CN116667622A - 一种大扭矩高转速esc电机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及电机技术领域，特别涉及一种大扭矩高转速ESC电机，包括：机壳、刷架、转轴、保持架、磁瓦、转子及电刷组件；刷架固定在机壳的开口处，转轴通过轴承安装在机壳和刷架上；磁瓦通过保持架固定在机壳的内侧；转子安装在转轴上，且转子设置在磁瓦的内侧；电刷组件安装在刷架上；转子采用奇数槽设计；磁瓦磁极中心线与电刷组件的中心线形成夹角。该大扭矩高转速ESC电机，由于转子采用奇数槽设计；磁瓦磁极中心线与电刷组件的中心线形成夹角，能够显著的提高ESC电机的转速。

Description

一种大扭矩高转速ESC电机
技术领域
本发明涉及电机技术领域，特别涉及一种大扭矩高转速ESC电机。
背景技术
ESC（Electronic Stability Control System，电子稳定控制系统）电机具有体积小以及效率高的优点，广泛应用于汽车等行业中。受限于封装体积等方面的影响，ESC电机内部元器件的尺寸难以扩大，因此现有的ESC电机存在扭矩低及转速低的技术问题，制约了ESC电机的发展。
目前常用的ESC电机，其机壳、保持架及刷架之间仅存在装配关系，未设置专门的防转机构，因此该类ESC电机在工作的过程中，机壳、保持架及刷架之间会存在一定程度的相互转动，使整个ESC电机的功率下降，以及定子与转子之间产生机械干涉，严重时导致ESC电机无法工作。
发明内容
本发明针对现有技术中存在的ESC电机扭矩低及转速低的技术问题，提供了一种大扭矩高转速ESC电机。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：
一种大扭矩高转速ESC电机，包括：机壳、刷架、转轴、保持架、磁瓦、转子及电刷组件；
所述刷架固定在所述机壳的开口处，所述转轴通过轴承安装在所述机壳和所述刷架上；所述磁瓦通过所述保持架固定在所述机壳的内侧；所述转子安装在所述转轴上，且所述转子设置在所述磁瓦的内侧；所述电刷组件安装在所述刷架上；
所述转子采用奇数槽设计；所述磁瓦磁极中心线与所述电刷组件的中心线形成夹角。
进一步地：所述磁瓦磁极中心线与所述电刷组件的中心线呈10度-15度夹角。
进一步地：所述ESC电机采用4极13槽、6极13槽或8极13槽的极槽配合方式。
进一步地：所述机壳的内侧底部设置有第一防转凸台；所述保持架底部上开设有第一防转凹槽；所述第一防转凸台设置在所述第一防转凹槽内。
进一步地：所述保持架顶部开设有第二防转凹槽；所述刷架的底部设置有第二防转凸台；所述第二防转凸台设置在所述第二防转凹槽内。
进一步地：刷架顶部设置有第三防转凸台；所述机壳顶部开设有第三防转凹槽；所述第三防转凸台设置在所述第三防转凹槽内。
本发明提供的大扭矩高转速ESC电机至少具备以下有益效果或优点：
本发明提供的大扭矩高转速ESC电机，刷架固定在机壳的开口处，转轴通过轴承安装在所述机壳和刷架上；磁瓦通过保持架固定在机壳的内侧；转子安装在转轴上，且转子设置在磁瓦的内侧；电刷组件安装在刷架上。转子采用奇数槽设计；磁瓦磁极中心线与电刷组件的中心线形成夹角。大扭矩高转速ESC电机，由于转子采用奇数槽设计；磁瓦磁极中心线与电刷组件的中心线形成夹角，能够显著的提高ESC电机的转速。
附图说明
图1为本发明实施例提供的大扭矩高转速ESC电机结构示意图；
图2为本发明实施例提供的大扭矩高转速ESC电机剖视图；
图3为本发明实施例提供的大扭矩高转速ESC电机爆炸结构示意图；
图4为本发明实施例提供的磁瓦磁极中心线与电刷组件的中心线夹角示意图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1-机壳，2-保持架，3-磁瓦，4-转子，5-转轴，6-刷架，7-电刷组件，8-轴承，9-磁极中心线，10-电刷组件的中心线。
具体实施方式
本发明针对现有技术中存在的ESC电机扭矩低及转速低的技术问题，提供了一种大扭矩高转速ESC电机。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供了一种大扭矩高转速ESC电机，参见图1-图3，包括：机壳1、刷架6、转轴5、保持架2、磁瓦3、转子4及电刷组件7等部件。具体的，该ESC电机的内部位置关系如下：
ESC电机内部所配置的刷架6可拆卸地固定在机壳1的开口处；刷架6用于安装转轴5等部件，机壳1为整个ESC电机的防护组件，转轴5、保持架2、磁瓦3、转子4及电刷组件7等部件均设置在机壳1内部。
转轴5通过轴承8安装在机壳1和刷架6上；具体的，转轴5的一端通过一轴承8安装在机壳1上，转轴5的另一端通过另一轴承8安装在刷架6上，转轴5可在机壳1和刷架6上自由转动。
磁瓦3用于提供永久磁场；本实施例中，磁瓦3通过保持架2固定在机壳1的内侧；具体的，磁瓦3可拆卸地固定在保持架2的内侧，保持架2可拆卸地固定在机壳1的内侧。
转子4是ESC电机内置的活动部件；本实施例中，转子4采用奇数槽设计，例如，ESC电机采用4极13槽、6极13槽或8极13槽的极槽配合方式。转子4安装在转轴5上，转子4跟随转轴5同步旋转，且转子4设置在磁瓦3的内侧，电刷组件7安装在刷架6上，电刷组件7用于连接外电路与转子4，以实现电能输送。电刷组件7包括电刷、刷盒和弹簧，电刷组件7为本领域的常规设计。
对相同外形尺寸条件下的转子4，设计为奇数槽的样机，在要求工况的两个负载点下，可获得更高的转速和输出功率。本实施例采用奇数槽（13槽）和偶数槽（12槽）进行对比分析，具体结果如表1所示；可见，转子4采用奇数槽设计，能够显著提高电机的转速。
表1
如图1-图4所示，磁瓦3磁极中心线9与电刷组件7的中心线10形成夹角；本实施例中，磁瓦3磁极中心线9与电刷组件7的中心线10呈10度-15度夹角；上述设计可显著的提高ESC电机的转速。
在无换向极直流电机中，把电刷从换向器上的几何中心线逆时针移开一个适当的角度，有去磁作用，从而使电机转速上升，达到提高转速和输出功率的目的。如表2，为不同角度的试验样机测试数据表；可见，磁瓦3磁极中心线9与电刷组件7的中心线10呈10度-15度夹角（即夹角α），能够显著提高电机的转速。
表2
如图1所示，由于ESC电机的存在电磁转矩大以及转速高的特点，转子4旋转磁场对定子上的磁瓦3有较大的转矩作用，容易导致磁瓦3周向转动，进而导致ESC电机的功率下降，使ESC电机内的定子和转子4产生机械干涉，严重时影响ESC电机的正常工作。
为进一步解决上述技术问题，本发明实施例提供的大扭矩高转速ESC电机还作出如下优化设计：于机壳1的内侧底部设置有第一防转凸台；保持架2底部上开设有第一防转凹槽；第一防转凸台设置在第一防转凹槽内。于保持架2顶部开设有第二防转凹槽；刷架6的底部设置有第二防转凸台；第二防转凸台设置在第二防转凹槽内。于刷架6顶部设置有第三防转凸台；机壳1顶部开设有第三防转凹槽；第三防转凸台设置在第三防转凹槽内。通过上述三个防转结构的设置，能够有效的放置ESC电机的定子和转子4在工作的过程中发生相对轴向旋转，解决了ESC电机的定子与转子4发生机械干涉的技术问题。
参见图1及图2，本发明实施例提供的大扭矩高转速ESC电机至少具备以下有益效果或优点：
本发明实施例提供的大扭矩高转速ESC电机，刷架6固定在机壳1的开口处，转轴5通过轴承5安装在机壳1和刷架6上；磁瓦3通过保持架2固定在机壳1的内侧；转子4安装在转轴5上，且转子4设置在磁瓦3的内侧；电刷组件7安装在刷架6上。转子4采用奇数槽设计；磁瓦3磁极中心线9与电刷组件7的中心线10形成夹角。大扭矩高转速ESC电机，由于转子4采用奇数槽设计；磁瓦3磁极中心线9与电刷组件7的中心线10形成夹角，能够在不增大内部各部件尺寸的基础上，显著的提高ESC电机的转速，使ESC电机兼具小型化和高转速的的优点。
在本发明的描述中，应当说明的是，各实施例中的术语名词例如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示方位的词语，只是为了简化描述基于说明书附图的位置关系，并不代表所指的元件和装置等必须按照说明书中特定的方位和限定的操作及方法、构造进行操作，该类方位名词不构成对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以结合具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，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、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种大扭矩高转速ESC电机，其特征在于：包括：机壳、刷架、转轴、保持架、磁瓦、转子及电刷组件；
所述刷架固定在所述机壳的开口处，所述转轴通过轴承安装在所述机壳和所述刷架上；所述磁瓦通过所述保持架固定在所述机壳的内侧；所述转子安装在所述转轴上，且所述转子设置在所述磁瓦的内侧；所述电刷组件安装在所述刷架上；
所述转子采用奇数槽设计；所述磁瓦磁极中心线与所述电刷组件的中心线形成夹角。
2.根据权利要求1所述的大扭矩高转速ESC电机，其特征在于：所述磁瓦磁极中心线与所述电刷组件的中心线呈10度-15度夹角。
3.根据权利要求1所述的大扭矩高转速ESC电机，其特征在于：所述ESC电机采用4极13槽、6极13槽或8极13槽的极槽配合方式。
4.根据权利要求1所述的大扭矩高转速ESC电机，其特征在于：所述机壳的内侧底部设置有第一防转凸台；所述保持架底部上开设有第一防转凹槽；所述第一防转凸台设置在所述第一防转凹槽内。
5.根据权利要求4所述的大扭矩高转速ESC电机，其特征在于：所述保持架顶部开设有第二防转凹槽；所述刷架的底部设置有第二防转凸台；所述第二防转凸台设置在所述第二防转凹槽内。
6.根据权利要求5所述的大扭矩高转速ESC电机，其特征在于：刷架顶部设置有第三防转凸台；所述机壳顶部开设有第三防转凹槽；所述第三防转凸台设置在所述第三防转凹槽内。
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Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004140990A (ja) * 2002-09-27 2004-05-13 Ntt Data Corp 電動機
CN2687941Y (zh) * 2004-04-09 2005-03-23 史全德 高效节电直流永磁电机
CN201266873Y (zh) * 2008-08-27 2009-07-01 比亚迪股份有限公司 一种有刷电机结构
CN101958624A (zh) * 2009-07-20 2011-01-26 德昌电机(深圳)有限公司 一种电机
CN201994811U (zh) * 2011-03-18 2011-09-28 余姚市爱优特电机有限公司 一种四极二碳刷马达结构
CN203071698U (zh) * 2013-01-22 2013-07-17 苏州金莱克汽车电机有限公司 具有电刷架固定结构的汽车冷凝电机
CN203406759U (zh) * 2013-08-21 2014-01-22 舟山市东海电机实业有限公司 永磁直流电机
CN103840611A (zh) * 2014-03-27 2014-06-04 重庆万力联兴实业(集团)有限公司 增加汽车燃油泵永磁直流电机寿命的方法
US20180159409A1 (en) * 2015-08-03 2018-06-07 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Brush motor
CN208424161U (zh) * 2018-05-28 2019-01-22 广州智航电子科技有限公司 磁钢定位防错结构的直流永磁电机
CN113746277A (zh) * 2020-05-29 2021-12-03 美蓓亚三美株式会社 电机

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004140990A (ja) * 2002-09-27 2004-05-13 Ntt Data Corp 電動機
CN2687941Y (zh) * 2004-04-09 2005-03-23 史全德 高效节电直流永磁电机
CN201266873Y (zh) * 2008-08-27 2009-07-01 比亚迪股份有限公司 一种有刷电机结构
CN101958624A (zh) * 2009-07-20 2011-01-26 德昌电机(深圳)有限公司 一种电机
CN201994811U (zh) * 2011-03-18 2011-09-28 余姚市爱优特电机有限公司 一种四极二碳刷马达结构
CN203071698U (zh) * 2013-01-22 2013-07-17 苏州金莱克汽车电机有限公司 具有电刷架固定结构的汽车冷凝电机
CN203406759U (zh) * 2013-08-21 2014-01-22 舟山市东海电机实业有限公司 永磁直流电机
CN103840611A (zh) * 2014-03-27 2014-06-04 重庆万力联兴实业(集团)有限公司 增加汽车燃油泵永磁直流电机寿命的方法
US20180159409A1 (en) * 2015-08-03 2018-06-07 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Brush motor
CN208424161U (zh) * 2018-05-28 2019-01-22 广州智航电子科技有限公司 磁钢定位防错结构的直流永磁电机
CN113746277A (zh) * 2020-05-29 2021-12-03 美蓓亚三美株式会社 电机

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
机械工程手册电机工程手册编辑委员会: "《电机工程手册：电机卷》", vol. 2, 北京：机械工业出版社, pages: 6 - 49 *

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