CN212086044U - 无刷电动机 - Google Patents

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Abstract

一种无刷电动机包括具有六个槽(30)的定子(26)和具有两个极的转子。该转子适于相对于定子旋转。通过采用6槽2极结构，无刷电动机有效降低了由于铁损和不平衡牵引所引起的运行噪音。因此，可以改善电动机的工作寿命。

Description

无刷电动机
技术领域
本实用新型涉及电动机，尤其涉及无刷电动机的定子和转子结构。
背景技术
无刷电动机已广泛用于诸如电动工具的电器中，因为与有刷电动机相比，无刷电动机能提供更高的扭矩，降低噪音并提供更长的寿命。无刷电动机特别适用于需要高输出速度的应用。
然而，传统的无刷电动机具有某些缺点。当转速高时，无刷电动机容易产生尖锐的电磁噪声，这将严重影响用户体验。此外，传统无刷电动机中的转子产生大的不平衡磁力，这不仅影响转子的动态平衡，而且还降低了轴承的工作寿命。
实用新型内容
鉴于上述背景，本实用新型的目的是提供一种替代的无刷电动机，其消除或至少减轻了上述技术问题。
通过独立权利要求的特征的组合满足了上述目的；从属权利要求公开了本实用新型的其他有利实施例。
本领域技术人员将从以下描述中得出本实用新型的其他目的。因此，上述目的陈述并非详尽无遗，仅用于说明本实用新型的许多目的中的一些目的。
因此，在一个方面，本实用新型是一种无刷电动机，包括具有六个槽的定子，以及具有两个极的转子。转子适于相对于定子旋转。
优选地，定子包括三组绕组，每组绕组以顺序方式缠绕在定子的六个齿中的两个齿上。
更优选地，三组绕组在其尾端使用Y形连接而连接。
根据优选实施例的一个变型，转子包括两个半圆形磁体。
根据本实用新型的另一方面，提供一种无刷电动机，其包括定子和适于相对于定子旋转的转子。转子包括电动机轴，电动机轴限定转子的旋转轴。转子由单个轴承装置支撑，该轴承装置沿电动机轴的纵向方向比另一端更靠近电动机轴的一端。
优选地，轴承装置包括一个或多个轴承，所述轴承与电动机轴一体地制成单件。
更优选地，轴承装置包括两个轴承。
根据优选实施例的一个变型，在电动机轴的另一端附近，在电动机轴上布置有磁体。
在一个特定实施方式中，沿纵向方向布置有两个或多个磁体，所述磁体由隔离环分开。
在另一具体实施方式中，磁体粘附到电动机轴。
根据优选实施例的另一变型，在电动机轴的另一端附近，在电动机轴上布置有平衡环。
优选地，平衡环粘附在电动机轴上。
本实用新型有许多优点。通过采用6槽2极结构，根据本实用新型的无刷电动机有效地降低了由铁损和不平衡牵引引起的操作噪声。因此，可以延长工具的使用时间，并且还可以改善电动机的工作寿命。本实用新型特别适用于转速大于10,000rpm的电动机，特别是当其转速上升到100,000rpm时。另一方面，包括两个半圆形磁体的转子具有相对小的外半径，这减小了其旋转动量并增加了旋转速度。定子的大的槽尺寸增加了空气通道的尺寸，因此有利于散热。
本实用新型的另一个优点是定子使用集中绕组，其组装过程简单。由于绕组具有相对小的厚度，因此可以显著减少制造绕组所需的铜线的数量，并且还降低了生产困难。另外，集中绕组使得电枢磁场产生基本上正弦的样式，这有效地消除了产生电磁噪声的谐波分量，从而改善了用户体验。
此外，本实用新型包括转子的悬臂结构的实施例。由于轴承仅位于轴的一端，因此可以防止由于轴的摆动以及在轴承位于两侧的情况下尺寸不同而在轴、轴承和轴承室之间产生累积公差。另外，由于轴承的内圈与轴一体制成，当轴承内圈压配到轴上并且轴压在轴承中的滚珠上时，不会产生不匹配误差。因此，轴承能够在几乎理想的情况下旋转，并且电动机具有使高速旋转期间的振动和噪声最小化的结构。
附图说明
本实用新型的前述和进一步的特征将从以下优选实施例的描述中变得显而易见，所述优选实施例仅通过示例的方式结合附图提供，其中：
图1是根据本实用新型第一实施例的无刷电动机的定子和转子结构的剖视图。
图2示出了图1中的无刷电动机的定子绕组的接线图。
图3示出了根据本实用新型第二实施例的无刷电动机的转子的剖视图。
在附图中，在本文描述的若干实施例中，相同的数字表示相同的部件。
具体实施方式
在随后的权利要求和在本实用新型的前述说明书中，除了上下文由于明确的语言或必要的含义而另外要求之外，词语“包括”或诸如“包括”的变体用于包含意义，即指定所述特征的存在但不排除在本实用新型的各种实施例中存在或添加其他特征。
如本文和权利要求中所使用的，除非另有说明，否则“耦合”或“连接”是指通过一个或多个电气装置直接或间接地电耦合或连接。
本文使用的诸如“水平”、“垂直”、“向上”、“向下”、“上方”、“下方”和类似术语的术语是出于在其正常使用取向中描述本实用新型的目的。并不意图将本实用新型限制于任何特定方向。
现在参考图1，本实用新型的第一实施例是无刷电动机，其包括定子26和转子。转子位于电动机的中心并适于相对于定子26旋转。转子包括电动机轴20和配置在轴20上的多个磁体22。特别地，配置有两个半圆形磁体22。在定子26上，有六个围绕定子26的周边等距地形成的槽30。对应于这些槽30的角位置，在定子26的内部还形成六个齿28。在这些齿28中的每一个上以集中的方式缠绕的绕组(图1中未示出)。
图2最佳地示出了本实用新型中的集中绕组。在每个齿28上，对于三相无刷电动机，在三组绕组中仅有一组绕组。例如，沿圆周方向观察并选择任何一个齿作为起始点，然后第一和第四齿28具有安装在其上的第一组绕组32。第二和第五齿28具有安装在其上的第二组绕组34。第三和第六齿28具有安装在其上的第二组绕组36。换句话说，在每个齿28上不会有两组或更多组绕组的重叠。
现在参考图3，根据本实用新型的另一个实施例，无刷电动机的转子具有由其旋转轴线140限定的纵向方向。转子包括轴120和位于轴120的一端附近的轴承装置142。轴承装置142还包括在轴承装置142内沿纵向彼此分开的两个轴承144。注意整个轴承装置与轴120的另一端(如图3所示的右端)相比，142更靠近轴120的一端(如图3所示的左端)。由此得出，两个轴承144中的每一个，无论它们彼此分开多远，与轴120的另一端相比也更靠近轴120的一端。两个轴承144的内圈(未示出)与轴120一体制造，例如通过使用机械加工。
在轴120的另一端(如图3所示的右端)，磁体122安装在轴120上。换句话说，磁体122和轴承装置142基本上布置在轴120的两个相对的端部。注意，沿着纵向方向布置有两个或更多个磁体122，它们由隔离环146分开。另外，平衡环148安装在轴120上，大致位于磁体122和磁体122之间。优选地，平衡环148压靠在直接面对轴承装置142的磁体122的端部上。
因此，完整地描述了本实用新型的示例性实施例。尽管该描述涉及特定实施例，但是本领域技术人员将清楚，可以通过改变这些具体细节来实践本实用新型。因此，本实用新型不应被解释为限于这里阐述的实施例。
尽管已经在附图和前面的描述中详细图示和描述了本实用新型，但是同样地被认为是说明性的而不是限制性的，应当理解，仅示出和描述了示例性实施例，并且不限制任何方式的本实用新型的范围。可以理解，本文描述的任何特征可以与任何实施例一起使用。说明性实施例不排除彼此或本文未列举的其他实施例。因此，本实用新型还提供了包括上述一个或多个说明性实施方式的组合的实施方式。在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，可以对本文所述的本实用新型进行修改和变化，因此，仅应当如所附权利要求所示的那样施加这些限制。
应理解，如果本文提及任何现有技术出版物，则此类参考并不构成承认该出版物形成在澳大利亚或任何其他国家的本领域公知常识的一部分。

Claims (12)

1.一种无刷电动机，其特征在于，该无刷电动机包括：
a)具有六个槽的定子；
b)具有两个极的转子；
其中所述转子适于相对于所述定子旋转。
2.根据权利要求1所述的无刷电动机，其中所述定子还包括三组绕组，每组绕组以顺序方式缠绕在所述定子的六个齿中的两个齿上。
3.根据权利要求2所述的无刷电动机，其中所述三组绕组在其尾端处使用Y形连接而连接。
4.根据上述权利要求中任一项所述的无刷电动机，其中所述转子包括两个半圆形磁体。
5.一种无刷电动机，包括：
a)定子；
b)适于相对于所述定子旋转的转子；所述转子包括电动机轴，该电动机轴限定所述转子的旋转轴线；
其特征在于，
所述转子由单个轴承装置支撑，该轴承装置沿电动机轴的纵向方向比另一端更靠近电动机轴的一端。
6.根据权利要求5所述的无刷电动机，其中所述轴承装置包括一个或多个轴承，所述轴承与所述电动机轴一体制成单件。
7.根据权利要求6所述的无刷电动机，其中所述轴承装置包括两个轴承。
8.根据权利要求5-7中任一项所述的无刷电动机，其中在所述电动机轴的所述另一端附近，在所述电动机轴上布置有磁铁。
9.根据权利要求8所述的无刷电动机，其中沿纵向方向布置有两个或多个磁铁，所述磁铁由隔离环隔开。
10.根据权利要求8所述的无刷电动机，其中所述磁铁粘附在所述电动机轴上。
11.根据权利要求5-7中任一项所述的无刷电动机，其中在所述电动机轴的所述另一端附近，在所述电动机轴上布置有平衡环。
12.根据权利要求11所述的无刷电动机，其中所述平衡环粘附在所述电动机轴上。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11757330B2 (en) 2019-12-19 2023-09-12 Black & Decker, Inc. Canned outer-rotor brushless motor for a power tool
US11437900B2 (en) 2019-12-19 2022-09-06 Black & Decker Inc. Modular outer-rotor brushless motor for a power tool

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3886256A (en) * 1971-07-30 1975-05-27 Hitachi Ltd Stator core for rotary electric machines and method of manufacturing the same
US4009406A (en) * 1975-11-25 1977-02-22 Tokuzo Inariba Synchronous micromotor with a permanent magnet rotor
DE3546226A1 (de) * 1984-12-28 1986-07-03 Kumagaya Seimitsu Co. Ltd., Kumagaya, Saitama Umlaufende elektrische maschine
US5331245A (en) * 1986-01-13 1994-07-19 Papst Licensing Gmbh Permanent magnet excited electric motor with improved torque ripple
JPS63178750A (ja) * 1987-01-17 1988-07-22 Fanuc Ltd 同期型交流サ−ボモ−タのロ−タ構造
US5045738A (en) * 1989-02-22 1991-09-03 Nippon Densan Corporation Spindle motor
US6050729A (en) * 1992-10-07 2000-04-18 Minebea Kabushiki-Kaisha Compound ball bearing
DE59603870D1 (de) * 1995-06-21 2000-01-13 Sterling Ind Consult Gmbh Mehrstufiger schraubenspindelverdichter
JP3629821B2 (ja) * 1996-07-03 2005-03-16 松下電器産業株式会社 ブラシレスモータ
GB2370320A (en) * 2000-12-21 2002-06-26 Ingersoll Rand Europ Sales Ltd Compressor and driving motor assembly
CN100340057C (zh) * 2001-03-14 2007-09-26 保坂明 磁马达
JP4942259B2 (ja) * 2001-07-11 2012-05-30 パナソニック株式会社 電動機
JP2003153508A (ja) * 2001-08-29 2003-05-23 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電動機
DE10259426A1 (de) 2002-12-06 2004-06-24 Prodema Antriebstechnik Gmbh & Co. Kg Gleichstrommotor, insbesondere für maritime Zwecke
US7728481B2 (en) * 2003-10-02 2010-06-01 Lg Electronics Inc. Laminated body of motor and manufacturing method thereof
US7071592B1 (en) * 2005-06-21 2006-07-04 Yi-Tang Lu Rotor for motor
DE102008006399A1 (de) * 2007-02-02 2008-08-07 Groschopp Ag Drives & More Drehstromzahnspulenwicklung für Asynchronmaschinen
JP4483895B2 (ja) * 2007-05-01 2010-06-16 ダイキン工業株式会社 回転電機及び圧縮機
JP5169033B2 (ja) * 2007-06-12 2013-03-27 日本電産株式会社 軸流ファン
CN101626183A (zh) 2009-08-12 2010-01-13 西安合升动力科技有限公司 永磁同步宽调速主轴电机
KR101504856B1 (ko) * 2011-01-27 2015-03-20 가꼬우호진 시바우라 고교 다이가꾸 고정자 티스, 고정자, 회전 전기자, 및 회전 전기자의 제어 방법
CN202957679U (zh) 2012-11-05 2013-05-29 厦门达真电机有限公司 单轴承电机结构
JP2014192951A (ja) * 2013-03-26 2014-10-06 Panasonic Corp 回転電気機械、電動機ユニットおよび発電機ユニット
DE202014103629U1 (de) * 2014-08-05 2014-09-18 Perma Gear Gmbh Magnetische Antriebselemente Schieber
CN108141075B (zh) * 2015-09-25 2020-05-08 日东电工株式会社 永磁体单元及其制造方法、具有该永磁体单元的旋转机械
CN206004436U (zh) 2016-09-27 2017-03-08 山东大学 一种复合分子泵用高速无刷直流电机

Also Published As

Publication number Publication date
CA3042300A1 (en) 2018-09-27
EP3602757A1 (en) 2020-02-05
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US11146159B2 (en) 2021-10-12
AU2017405739A1 (en) 2019-10-17
AU2017405739A2 (en) 2019-10-24
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US20190245422A1 (en) 2019-08-08
WO2018170726A1 (en) 2018-09-27

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