of 9 Building 2479 Haifeng Road, Taizhou Development Zone, Zhejiang Province Applicant after: Zhejiang Sifu Mechanical and Electrical Co., Ltd. Address before: 317525 Nianmuyang Industrial Zone, Daxi Town, Wenling City, Taizhou City, Zhejiang Province (in Nanshan Electric Machinery Factory, Wenling City) Applicant before: Taizhou Chuangpu Electromechanical Co., Ltd. |
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