CN204425079U - 外转子无刷电动机 - Google Patents

Abstract

本实用新型适用于电机结构技术领域，公开了一种外转子无刷电动机，包括定子组件和转子组件，定子组件包括后盖、定子绕组和定子铁芯，后盖的中心一端向外设置有中空的圆柱形凸台，定子铁芯垂直固定于凸台的外侧壁上，定子铁芯上具有多个绕线槽，各绕线槽内均缠绕有定子绕组；转子组件包括前盖、转轴和机壳，机壳的内侧壁上根据绕线槽的个数并按照通过增大与其最小公倍数的关系设置有多个钕铁硼磁极，前盖中心开设有用于通孔，转轴的一端固定连接于通孔内，另一端经由凸台的中空通道延伸穿出后盖，机壳固定连接于前盖上，且罩设在定子铁芯的外周。本实用新型提供的外转子无刷电动机，体型小、力矩大、齿槽转矩小、灵敏度高，提高了照片拍摄的质量。

Description

外转子无刷电动机

技术领域

本实用新型属于电机结构技术领域，尤其涉及一种外转子无刷电动机。

背景技术

永磁无刷电机拥有高的能量转换效率，优良的动、静态调速特性，较高的反应灵敏度，且结构简单、运行可靠、易于控制等优点，使其应用从军事工业，向航空航天、医疗、信息、家电以及工业自动化领域迅速发展。

在人们的生活条件不断提高的背景下，拍照、摄影等已经深入到每个家庭，对拍摄的质量要求也越来越严苛。现有的摄像设备中，都会使用到无刷电机，因而，无刷电机反应的灵敏性、转动的平稳性以及能效等性能，均影响着照片拍摄的质量。而现有的无刷电机存在体积较大、能效低、力矩较小、齿槽转矩大、灵敏度低等缺陷，造成照片拍摄的质量不高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的不足，提供了一种外转子无刷电动机，其体积小、能效高、力矩大、齿槽转矩小、灵敏度高，提高了照片拍摄的质量。

本实用新型的技术方案是：一种外转子无刷电动机，包括定子组件和转子组件，所述定子组件包括后盖、定子绕组和定子铁芯，所述后盖的中心一端向外设置有中空的圆柱形凸台，所述定子铁芯垂直固定于所述凸台的外侧壁上，所述定子铁芯上具有多个绕线槽，各所述绕线槽内均缠绕有所述定子绕组；所述转子组件包括前盖、转轴和机壳，所述机壳的内侧壁上根据绕线槽的个数并按照通过增大与其最小公倍数的关系设置有多个钕铁硼磁极，所述前盖中心开设有用于安装所述转轴的通孔，所述转轴的一端固定连接于所述通孔内，另一端经由所述凸台的中空通道延伸穿出所述后盖，所述机壳固定连接于所述前盖上，且罩设在所述定子铁芯的外周。

具体地，各所述磁极等间距圆周阵列在所述机壳的内侧壁上，且与所述定子铁芯之间具有转动间隙，相邻两所述磁极之间的极性相反。

具体地，所述前盖上设置有用于安装固定所述磁极的分隔槽，所述磁极的一端插设于所述分隔槽内。

具体地，所述绕线槽个数为12，所述磁极的个数为14。

具体地，所述绕线槽开口的宽度为0.5～2mm。

优选地，所述绕线槽开口的宽度为1.5mm。

具体地，所述转轴中心与所述后盖中心同轴设置，且通过轴承与所述后盖转动连接，所述后盖上开设有用于安装固定所述轴承的安装孔。

进一步地，所述后盖上还开设有用于安装固定电机的固定孔。

本实用新型提供的一种外转子无刷电动机，通过在后盖的中心一端向外向外设置有中空的圆柱形凸台，并将定子铁芯垂直固定安装在凸台的外侧壁上，同时，与前盖固定连接的机壳罩设在定子铁芯的外周，并将设置在前盖中心处的转轴经由凸台的中空通道延伸穿出至后盖的外侧。此外，根据绕线槽的个数，通过增大与其最小公倍数的关系，在机壳的内侧壁上相应设置多个钕铁硼磁极。通过这样的设置，电动机的结构紧凑，体积小，而且采用高磁能积的钕铁硼磁极，以及使用磁极和绕线槽个数的关系组合，增大最小公倍数方法来增大齿槽转矩的周期数，减小齿槽转矩的振幅，电机转动平稳，控制灵敏度高。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的外转子无刷电动机的剖面示意图；

图2是本实用新型实施例提供的外转子无刷电动机的另一剖面示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型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实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型实施例提供的一种外转子无刷电动机，转速为(20～30转每分钟)的外转子永磁无刷电动机。包括定子组件(图中未标示)和转子组件(图中未标示)。由于本实施例中的电动机为外转子电机，因而电动机的转子组件设置在定子组件的外侧，且能够相对定子组件转动。

具体地，如图1和图2所示，定子组件包括后盖11、定子绕组12和定子铁芯13，后盖11的轴心处设置有与其同轴且中空的圆柱形凸台112，定子铁芯13垂直固定于凸台112的外侧壁上，定子铁芯13上具有多个绕线槽131，各绕线槽131内均缠绕有定子绕组12；转子组件包括前盖21、转轴22和机壳24，机壳24的内侧壁上根据绕线槽131的个数并按照通过增大与其最小公倍数的关系，而设置有多个钕铁硼磁极23，前盖21的轴心处开设有用于安装转轴22的通孔211，转轴22的一端固定连接于通孔211内，并通过螺丝类紧固件(图中未标示)连接固定，以保证转动力传递的可靠性，转轴22的另一端经由凸台112的圆心延伸穿出后盖11，用于与外接设备连接传输动力。机壳24固定连接于前盖21上，且罩设在定子铁芯13的外周，从而使设置在机壳24内侧壁上的磁极23能够与缠绕在定子铁芯13上的定子绕组12相互作用，通过两者间磁场产生的旋转驱动力而使转子组件转动。而且机壳24罩设在定子铁芯13的外周，还起到了保护定子铁芯13的功能。

具体地，如图1和图2所示，在本实施例中，将定子铁芯13垂直固定安装在凸台112的外侧壁上，同时与前盖21固定连接的机壳24罩设在定子铁芯13的外周，并将设置在前盖21轴心处的转轴22经由凸台112的圆心延伸穿出至后盖11的外侧，以便动力的输出，而通过这样的设置，提高了整个电动机结构的紧凑性，从而减少了电机的体积。而且，设置的钕铁硼磁极23为永磁体，能产生稳定的磁场，从而在定子绕组12通电后产生变化的磁场，两者相互作用，使转子组件能够平稳转动，能效高，并且转动产生的力矩大。

具体地，如图1和图2所示，各磁极23等间距圆周阵列在机壳24的内侧壁上，且与定子铁芯13之间具有转动间隙，以便能够自由转动。各磁极23通过厌氧胶固定在机壳24的内侧壁上，不易松动，稳定性好。而且，相邻两磁极23之间的极性相反，从而能够根据设计需要，产生变化的磁场，用于与定子绕组12产生的磁场相互作用，实现驱动转子组件转动。

具体地，如图1和图2所示，机壳24通过过盈配合的安装方式与前盖21固定连接为一体，而在转动时，固定在机壳24内侧壁上的磁极23是跟随机壳24一起转动的，为保证各磁极23安装在机壳24内侧壁上的稳定性，便在前盖21上设置有用于安装固定磁极23的分隔槽(图中未示出)，磁极23的一端插设于分隔槽内，从而通过分隔槽进一步固定磁极23，保证了磁极23安装的稳定性。

具体地，如图1和图2所示，为了达到电机平稳可靠运行，磁极23对数和绕线槽131数的选配非常重要。当极数与槽数的比等于整数的，叫整数槽绕组；等于分数的，叫分数槽绕组。在外转子电动机中如果采用整数槽绕组，往往会产生定子的齿和转子的磁极23相吸而产生类似与步进电动机的“齿极对齐”的现象，也就是齿槽效应引起的脉动，对电动机运行产生不良影响。因此在本实用新型中优选分数槽集中绕组，采用转子的磁极23的个数和定子铁芯13上的绕线槽131的个数的关系为：绕线槽131为12个、磁极23数为14个，从而使得磁极23的个数和绕线槽131的个数的最小公倍数为84，由此磁极23数和绕线槽131数的关系而产生的齿槽转矩的周期数为84，并通过优选大的齿槽转矩的周期数，以减小齿槽转矩的振幅，以保证电机转动的平稳性。

优选地，如图1和图2所示，在实际生产中，在保证绕线的情况下，优选相对较小槽口宽度，以用于减小齿槽转矩。根据设计要求，一般为0.5～2mm。在本实施例中，绕线槽131开口的宽度设置为1.5mm。当然，可以理解地，根据不同的设计要求，绕线槽131开口的宽度还可以设置成不同的宽度，并不仅仅局限于本实施例设置的宽度，在此并不做限制。

具体地，如图1和图2所示，转轴22中心与后盖11中心同轴设置，且通过轴承14与后盖11转动连接，后盖11上开设有用于安装固定轴承14的安装孔(图中未标示)，且安装孔位于凸台112的一侧。在本实施例中，轴承14为滚珠轴承，并且设置有两个，分别位于凸台112的两侧，其中一个设置在安装孔内，另一个与凸台112的顶端抵接设置，转轴22穿设在轴承孔内，通过轴承14的支撑，确保转动的平稳性。

进一步地，如图1和图2所示，为方便电机的安装，在后盖11上还开设有用于安装固定电机的固定孔111。固定孔111为螺纹孔，从而通过采用螺栓类紧固件与固定孔111装配，将整个电机固定在安装位上，安装固定快捷、方便。另外，后盖11为中空结构，其将除前盖21外的所有组件都包围在其内部，提高了整体结构的紧凑性。

本实用新型实施例提供的一种外转子无刷电动机，磁极23采用高磁能积钕铁硼磁石，并通过磁极23的个数与绕线槽131的个数之间的关系的组合，以增大最小公倍数方法来增大齿槽转矩的周期数，从而实现减小齿槽转矩的振幅，提高转动的平稳性。该外转子无刷电动机，其体型小、能效高、力矩大、齿槽转矩小、灵敏度高。可广泛运用于对电机性能要求非常高的航拍、日常拍摄、运动拍摄等装置上，提高了照片拍摄的质量。

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

Claims (8)

1.一种外转子无刷电动机，包括定子组件和转子组件，其特征在于，所述定子组件包括后盖、定子绕组和定子铁芯，所述后盖的中心一端向外设置有中空的圆柱形凸台，所述定子铁芯垂直固定于所述凸台的外侧壁上，所述定子铁芯上具有多个绕线槽，各所述绕线槽内均缠绕有所述定子绕组；所述转子组件包括前盖、转轴和机壳，所述机壳的内侧壁上根据绕线槽的个数并按照通过增大与其最小公倍数的关系设置有多个钕铁硼磁极，所述前盖中心开设有用于安装所述转轴的通孔，所述转轴的一端固定连接于所述通孔内，另一端经由所述凸台的中空通道延伸穿出所述后盖，所述机壳固定连接于所述前盖上，且罩设在所述定子铁芯的外周。

2.如权利要求1所述的外转子无刷电动机，其特征在于，各所述磁极等间距圆周阵列在所述机壳的内侧壁上，且与所述定子铁芯之间具有转动间隙，相邻两所述磁极之间的极性相反。

3.如权利要求1所述的外转子无刷电动机，其特征在于，所述前盖上设置有用于安装固定所述磁极的分隔槽，所述磁极的一端插设于所述分隔槽内。

4.如权利要求1所述的外转子无刷电动机，其特征在于，所述绕线槽个数为12，所述磁极的个数为14。

5.如权利要求4所述的外转子无刷电动机，其特征在于，所述绕线槽开口的宽度为0.5～2mm。

6.如权利要求5所述的外转子无刷电动机，其特征在于，所述绕线槽开口的宽度为1.5mm。

7.如权利要求1至6中任意一项所述的外转子无刷电动机，其特征在于，所述转轴中心与所述后盖中心同轴设置，且通过轴承与所述后盖转动连接，所述后盖上开设有用于安装固定所述轴承的安装孔。

8.如权利要求1至6中任意一项所述的外转子无刷电动机，其特征在于，所述后盖上还开设有用于安装固定电机的固定孔。