CN210225069U - 一种高效运转的无刷电机 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种高效运转的高效运转的无刷电机，其包括：外壳；定子组件，设置在外壳内部；固定环，设置在外壳内部并且环绕定子组件设置；多个磁铁，均匀环设在固定环的内侧壁上，每个磁铁包括相对的呈弧形结构的第一、第二磁极，其中，第一、第二磁极是通过作两个半径相同的偏心圆所得，两偏心圆的圆心位于磁铁的中心线上并且两偏心圆的圆心相距3‑7mm。本申请通过将磁铁设置成多个并且将磁铁的第一、第二磁极设置成偏心结构，从而可以减少磁铁的耗材，有利于电机的高效运转，同时可减少电机运转时的齿槽转矩。

Description

一种高效运转的无刷电机

技术领域

本实用新型属于电机制造技术领域，尤其涉及一种高效运转的无刷电机。

背景技术

现有的无刷电机的外转子结构中磁铁通常采用的磁环结构，将磁环压入式到壳体的内侧壁上，但是环形结构的磁铁产生的磁场较弱并且环形磁铁的转子转向不稳定，导致电机不能高效平稳的运转，电机的性能较差，并且，环形结构的磁铁与绕组电磁感应时存在较大的齿槽转矩，导致电机无法高效平稳的运转，较大的齿槽转矩还会产生大量的噪声，同时，制造环形结构的磁铁耗费大量的材料，不利于生产商利益最大化。

实用新型内容

(一)实用新型目的

为了克服以上不足，本实用新型的目的在于提供一种高效运转的无刷电机，以解决现有的无刷电机产生运转效率低，并且耗材较多的技术问题。

(二)技术方案

为实现上述目的，本申请提供的技术方案如下：

一种高效运转的高效运转的无刷电机，其包括：

外壳；

定子组件，设置在外壳内部；

固定环，设置在外壳内部并且环绕所述定子组件设置；

多个磁铁，均匀环设在固定环的内侧壁上，每个磁铁包括相对的第一、第二磁极，其中，第一磁极以及第二磁极的中部呈弧形结构，第一、第二磁极的中部是通过作两个半径相同的偏心圆所得，两偏心圆的圆心位于磁铁的中心线上并且两偏心圆的圆心相距3-7mm。

进一步地，外壳的至少一端面上围绕外壳的中心突设形成多个限位块，固定环的至少一端与限位块的对应的位置上凹设形成多个限位槽，固定环通过限位槽卡固定到限位块上以限定固定环在外壳中的位置。

进一步地，两个偏心圆的圆心相距5mm。

进一步地，偏心圆的半径为48.3mm。

进一步地，第一磁极对应的圆心角为27度。

进一步地，第一磁极的最外端点到第二磁极的最外端点之间的间隔为52mm。

进一步地，定子组件包括：安装架，可转动地设置在安装架中的转动轴以及设置在安装架上并且周向环绕安装架设置的多个绕组。

借由以上的技术方案，本申请的有益效果在于：高效运转的无刷电机通过在固定环的内侧壁上设置多个小直径的磁铁，有利于增强磁铁的磁场强度，使得电机可高效运转，并且，多个磁铁分块设置使得每个磁铁的磁极具有方向性，有利于电机的换向，并且，本申请的磁铁的两个磁极为偏心结构，有利于减少电机运转时的齿槽转矩，实现了电机的高效运转，提高电机的性能。

附图说明

图1是本实用新型的高效运转的无刷电机的第一视角的爆炸图；

图2是本实用新型的高效运转的无刷电机的第二视角的爆炸图；

图3是本实用新型的高效运转的无刷电机的磁铁的剖面图；

附图标记：

1：上壳；2：下壳；201：限位块；3：固定环；4：磁铁；5：绕组；6：转动轴；7：轴承。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本实用新型的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。

请参阅图1-图3，本实用新型提供的一种高效运转的无刷电机，其包括：

外壳，外壳包括上壳1和下壳2，上壳1和下壳2盖合形成容置空间；

定子组件，设置在外壳内部；

固定环3，设置在外壳内部并且环绕定子组件设置；

多个磁铁4，均匀环设在固定环3的内侧壁上，每个磁铁4包括相对设置的第一、第二磁极，第一磁极以及第二磁极的中部呈弧形结构，第二磁极的两端为平面结构，第一磁极的弧长大于第二磁极中部的弧长，安装磁铁时，通过粘合剂将第一磁极粘合到固定环的侧壁上，第二磁极与定子组件相对设置，第一磁极、第二磁极是通过作两个半径相同的偏心圆得到的，具体的，两偏心圆的圆心位于磁铁4的中心线L上并且两偏心圆的圆心相距3-7mm。

本申请通过在固定环3的内侧面设置多个小直径的磁铁4，相比于现有的一体式的环形结构的磁铁4可产生较强的磁场，并且，分块的磁铁4的磁极极性不会相互影响，有利于电机的换向，实现电机的高效平稳转动，提高电机的性能，同时，多个磁铁4之间间隔设置，相比于环形的磁铁4可以节省大量的材料，有利于生产商的利益最大化，更重要的，通过作两个偏心圆的方式得到两个偏心的磁极，磁铁4与绕组5电磁感应时可减少感应电势的谐波分量，使得电机的气隙磁通密度的总谐波含量降低，从而降低了电机的磁槽转矩，从而优化了电机，使得电机可以高效平稳的运转。

请参阅图1，具体的，外壳的一端面或两端面上同时突设形成多个限位块201，多个限位块201围绕外壳的中心设置，固定环3的至少一端与限位块201的对应的位置上凹设形成多个限位槽，安装固定环3时，将固定环3的限位槽对准限位块201并将限位槽卡合到限位块201上，这样，可限定固定环3在壳体中的位置，可避免固定环3在电机转动过程中发生移位，影响电机的正常运转。

具体的，加工磁铁时，根据电机的尺寸，先设定两个半径相同的偏心圆，两个偏心圆的圆心位于磁铁的中心线L上并且两个偏心圆的圆心相距3-7mm，按照第一个偏心圆弯曲弧度对磁铁的第一磁极进行加工，使得第一磁极与第一偏心圆的弧边相贴合，然后按照第二个偏心圆弯曲弧度对磁铁的第二磁极的中部进行加工，使得第二磁极的中部与第二个偏心圆的弧边相贴合。

具体的，固定环3的外径为96.6-76.6mm，内径为86.6-56.6mm为较佳实时例。

实验表明，两偏心圆的圆心相距越大，即偏心距离越大，电机的气隙磁通密度的总谐波含量是先减少再增大，优选的，经过多次试验所得，本申请的两偏心圆的偏心距离应设置为5mm，这样，电机的气隙磁通密度的总谐波含量仅为5.83％，相比于现有的未采用偏心结构的电机(气隙磁通密度的总谐波含量为21.74％)，本申请的电机能有效降低磁槽转矩，提高电机的性能，使得电机可高效平稳运转，减少了电机的抖动和降低了电机产生的噪声。

可选的，两偏心圆的半径为48.3mm，并且磁极对应的圆心角为27度为较佳实时例。

为保证磁铁4的磁性，磁铁4的最大厚度，即是第一磁极的最外端点到第二磁极的最外端点之间的间隔为52mm，请参阅图3。

具体的，请参阅图1和图2，定子组件包括：安装架、绕组5、转动轴6、轴承7，转动轴6可转动地设置在安装架中并且通过两轴承7与外壳连接，绕组5设置在安装架上位于固定环3中与磁铁4相对设置。

综上所述，本申请的电机的磁场的强度高，并且磁铁4的极性更具有方向性，使得电机可以高效平稳的运转，可提高电机的性能，并且，本申请的磁铁4的磁极为偏心结构，有利于降低电机的磁槽转矩，提高电机的运转性能，将磁铁4设置成多个小直径的磁铁4，磁铁4的耗材较少，可以节省材料，有利于节省成本。

应当理解的是，本实用新型的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本实用新型的原理，而不构成对本实用新型的限制。因此，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。此外，本实用新型所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

Claims (7)

1.一种高效运转的无刷电机，其特征在于，其包括：

外壳；

定子组件，设置在所述外壳内部；

固定环，设置在所述外壳内部并且环绕所述定子组件设置；

多个磁铁，均匀环设在所述固定环的内侧壁上，每个所述磁铁包括相对的第一、第二磁极，其中，所述第一磁极以及所述第二磁极的中部呈弧形结构，所述第一、第二磁极的中部是通过作两个半径相同的偏心圆所得，两所述偏心圆的圆心位于所述磁铁的中心线上并且两所述偏心圆的圆心相距3-7mm。

2.根据权利要求1所述的高效运转的无刷电机，其特征在于，所述外壳的至少一端面上围绕所述外壳的中心突设形成多个限位块，所述固定环的至少一端与所述限位块的对应的位置上凹设形成多个限位槽，所述固定环通过所述限位槽卡固定到所述限位块上以限定所述固定环在所述外壳中的位置。

3.根据权利要求2所述的高效运转的无刷电机，其特征在于，两个所述偏心圆的圆心相距5mm。

4.根据权利要求3所述的高效运转的无刷电机，其特征在于，所述偏心圆的半径为48.3mm。

5.根据权利要求4所述的高效运转的无刷电机，其特征在于，所述第一磁极对应的圆心角为27度。

6.根据权利要求5所述的高效运转的无刷电机，其特征在于，所述第一磁极的最外端点到所述第二磁极的最外端点之间的间隔为52mm。

7.根据权利要求1-6任意一项所述的高效运转的无刷电机，其特征在于，所述定子组件包括：安装架，可转动地设置在所述安装架中的转动轴以及设置在所述安装架上并且周向环绕所述安装架设置的多个绕组。

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