CN110518750A - 电机及电机组件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种电机和电机组件。该电机包括定子和可相对于定子转动的转子,所述定子包括定子磁芯和定子绕组,所述定子磁芯包括主体部和从主体部伸出的定子齿,所述定子绕组绕制到所述定子齿;所述定子还包括遮盖定子磁芯的轴向端部的屏蔽件,所述屏蔽件接地;所述屏蔽件与所述转子形成一屏蔽空间且使所述定子绕组位于所述屏蔽空间内。实施本发明,能降低电机的绕组的电磁干扰,提高电机的电磁兼容水平。

Description

电机及电机组件
技术领域
本发明涉及电动领域,更具体地,涉及一种电机以及电机组件。
背景技术
无刷电机的定子包括定子磁芯、绕制到定子磁芯的齿的定子绕组。内定子无刷电机因为定子绕组的电流方向、电流大小发生变化而产生电磁干扰(EMI),导致其电磁兼容(EMC)水平不够理想。
发明内容
本发明一方面提供一种电机,包括定子和可相对于定子转动的转子,所述定子包括定子磁芯和定子绕组,所述定子磁芯包括主体部和从主体部伸出的定子齿,所述定子绕组绕制到所述定子齿;所述定子还包括遮盖定子磁芯的轴向端部的屏蔽件,所述屏蔽件接地;所述屏蔽件与所述转子形成一屏蔽空间且使所述定子绕组位于所述屏蔽空间内。
作为本发明的一种改进,所述屏蔽件为两个,所述两个屏蔽件分别位于所述定子磁芯的两个轴向端部。
作为本发明的一种改进,所述两个屏蔽件通过第一轴向连接件连接在一起。
作为本发明的一种改进,所述两个屏蔽件被所述第一轴向连接件短路。
作为本发明的一种改进,所述第一轴向连接件至少为两个;所述定子还包括安装到屏蔽件的垫片,所述垫片将至少两个第一轴向连接件短路。
作为本发明的一种改进,所述两个屏蔽件和所述定子磁芯通过第二轴向连接件连接在一起,并通过第二轴向连接件实现导电连接。
作为本发明的一种改进,所述屏蔽件于所述定子绕组处具有散热孔以便定子绕组的散热。
作为本发明的一种改进,所述定子还包括支撑件,所述主体部安装到所述支撑件,所述屏蔽件安装到所述支撑件。
作为本发明的一种改进,所述主体部为环状,所述定子齿从主体部向外伸出。
作为本发明的一种改进,所述屏蔽件通过电机的外壳或电路板实现接地。
作为本发明的一种改进,所述屏蔽件导电不导磁。
作为本发明的一种改进,所述屏蔽件为铜制件或铝制件。
作为本发明的一种改进,所述屏蔽件为塑胶件,所述塑胶件的表面设有一层导电层。
作为本发明的一种改进,所述电机为外转子电机,所述转子包括环状外壳、安装到环状外壳内壁的永磁体、与环状外壳固定的转轴;所述定子位于所述环状外壳内并套设到所述转轴。
作为本发明的一种改进,所述环状外壳的一端具有底部,所述底部固定到所述转轴;所述环状外壳的另一端为开口端,所述屏蔽件位于所述环状外壳的开口端。
作为本发明的一种改进,还包括电机安装架,所述定子固定安装到所述电机安装架;所述转轴可转动地安装到所述电机安装架和/或所述定子。
作为本发明的一种改进,所述电机安装架具有一端开口的腔体,所述环状外壳的开口端收容在所述腔体内,且所述腔体的开口方向与所述环状外壳的开口方向相对。
本发明的另一方面,提供一种电机组件,包括磁芯和绕组,所述磁芯包括主体部和从主体部伸出的齿,所述绕组绕制到所述齿所述电机组件还包括遮盖所述磁芯的轴向端部的屏蔽件,所述屏蔽件接地;所述屏蔽件用于同形成一屏蔽空间且使所述绕组位于所述屏蔽空间内。
作为本发明的一种改进,所述屏蔽件为两个,所述两个屏蔽件分别位于所述磁芯的两个轴向端部,所述两个屏蔽件通过第一轴向连接件连接在一起。
作为本发明的一种改进,所述两个屏蔽件和所述磁芯通过第二轴向连接件连接在一起,并通过第二轴向连接件实现导电连接。
实施本发明,能降低电机的绕组的电磁干扰,提高电机的电磁兼容水平。
附图说明
下面通过参考附图并结合实例具体地描述本发明,本发明的优点和实现方式将会更加明显,其中附图所示内容仅用于对本发明的解释说明,而不构成对本发明的任何意义上的限制,在附图中:
图1为本发明第一实施例的电机的立体示意图;
图2是图1所示电机的爆炸示意图;
图3是图2所示电机的定子的立体示意图;
图4是图3所示定子的端部示意图;图5是图3所示定子的侧面示意图;
图6是图5所示定子沿A-A的剖视图;
图7为本发明第二实施例的电机的定子的立体示意图;
图8是图7所示定子的端部示意图;
图9是图8所示定子沿B-B的剖视图;
图10是图7所示定子的侧面示意图;
图11是图10所示定子沿C-C的剖视图。
具体实施方式
图1为本发明第一实施例的电机100的立体示意图,图2是电机100的爆炸示意图。如图1和图2所示,电机100包括电机安装架10、固定到电机安装架10的定子60、可转动地安装到电机安装架10或定子60的转子30。电机安装架10内部可安装电机驱动电路,例如承载电机驱动电路的电路板、用于将电路板连接到外部电源的端子12等。电机安装架10还伸出有带孔的连接臂14以便于将电机安装架10安装到想要的位置。
可以理解地,因为定子60与电机安装架10固定在一起,因此,可以将定子60与电机安装架10视为一个整体,即,视为电机100的定子60。
本实施例中,电机100为外转子无刷电机。转子30包括环状外壳32、安装到环状外壳32内壁的永磁体36、与环状外壳32固定的转轴41。环状外壳32的一端具有底部33与转轴41固定,环状外壳32的另一端为开口端以装入定子60。定子60位于环状外壳32内并活动套设到转轴41。环状外壳23的底部33可设通孔34以方便通风散热。转轴41可转动地安装到电机安装架10。优选地,环状外壳23由导磁导电的材料制成。
图3是定子60的立体示意图,图4是定子60的端部示意图,图5是定子60的侧面示意图,图6是定子60沿图5所示A-A剖面的剖视图。
参考图3至图6,定子60包括定子磁芯62(图3)和定子绕组68(图5)。定子磁芯62包括主体部64(图6)和从主体部向外伸出的定子齿66,定子齿66的末端(即,远离主体部64的一端)具有齿冠67(图5)。定子绕组68绕制到定子齿66,定子绕组68的有效边收容在定子磁芯62的主体部64、定子齿66的齿身及其齿冠67围成的空间内。因为定子磁芯62由导电材料构成,且定子60收容在转子30的环状外壳32内,因此,定子磁芯62与环状外壳32的配合下,降低了定子绕组68的电磁干扰。
定子60还包括位于定子磁芯62的轴向端部并遮盖定子磁芯62的轴向端部的屏蔽件74。屏蔽件74导电不导磁,例如屏蔽件74为铜制件或铝制件,优选地,铜箔或铝箔。屏蔽件74的形状优选为圆盘状。位于转子30的环状外壳32开口端的屏蔽件74与环状外壳32共同形成一屏蔽空间,且定子绕组68位于屏蔽空间内,优选地,定子齿66的径向外端(齿冠67)抵接到屏蔽件74,且齿冠67的径向外侧与屏蔽件74的径向外侧平齐,从而进一步降低了定子绕组68的电磁干扰。优选地,屏蔽件74接地以进一步提高屏蔽效果。本实施例中,屏蔽件74为两个,两个屏蔽件74分别遮盖定子磁芯62的两个轴向端部,降低定子绕组68对轴向两端产生的电磁干扰。
本实施例中,定子60还包括支撑件72,支撑件72为空心柱状,支撑件72通过轴承73套设到转轴41,使转轴41可相对于支撑件72转动。定子磁芯62的主体部64为环状,固定安装到支撑件72的外侧,两个屏蔽件74分别安装到支撑件72的轴向两端。具体地,两个屏蔽件74通过第一轴向连接件76例如螺杆连接在一起。优选地,支撑件72不导电不导磁,第一轴向连接件76为导电体从而将两个屏蔽件74短路。
定子60还包括安装到屏蔽件74的垫片75,如图4所示,垫片75将第一轴向连接件76短路。如此,两个屏蔽件74通过至少两根第一轴向连接件76以及与第一轴向连接件76对应的多孔垫片75实现可靠的短路连接。本实施例中,第一轴向连接件76为三根,垫片75具有三个分别与三根第一轴向连接件76配合的通孔。因此,只需要将其中一个屏蔽件74接地就能实现将所有的屏蔽件74接地。本实施例中,第一轴向连接件76位于定子磁芯主体部64的内侧,沿电机轴向穿过支撑件72。
本实施例中,支撑件72与定子磁芯62分体成型。可以理解地,支撑件72与定子磁芯62可以是一个整体。
返回参考图2,电机安装架10内设有垫片16,第一轴向连接件76直接穿过垫片16并连接到电机安装架10,从而将定子60固定到电机安装架10,并实现屏蔽件74与垫片16导电连接,并实现接地。
替换地,电机安装架10内安装有电路板,电路板设有接地触点18,第一轴向连接件76直接与接地触点18实现接地连接。
图7为本发明第二实施例提供的电机100的定子60的立体示意图,图8是定子60的端部示意图,图9是定子沿图8所示B-B剖面的剖视图,图10是定子60的侧面示意图,图11是定子60沿图10所示C-C剖面的剖视图。
参考图7至图11,本实施例与第一实施例不同的是,两个屏蔽件74和定子磁芯62还通过第二轴向连接件78例如金属铆钉连接在一起,并通过第二轴向连接件78实现导电连接。具体地,如图11所示,定子磁芯62的主体部64具有向内伸出的连接部65,连接部65设轴向贯穿的连接孔。支撑件72具有与连接部65配合的凹口以实现凹凸卡合,第二轴向连接件78穿过连接部65的通孔以及两个屏蔽件74,从而将两个屏蔽件74固定到定子磁芯的轴向两端,并实现两个屏蔽件74和定子磁芯62之间的导电连接。优选地,第二轴向连接件78可以为多根,例如为三根。如此当其中一个屏蔽件74实现接地时,就可实现定子磁芯62的接地。可以理解地,第一轴向连接件76、第二轴向连接件78可单独使用,也可组合使用。
屏蔽件74于定子绕组68处具有散热孔82以便定子绕组68的散热。优选地,散热孔82与形成于定子齿66之间的线槽对齐,使该线槽内的定子绕组68能通过散热孔82对外散热,进一步改善定子绕组68的散热。
本发明中,屏蔽件74覆盖了转子环状外壳32的开口的大部分面积,因此,屏蔽件74与环状外壳32共同形成了良好的屏蔽外罩,降低了定子绕组68的电磁干扰,提高了电机100的电磁兼容水平。优选地,电机安装架10具有一端开口的腔体19,环状外壳32的开口端收容在腔体19内,且腔体19的开口方向与环状外壳32的开口方向相对。如此,进一步降低了定子绕组68的电磁干扰,提高了电机100的电磁兼容水平。
另外,屏蔽件74除了为铜制件或铝制件外,还可以为塑胶件,塑胶件的表面设有一层导电层,例如在塑胶件的表面喷涂一层导电油漆,同样可以使屏蔽件74导电不导磁。
本发明还提供了一种电机组件,包括磁芯和绕组,磁芯包括主体部和从主体部伸出的齿,绕组绕制到齿。电机组件还包括遮盖磁芯的轴向端部的屏蔽件,屏蔽件接地。屏蔽件用于形成一屏蔽空间且使绕组位于屏蔽空间内。本发明设置的屏蔽件能降低电机组件的绕组的电磁干扰,提高电机组件的电磁兼容水平。
本实施例中,屏蔽件为两个,两个屏蔽件分别位于磁芯的两个轴向端部,两个屏蔽件通过第一轴向连接件连接在一起。
两个屏蔽件和磁芯通过第二轴向连接件连接在一起,并通过第二轴向连接件实现导电连接。由于屏蔽件接地,从而实现磁芯的接地。
以上参照附图说明了本发明的优选实施例,本领域技术人员不脱离本发明的范围和实质,可以有多种变型方案实现本发明。举例而言,作为一个实施例的部分示出或描述的特征可用于另一实施例以得到又一实施例。以上仅为本发明较佳可行的实施例而已,并非因此局限本发明的权利范围,凡运用本发明说明书及附图内容所作的等效变化,均包含于本发明的权利范围之内。

Claims (20)

1.一种电机,包括定子和可相对于定子转动的转子,所述定子包括定子磁芯和定子绕组,所述定子磁芯包括主体部和从主体部伸出的定子齿,所述定子绕组绕制到所述定子齿;其特征在于,所述定子还包括遮盖定子磁芯的轴向端部的屏蔽件,所述屏蔽件接地;所述屏蔽件与所述转子形成一屏蔽空间且使所述定子绕组位于所述屏蔽空间内。
2.根据权利要求1所述的电机,其特征在于,所述屏蔽件为两个,所述两个屏蔽件分别位于所述定子磁芯的两个轴向端部。
3.根据权利要求2所述的电机,其特征在于,所述两个屏蔽件通过第一轴向连接件连接在一起。
4.根据权利要求3所述的电机,其特征在于,所述两个屏蔽件通过所述第一轴向连接件导电连接。
5.根据权利要求3所述的电机,其特征在于,所述第一轴向连接件至少为两个;所述定子还包括安装到屏蔽件的垫片,所述至少两个第一轴向连接件通过所述垫片导电连接。
6.根据权利要求2所述的电机,其特征在于,所述两个屏蔽件和所述定子磁芯通过第二轴向连接件连接在一起,并通过第二轴向连接件实现导电连接。
7.根据权利要求1所述的电机,其特征在于,所述屏蔽件于所述定子绕组处具有散热孔以便定子绕组的散热。
8.根据权利要求1所述的电机,其特征在于,所述定子还包括支撑件,所述主体部安装到所述支撑件,所述屏蔽件安装到所述支撑件。
9.根据权利要求8所述的电机,其特征在于,所述主体部为环状,所述定子齿从主体部向外伸出。
10.根据权利要求1所述的电机,其特征在于,所述屏蔽件通过电机的外壳或电路板实现接地。
11.根据权利要求1所述的电机,其特征在于,所述屏蔽件导电不导磁。
12.根据权利要求1所述的电机,其特征在于,所述屏蔽件为铜制件或铝制件。
13.根据权利要求1所述的电机,其特征在于,所述屏蔽件为塑胶件,所述塑胶件的表面设有一层导电层。
14.根据权利要求1所述的电机,其特征在于,所述电机为外转子电机,所述转子包括环状外壳、安装到环状外壳内壁的永磁体、与环状外壳固定的转轴;所述定子位于所述环状外壳内并套设到所述转轴。
15.根据权利要求14所述的电机,其特征在于,所述环状外壳的一端具有底部,所述底部固定到所述转轴;所述环状外壳的另一端为开口端,所述屏蔽件位于所述环状外壳的开口端。
16.根据权利要求14所述的电机,其特征在于,还包括电机安装架,所述定子固定安装到所述电机安装架;所述转轴可转动地安装到所述电机安装架和/或所述定子。
17.根据权利要求16所述的电机,其特征在于,所述电机安装架具有一端开口的腔体,所述环状外壳的开口端收容在所述腔体内,且所述腔体的开口方向与所述环状外壳的开口方向相对。
18.一种电机组件,包括磁芯和绕组,所述磁芯包括主体部和从主体部伸出的齿,所述绕组绕制到所述齿;其特征在于,所述电机组件还包括遮盖所述磁芯的轴向端部的屏蔽件,所述屏蔽件接地;所述屏蔽件用于形成一屏蔽空间且使所述绕组位于所述屏蔽空间内。
19.根据权利要求18所述的电机组件,其特征在于,所述屏蔽件为两个,所述两个屏蔽件分别位于所述磁芯的两个轴向端部,所述两个屏蔽件通过第一轴向连接件连接在一起。
20.根据权利要求18所述的电机组件,其特征在于,所述两个屏蔽件和所述磁芯通过第二轴向连接件连接在一起,并通过第二轴向连接件实现导电连接。
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