CN210517915U - 永磁直流电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种永磁直流电机，包括机壳、永磁体、转子、转轴及电机端盖，永磁体均布于机壳内壁上；转子套装在转轴上，并通过轴承固定于电机端盖上，电机端盖固定于所述机壳端部；机壳的横截面为八边形，该八边形包括四个小于135°且大于90°的第一内角及四个大于135°且小于180°的第二内角，第一内角与第二内角间隔设置，且任意一个第一内角与任意一个第二内角之和均为270°；永磁体为四个，分别固定于机壳内的各个第一内角处，永磁体的两侧分别沿机壳内壁向两个相邻第二内角方向延伸。该电机通过更灵活的磁路及机壳设计，能够更有效地利用安装空间，提高电机的功率密度。

Description

永磁直流电机

技术领域

本实用新型涉及一种电机，具体的说，是涉及一种永磁直流电机。

背景技术

永磁直流电机是用永磁体建立磁场的一种直流电机，广泛应用于各种便携式的电子设备 (如录音机、VCD机、电唱机及电动按摩器等)及一些高精尖产品(如录像机、精密机床等)中，随着传统工业及汽车电机领域的不断发展，很多产品要求电机在体积或者安装尺寸不变的基础上能输出更大的转矩和功率，因此，如何提高电机转矩密度和功率密度变得越来越重要。

传统永磁直流电机一般是圆柱形机壳，如图1所示，4片磁瓦均布在机壳的内圆周上，电枢转子在磁瓦内部，永磁体与转子间为气隙。这种电机不能有效的利用安装空间，永磁体材料利用率低，因此其电机转矩密度和功率密度也受到限制。

还有部分永磁直流电机采用了方形机壳，即电机的外壳纵截面或横截面为方形，如图2 所示，其四个角部有倒角或者圆弧，这种电机能够有效利用安装空间，但是材料利用率低，且磁瓦边缘部分过薄容易退磁。

此外，还有部分电机为扁形电机，如图3所示，扁线电机虽然一个方向上尺寸可以压缩，便于安装，但是一般只有2个磁极，电机的功率密度和转矩密度都无法满足日益发展的需求。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种永磁直流电机，该电机通过更灵活的磁路及机壳设计，能够更有效地利用安装空间，提高电机的功率密度。

基于上述目的，本实用新型提供一种永磁直流电机，该永磁直流电机包括机壳、永磁体、转子、转轴及电机端盖，所述永磁体均布于机壳内壁上，所述转轴设置于所述机壳的轴线上，所述转子套装在所述转轴上，并通过轴承固定于电机端盖上，所述电机端盖固定于所述机壳端部，其中：

所述机壳的横截面为八边形，该八边形包括四个小于135°且大于90°的第一内角及四个大于135°且小于180°的第二内角，所述第一内角与第二内角间隔设置，且任意一个第一内角与任意一个第二内角之和均为270°；

所述永磁体为四个，分别固定于所述机壳内的各个第一内角处，所述永磁体的两侧分别沿机壳内壁向两个相邻第二内角方向延伸，从而使永磁体边缘处与转子间的距离d₁大于永磁体中部与转子间的距离d₂。

作为优选，所述永磁体的内径大于所述转子的内径，且所述永磁体的内径圆心与转子轴心不重合。

作为优选，所述永磁体边缘处与转子间的距离d₁与永磁体中部与转子间的距离d₂之比为1.2:1～2:1。

作为优选，所述永磁体的内径圆心与转子轴心的位置距离d的取值范围为：0<d<2mm。

作为优选，所述机壳的两相邻面的连接处为倒圆角结构。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

本实用新型通过将机壳设置为外阔的八边形结构，对永磁直流电机的机壳内部空间布局进行优化，给永磁体两侧预留出容纳空间，防止其由于过薄而退磁，且能够更有效地利用安装空间，提高电机的功率密度。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的限定。

图1是现有技术中圆柱形电机机壳横截面示意图；

图2是现有技术中方形电机机壳横截面示意图；

图3是现有技术中扁形电机机壳横截面示意图；

图4是本实用新型实施例中提供的永磁直流电机的横截面结构示意图；

图5是图4中A处的放大结构图。

其中，1、机壳；2、永磁体；3、转子；4、转轴；

11、第一内角；12、第二内角。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步说明。

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

此外，在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。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。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

以下对本实用新型的技术内容进行详细阐述。

本实施例提供一种永磁直流电机，如图4所示，该永磁直流电机包括机壳1、永磁体2、转子3、转轴4及电机端盖，所述永磁体2均布于机壳1内壁上，所述转轴4设置于所述机壳1的轴线上，所述转子3套装在所述转轴4上，且通过轴承固定于电机端盖上，所述电机端盖固定于所述机壳端部，其中：

所述机壳1的横截面为八边形，该八边形包括四个小于135°且大于90°的第一内角11及四个大于135°且小于180°的第二内角12，所述第一内角11与第二内角12间隔设置，且任意一个第一内角11与任意一个第二内角12之和均为270°；

所述永磁体2为四个，分别固定于所述机壳1内的各个第一内角11处，所述永磁体2的两侧分别沿机壳1内壁向两个相邻第二内角12方向延伸，从而使永磁体2边缘处与转子 3之间的距离d₁大于永磁体2中部与转子3之间的距离d₂(如图5所示)。

作为一种优选的实施方案，如图4所示，提供一种八边形、四极的永磁直流电机，其八个直边分别由两种不同半径的圆弧相连接，八个直边的相对角度设计成两组不同值：优选地，其中一组，即第一内角11设置为95°，另一组，即第二内角12设置为175°。四片永磁体2分别固定在各第一内角11内侧，且所述永磁体2的内径大于所述转子3的内径，且所述永磁体2的内径圆心与转子3轴心不重合。具体的，如图5所示，各永磁体2的圆心均远离转子3轴心，从而使永磁体2边缘处与转子3间的距离d₁与永磁体2中部与转子3间的距离d₂之比为1.2:1～2:1。

作为一种优选的实施方案，所述永磁体2的内径圆心与转子3轴心的位置距离d的取值范围为：0<d<2mm。

作为一种优选的实施方案，如图4所示，所述机壳1的两相邻面的连接处为倒圆角结构。

本实用新型通过将机壳设置为外阔的八边形结构，对永磁直流电机的机壳1内部空间布局进行优化，给永磁体两侧预留出容纳空间，防止其由于过薄而退磁，且能够更有效地利用安装空间，提高电机的功率密度。

此外，需要说明的是：

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (5)

1.一种永磁直流电机，包括机壳(1)、永磁体(2)、转子(3)、转轴(4)及电机端盖，所述永磁体(2)均布于机壳(1)内壁上，所述转轴(4)设置于所述机壳(1)的轴线上，所述转子套装在所述转轴(4)上，并通过轴承固定于电机端盖上，所述电机端盖固定于所述机壳端部，其特征在于，

所述机壳(1)的横截面为八边形，该八边形包括四个小于135°且大于90°的第一内角(11)及四个大于135°且小于180°的第二内角(12)，所述第一内角(11)与第二内角(12)间隔设置，且任意一个第一内角(11)与任意一个第二内角(12)之和均为270°；

所述永磁体(2)为四个，分别固定于所述机壳(1)内的各个第一内角(11)处，所述永磁体(2)的两侧分别沿机壳(1)内壁向两个相邻第二内角(12)方向延伸，从而使永磁体(2)边缘处与转子(3)之间的距离d₁大于永磁体(2)中部与转子(3)之间的距离d₂。

2.根据权利要求1所述的一种永磁直流电机，其特征在于，所述永磁体(2)的内径大于所述转子(3)的内径，且所述永磁体(2)的内径圆心与转子(3)的轴心不重合。

3.根据权利要求2所述的一种永磁直流电机，其特征在于，所述永磁体(2)边缘处与转子(3)间的距离d₁与永磁体(2)中部与转子(3)间的距离d₂之比为1.2:1～2:1。

4.根据权利要求3所述的一种永磁直流电机，其特征在于，所述永磁体(2)的内径圆心与转子(3)轴心的位置距离d的取值范围为：0<d<2mm。

5.根据权利要求2所述的一种永磁直流电机，其特征在于，所述机壳(1)的两相邻面的连接处为倒圆角结构。

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