CN206237286U - 一种外转子直流无刷电机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种外转子直流无刷电机，包括轴承，定子组件和转子组件，定子组件包括轴承座和定子铁芯冲片，定子铁芯冲片通过内设的圆形定位槽连接于轴承座的定位凸台上，定子铁芯冲片的两端设置有绝缘盖，定子铁芯冲片上绕设有一绕组，轴承外圆与轴承座内圆过盈配合，转子组件包括转子杯和设置于转子杯中心的转子轴，转子杯的内壁设置有过盈配合的磁轭，磁轭定位槽内嵌有磁钢，轴承内圆与转子轴过盈配合，转子组件通过转子轴穿过两轴承，转子组件与轴承座通过卡簧限位，磁钢的形状为面包型,磁钢的中间为平面，两端为圆弧面。本实用新型降低了辅助齿槽转矩及负载时的转矩纹波，降低电机振动频率和噪声，从而提高工作效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及电机领域，特别涉及一种外转子直流无刷电机。
背景技术
外转子直流无刷电机相对于感应电机，具有可控性好、低速直接驱动、高功率因素和高密度等特点，相对于内转子直流无刷电机有更大的转矩，但其齿槽转矩大一直是直流无刷永磁电机的固有不足。齿槽转矩是永磁电机绕组不通电时永磁体和定子铁芯冲片之间相互作用产生的转矩，是由永磁体与电枢齿之间相互作用力的切向分量引起的，齿槽转矩常常成为引起电机振动、噪声和限制提高控制进度的基本原因，特别是当齿槽转矩频率与定子或转子的机械共振频率一致时，齿槽转矩产生的振动和噪声将被放大。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种外转子直流无刷电机，解决现有技术中存在的电机振动频率高、噪声大的问题。
为了解决上述技术问题，本实用新型通过以下技术方案实现：
一种外转子直流无刷电机，包括两轴承，定子组件和转子组件，所述定子组件包括轴承座和定子铁芯冲片，所述定子铁芯冲片通过内设的圆形定位槽连接于所述轴承座的定位凸台上，所述定子铁芯冲片的两端设置有绝缘盖，所述定子铁芯冲片上绕设有一绕组，所述两轴承外圆与所述轴承座内圆过盈配合，所述转子组件包括转子杯和设置于转子杯中心的转子轴，所述转子杯的内壁设置有过盈配合的磁轭，所述磁轭内嵌有磁钢，所述轴承内圆与所述转子轴过盈配合，所述转子组件通过所述转子轴穿过所述两轴承，所述转子组件与所述轴承座通过卡簧限位，所述磁钢的形状为面包型,所述磁钢的中间为平面，两端为圆弧面。
作为优选，上述所述单个磁钢在整个圆周范围所占角度在5-9°，所述圆弧面的半径为4mm-7mm，圆弧末端到磁钢背面的距离为0.5mm-1mm。
作为优选，上述所述磁钢背面与所述磁轭内圆面半径均为45-49mm，所述磁钢的中心厚度为3mm-6mm。
作为优选，上述所述定子铁芯冲片上设置有12个齿部，所述齿部上设有两个辅助齿槽，所述两个辅助齿槽相对于单个齿部的中心线对称，所述定子铁芯冲片从外到内的圆直径为84±0.05mm，82.55mm、77.93mm、42mm、32±0.015mm，所述齿部圆角半径为0.2mm，轭部圆角半径为1.5mm。
作为优选，上述所述辅助齿槽的宽度为3°-5°，所述辅助齿槽之间的距离为3°-5°，所述辅助齿槽的槽深为0.4mm-0.6mm。
作为优选，上述所述轴承与所述转子杯之间设置有垫片，所述轴承与所述卡簧之间设置有垫片。
作为优选，上述所述轴承与所述轴承座之间设置有弹簧垫片。
作为优选，上述所述定子铁芯冲片与所述绝缘盖之间设置有绝缘槽纸。
作为优选，上述所述定子铁芯冲片的厚度为0.3mm-0.4mm。
本实用新型的有益效果是：定子铁芯冲片内径开有圆形定位槽与轴承座配合，方便安装，防止定子切向转动；采用面包型的不等厚磁钢，磁钢中心处气隙较小，两端气隙逐渐增大，使磁体下的气隙磁通密度分布接近正弦，降低了辅助齿槽转矩及负载时的转矩纹波，降低电机振动频率和噪声，功率密度高，减少漏磁，从而提高工作效率，并节省了永磁材料。
附图说明
图1为本实用新型的爆炸结构示意图；
图2为本实用新型中磁钢的结构示意图；
图3为本实用新型中定子铁芯冲片的结构示意图；
图4为本实用新型中磁钢磁轭装配示意图。
图中，1-轴承；2-轴承座；3-定子铁芯冲片；4-绝缘盖；5-绕组；6-转子杯；7-转子轴；8-磁轭；9-磁钢；10-卡簧；11-垫片；12-弹簧垫片；13-绝缘槽纸；14-齿部；15-辅助齿槽。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
如图1-4所示，本实用新型的一种外转子直流无刷电机，包括轴承1，定子组件和转子组件，定子组件包括轴承座2和定子铁芯冲片3，定子铁芯冲片3通过内设的圆形定位槽连接于轴承座2的定位凸台上，定子铁芯冲片3的两端设置有绝缘盖4，定子铁芯冲片3上绕设有一绕组5，轴承1外圆与轴承座2内圆过盈配合，转子组件包括转子杯6和设置于转子杯6中心的转子轴7，转子杯6的内壁设置有过盈配合的磁轭8，磁轭8内嵌有磁钢9，轴承1内圆与转子轴7过盈配合，转子组件通过转子轴7穿过两轴承1，转子组件与轴承座2通过卡簧10限位，磁钢9的形状为面包型,磁钢9的中间为平面，两端为圆弧面。工作时，通过外接电源，定子铁芯冲片3上的绕组5将通上电流，电能通过电磁转化，产生磁力而带动转子组件运作，最后将电能转化为机械能。定子铁芯冲片3内径开有圆形定位槽与轴承座配合，方便安装，防止定子切向转动；采用面包型的不等厚磁钢9，磁钢9中心处气隙较小，两端气隙逐渐增大，使磁体下的气隙磁通密度分布接近正弦，降低了辅助齿槽15转矩及负载时的转矩纹波，降低电机振动频率和噪声，功率密度高，减少漏磁，从而提高工作效率，并节省了永磁材料。
单个磁钢9在整个圆周范围所占角度在5-9°，圆弧面的半径为4mm-7mm，圆弧末端到磁钢9背面的距离为0.5mm-1mm，磁钢9背面与磁轭8内圆面半径均为45-49mm，磁钢9的中心厚度为3mm-6mm，上述尺寸的磁钢9设计，可使磁钢9磁场强度更好地集中在中心面，减少漏磁。
在定子铁芯冲片3上设置12个齿部14，齿部14上设有两个辅助齿槽15，两个辅助齿槽15相对于单个齿部14的中心线对称，定子铁芯冲片3从外到内的圆直径设计为84±0.05mm，82.55mm、77.93mm、42mm、32±0.015mm，齿部14圆角半径为0.2mm，轭部圆角半径为1.5mm，辅助齿槽15的宽度为3°-5°，辅助齿槽15之间的距离为3°-5°，辅助齿槽15的槽深为0.4mm-0.6mm。开设上述尺寸的齿部14和辅助齿槽15，可增加辅助齿槽15转矩基波周期数，新的辅助齿槽15转矩对原有槽口的辅助齿槽15转矩起抵偿作用，降低辅助齿槽15的转矩。
在轴承1与转子杯7之间设置有垫片11，轴承1与卡簧10之间设置有垫片11，轴承1与轴承座2之间设置有弹簧垫片12，加强轴承1、定子组件和转子组件之间的稳定性，提高电机的使用有效性。
在定子铁芯冲片3与绝缘盖4之间设置有绝缘槽纸13，加强绝缘效果；定子铁芯冲片3的厚度为0.3mm-0.4mm，可提高定子铁芯冲片3的使用稳定性。
以上结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但本实用新型不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本实用新型原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本实用新型的保护范围内。
Claims (9)
1.一种外转子直流无刷电机，包括两轴承，定子组件和转子组件，其特征在于：所述定子组件包括轴承座和定子铁芯冲片，所述定子铁芯冲片通过内设的圆形定位槽连接于所述轴承座的定位凸台上，所述定子铁芯冲片的两端设置有绝缘盖，所述定子铁芯冲片上绕设有一绕组，所述两轴承外圆与所述轴承座内圆过盈配合，所述转子组件包括转子杯和设置于转子杯中心的转子轴，所述转子杯的内壁设置有过盈配合的磁轭，所述磁轭内嵌有磁钢，所述轴承内圆与所述转子轴过盈配合，所述转子组件通过所述转子轴穿过所述两轴承，所述转子组件与所述轴承座通过卡簧限位，所述磁钢的中间为平面，两端为圆弧面。
2.根据权利要求1所述的一种外转子直流无刷电机，其特征在于：单个所述磁钢在整个圆周范围所占角度在5-9°，所述圆弧面的半径为4mm-7mm，圆弧末端到磁钢背面的距离为0.5mm-1mm。
3.根据权利要求2所述的一种外转子直流无刷电机，其特征在于：所述磁钢背面与所述磁轭内圆面半径均为45-49mm，所述磁钢的中心厚度为3mm-6mm。
4.根据权利要求1所述的一种外转子直流无刷电机，其特征在于：所述定子铁芯冲片上设置有12个齿部，所述齿部上设有两个辅助齿槽，所述两个辅助齿槽相对于单个齿部的中心线对称，所述定子铁芯冲片从外到内的圆直径为84±0.05mm，82.55mm、77.93mm、42mm、32±0.015mm，所述齿部圆角半径为0.2mm，轭部圆角半径为1.5mm。
5.根据权利要求4所述的一种外转子直流无刷电机，其特征在于：所述辅助齿槽的宽度为3°-5°，所述辅助齿槽之间的距离为3°-5°，所述辅助齿槽的槽深为0.4mm-0.6mm。
6.根据权利要求1所述的一种外转子直流无刷电机，其特征在于：所述轴承与所述转子杯之间设置有垫片，所述轴承与所述卡簧之间设置有垫片。
7.根据权利要求1所述的一种外转子直流无刷电机，其特征在于：所述轴承与所述轴承座之间设置有弹簧垫片。
8.根据权利要求1所述的一种外转子直流无刷电机，其特征在于：所述定子铁芯冲片与所述绝缘盖之间设置有绝缘槽纸。
9.根据权利要求1所述的一种外转子直流无刷电机，其特征在于：所述定子铁芯冲片的厚度为0.3mm-0.4mm。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN114977554A (zh) * | 2022-06-09 | 2022-08-30 | 湖州太平微特电机有限公司 | 一种外转子电机及制造方法 |
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2016
- 2016-10-13 CN CN201621119751.6U patent/CN206237286U/zh active Active
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Denomination of utility model: An external rotor DC brushless motor Effective date of registration: 20220920 Granted publication date: 20170609 Pledgee: Bank of China Limited Jinhua Wucheng sub branch Pledgor: INCORE TECH CO.,LTD. Registration number: Y2022330002346 |
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