CN207200543U - 电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种电机，该电机包括定子组件、转轴和设于所述转轴的至少一转子组件，所述定子组件包括至少一无铁芯线圈绕组，每一转子组件均包括两组永磁体，每一无铁芯线圈绕组均环绕有两组永磁体。本实用新型的电机工作效率高、维护成本低、体积小。

Description

电机

技术领域

本实用新型涉及电机技术领域。

背景技术

现有的无刷有铁芯电机(如图1所示)存在的问题：1、磁阻尼大，驱动功率要求高，铁损发热影响永磁体磁性；2、体积、重量大，应用场合受限；3、多采用径向磁场结构设计，功率密度和转矩体积比低。

现有的有刷无铁芯电机(如图2所示)以线圈绕组作为转子，其缺点：1、电刷损耗快，运转易产生电火花，易对电子设备造成干扰；2、电刷与换向器接触电阻大，整机易发热，影响磁体磁性，降低了电机使用寿命。

以上两种电机的体积重量较大，维护成本高，工作效率低。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提供一种电机，旨在提供一种工作效率高、维护成本低且体积小的电机。

为实现上述目的，本实用新型提出的电机包括定子组件、转轴和设于所述转轴的至少一转子组件，所述定子组件包括至少一无铁芯线圈绕组，每一转子组件均包括两组永磁体，每一无铁芯线圈绕组均环绕有两组永磁体。

优选的，所述定子组件还包括机壳，所述无铁芯线圈绕组固设于所述机壳内。

优选的，所述转轴的两端均设有一轴承，所述轴承与所述机壳连接。

优选的，每一转子组件还包括两个支撑架，每一支撑架的一端设有一永磁体，该支撑架的另一端固设于所述转轴。

优选的，每一转子组件的两组永磁体分别设于一无铁芯线圈绕组的两侧。

优选的，每一永磁体与其靠近的无铁芯线圈绕组之间均形成一气隙。

优选的，每一无铁芯线圈绕组靠近所述机壳的端部均设有电缆，所述机壳开设有孔，所述电缆通过所述孔与外部控制器连接。

本实用新型技术方案包括定子组件和设于转轴的至少一转子组件，定子组件包括至少一无铁芯线圈绕组，每一转子组件均包括两组永磁体，每一无铁芯线圈绕组均环绕有两组永磁体，形成的气隙磁密高，电机发热量减少，使得该电机可具有较高的工作效率；同时电机未采用电刷，维护成本低；且该电机未设置铁芯，因而整体体积小。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为现有技术中无刷有铁芯电机的结构示意图；

图2为现有技术中有刷无铁芯电机的结构示意图；

图3为本实用新型一实施例电机包括一组无铁芯线圈绕组和一组转子组件的结构示意图；

图4为本实用新型一实施例电机包括两组定子组件和两组转子组件的结构示意图；

图5为本实用新型另一实施例电机包括两组定子组件和两组转子组件的结构示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				100	电机	51	永磁体
20	转轴	52	支撑架
				30	铁芯	60	轴承
40	定子组件	70	气隙
				41	无铁芯线圈绕组	80	电缆
42	机壳	90	电刷
				50	转子组件

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

请参考图3至图5，本实用新型提出一种电机100，该电机100为无铁芯无电刷电机。本实用新型的电机100结构同样也适用于发电机。

请参考图3至图5，本实用新型的一实施例中，电机100包括定子组件40、转轴20和设于所述转轴20的至少一转子组件50，所述定子组件40包括至少一无铁芯线圈绕组41，每一转子组件50均包括两组永磁体51，每一无铁芯线圈绕组41均环绕有两组永磁体51。

具体的，定子组件40包括至少一无铁芯线圈绕组41，本实施例中优选采用一组无铁芯线圈绕组41(请参考图3)和采用两组无铁芯线圈绕组41(请参考图4和图5)。采用一组无铁芯线圈绕组41(请参考图3)时，转子组件50设有一组，此时两组永磁体51面向与无铁芯线圈绕组41。采用两组无铁芯线圈绕组41(请参考图4和图5)时，转子组件50设有两组，此时每一无铁芯线圈绕组41均环绕有两组永磁体51，该两组永磁体51面向与其靠近的无铁芯线圈绕组41。无铁芯线圈绕组41与永磁体51的数量比例为1:2。转子组件50借助转轴20绕定子组件40转动。采用无铁芯线圈绕组41作为定子，大幅度提高电机100的功率密度和转矩体积比，有效降低绕组铜损，消除了磁阻尼及铁损，降低了驱动功率，减少了铁损发热源，电机100性能更稳定。电机100采用无电刷的供电方式。电机100采用无铁芯无电刷的结构设计，显著提升工作效率及电机扭矩。每一永磁体51与其靠近的无铁芯线圈绕组41之间形成强磁场，力学性能好。

本实用新型的电机100为无铁芯无电刷电机，整体体积小，工作效率高，维护方便。

进一步的，定子组件40还包括机壳42，所述无铁芯线圈绕组41固设于所述机壳42内。其中定子组件40和机壳20可以为一体成型结构，省去组装的繁琐。或者定子组件40和机壳20为可拆卸的连接结构。无铁芯线圈绕组41的绕线方式为叠绕式。

进一步的，转轴20的两端均设有一轴承60，所述轴承60与所述机壳42连接。转轴20与轴承60连接，轴承60起到承接转轴20的作用。

进一步的，每一转子组件50还包括两个支撑架52，每一支撑架52的一端设有一永磁体51，该支撑架52的另一端固设于所述转轴20。一实施例中，采用一组无铁芯线圈绕组41(请参考图3)，转轴20上设有两个支撑架52，每一支撑架52远离转轴20的一端设有永磁体51，且永磁体51面向无铁芯线圈绕组41。另一实施例中，采用两组无铁芯线圈绕组41(请参考图4和图5)，转轴20上设有四个支撑架52，位于两组无铁芯线圈绕组41之间的两个支撑架52可以是一体设置(请参考图5)，或者是分开设置(请参考图4)。当有多个无铁芯线圈绕组41时，支撑架52的结构以此类推。另外，永磁体51与支撑架52可为一体结构或者是组装结构，通过选用不同机械强度的支撑架52可以满足不同的扭矩需求。

进一步的，每一转子组件50的两组永磁体51分别设于一无铁芯线圈绕组41的两侧。无铁芯线圈绕组41的两侧采用双边磁体结构，气隙磁密高，有利于提高电机100性能。且双边磁体对无铁芯线圈绕组41产生平衡磁场，可显著改善轴承60的受力平衡，降低旋转阻力。

进一步的，每一永磁体51与其靠近的无铁芯线圈绕组41之间均形成一气隙70。每两组永磁体51与一无铁芯线圈绕组41之间形成双气隙，两组永磁体51旋转时，两个气隙70具有风扇的作用，有利于电机100散热。

进一步的，每一无铁芯线圈绕组41靠近所述机壳42的端部设有电缆80，所述机壳42开设有孔(图中未示出)，所述电缆80通过所述孔(图中未示出)与外部控制器(图中未示出)连接。实现电机100的供电和正常工作。

本实用新型电机100的每两组永磁体51绕一无铁芯线圈绕组41旋转，为无铁芯无电刷电机，工作效率高，维护成本低，体积小。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种电机，其特征在于，包括定子组件、转轴和设于所述转轴的至少一转子组件，所述定子组件包括至少一无铁芯线圈绕组，每一转子组件均包括两组永磁体，每一无铁芯线圈绕组均环绕有两组永磁体。

2.如权利要求1所述的电机，其特征在于，所述定子组件还包括机壳，所述无铁芯线圈绕组固设于所述机壳内。

3.如权利要求2所述的电机，其特征在于，所述转轴的两端均设有一轴承，所述轴承与所述机壳连接。

4.如权利要求1所述的电机，其特征在于，每一转子组件还包括两个支撑架，每一支撑架的一端设有一永磁体，该支撑架的另一端固设于所述转轴。

5.如权利要求1所述的电机，其特征在于，每一转子组件的两组永磁体分别设于一无铁芯线圈绕组的两侧。

6.如权利要求1-5任一项所述的电机，其特征在于，每一永磁体与其靠近的无铁芯线圈绕组之间均形成一气隙。

7.如权利要求2-3任一项所述的电机，其特征在于，每一无铁芯线圈绕组靠近所述机壳的端部均设有电缆，所述机壳开设有孔，所述电缆通过所述孔与外部控制器连接。