CN213846348U - 一种定子组件、开关磁阻电机及应用其的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种定子组件、开关磁阻电机及应用其的装置，包括定子铁芯和线圈组，所述定子铁芯包括环状主体、由所述环状主体沿径向向内延伸的多个定子凸极和由所述环状主体沿径向向外凸起的多个棱柱，漆包线缠绕在定子凸极上形成线圈组，所述定子凸极和所述棱柱一一对应，且每组对应的定子凸极和棱柱延伸方向相反；所述棱柱具有沿棱柱的对称平面对称布置的至少一对装配平面，且所述装配平面与所述定子铁芯的中心轴平行。本实用新型所述定子组件可以实现与前端盖、后端盖定位和固定安装、与产品的壳体装配固定等多种安装功能，不需要增加其他安装结构，使其安装更简单，增加装配连接的可靠性。

Description

一种定子组件、开关磁阻电机及应用其的装置

技术领域

本实用新型涉及开关磁阻电机技术领域，尤其涉及一种定子组件、开关磁阻电机及应用其的装置。

背景技术

目前手钻、角磨机、手持切割机、打气泵等产品使用的电机需要装在产品的壳体内部，电机的外形均为圆柱形，当其与产品装配时，为抵消电机运转产生的转矩，电机与产品外壳需要设置安装机构，导致安装结构较为复杂，不利于长期运行。

实用新型内容

为了解决现有技术中电机与产品转配时安装结构较为复杂，不利于长期运行的技术问题，本实用新型提供了一种定子组件、开关磁阻电机及应用其的装置来解决上述问题。

本实用新型提供一种定子组件，包括定子铁芯和线圈组，所述定子铁芯包括环状主体、由所述环状主体沿径向向内延伸的多个定子凸极和由所述环状主体沿径向向外凸起的多个棱柱，漆包线缠绕在定子凸极上形成线圈组，所述定子凸极和所述棱柱一一对应，且每组对应的定子凸极和棱柱延伸方向相反；所述棱柱具有沿棱柱的对称平面对称布置的至少一对装配平面，且所述装配平面与所述定子铁芯的中心轴平行。

优选的，所述装配平面与所述棱柱的对称平面的夹角a为锐角。

优选的，每组对应的定子凸极和棱柱的对称平面位于同一平面上。

优选的，每个所述棱柱上设有一对装配平面，且两个所述装配平面的夹角为90°。

进一步的，每个棱柱上的两个相邻装配平面之间设置有倒角。

优选的，所述装配平面的宽度L为1-2cm。

本实用新型提供一种开关磁阻电机，包括前端盖、霍尔板组件、转子组件、后端盖和以上所述的定子组件，所述转子组件位于所述定子铁芯的周向内侧，前端盖和后端盖分别固定于所述定子组件的两端，且所述棱柱凸出所述前端盖和后端盖的外周，霍尔板组件与所述后端盖固定连接，转子组件与所述前端盖和后端盖转动连接，霍尔板组件与控制器电连接，并将转子组件的位置信息发送至控制器。

进一步的，所述装配平面和所述环状主体之间还连接有限位平面，所述限位平面与所述棱柱的对称平面平行；所述前端盖和后端盖的外边缘分别具有适于卡设所述限位平面的限位卡槽。

优选的，所述前端盖、定子铁芯和后端盖的外边缘对应设置有多个适于螺栓穿过的螺栓孔。

本实用新型提供一种安装有开关磁阻电机的装置，包括壳体和以上所述的开关磁阻电机，所述开关磁阻电机插入所述壳体内，所述壳体的内表面具有与所述棱柱一一对应配合的安装槽。

本实用新型的有益效果是：

(1)本实用新型在定子铁芯上设置向外凸出的棱柱，棱柱作为电极与产品装配的安装结构，利用棱柱上的安装平面抵消电机运转产生的转矩，结构简单，装配连接的可靠性较高。

(2)本实用新型中定子凸极和棱柱的对称平面位于同一平面上，定子组件的对称性较好，受力均匀，能够承受高转速工作。

(3)本实用新型所述开关磁阻电机，安装和拆卸方便、便于护理维修，具有结构紧凑，且高转速能产生更大的工作扬程，适合应用于安装空间小、长期运行的恶劣工作条件。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型所述定子组件中定子铁芯的立体图；

图2是本实用新型所述定子组件中定子铁芯的主视图；

图3是本实用新型所述开关磁阻电机的分解示意图；

图4是本实用新型所述装置的分解示意图；

图5是本实用新型所述装置的剖面示意图。

图中，1、定子组件，101、定子铁芯，1011、环状主体，1012、定子凸极，1013、棱柱，2、装配平面，3、前端盖，4、霍尔板组件，5、转子组件，6、后端盖，7、壳体，701、安装槽，8、螺栓孔，9、螺栓，10、倒角，11、限位平面，12、限位卡槽，13、挡板，14、开关磁阻电机。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

本实用新型中，指示的方位或位置关系的术语“内”是指靠近定子组件的中心轴的位置或者方向，“外”是指远离定子组件的中心轴的位置或者方向。

一种定子组件1，包括定子铁芯101和线圈组(附图中未示意线圈组的结构)，定子铁芯101由多块硅钢片叠压形成环状结构，环状结构的内周可安装转子组件5和旋转轴，定子铁芯101包括环状主体1011、由环状主体1011沿径向向内延伸的多个定子凸极1012和由环状主体1011沿径向向外凸起的多个棱柱1013，漆包线缠绕在定子凸极1012上形成线圈组，定子凸极1012和棱柱1013一一对应，且每组对应的定子凸极1012和棱柱1013延伸方向相反，即定子凸极1012和棱柱1013相互背对设置，定子凸极1012所处的径向位置受力较大，棱柱1013为电机与产品外壳的连接结构，将棱柱1013设置在定子凸极1012的背面可以缓解定子凸极1012所在的环状主体1011受到的扭矩；棱柱1013具有沿棱柱1013的对称平面对称布置的至少一对装配平面2，且装配平面2与定子铁芯101的中心轴平行，装配平面2用于与产品外壳装配，平面配合与曲面配合相比装配更牢固，可以避免移位现象发生，能够产生更大的工作扬程。

实施例1，一种定子组件1，包括定子铁芯101和线圈组，定子铁芯101由多块硅钢片叠压形成环状结构，定子铁芯101包括环状主体1011、由环状主体1011沿径向向内延伸的四个定子凸极1012和由环状主体1011沿径向向外凸起的四个棱柱1013，漆包线缠绕在定子凸极1012上形成线圈组，定子凸极1012和棱柱1013一一对应，且每组对应的定子凸极1012和棱柱1013延伸方向相反，作为优选的，每组对应的定子凸极1012和棱柱1013的对称平面位于同一平面上，一方面使定子组件1呈中心对称结构，另一方面使环状主体1011的内外两侧受力均匀，消除剪切应力；棱柱1013具有沿棱柱1013的对称平面对称布置的一对装配平面2，且装配平面2与定子铁芯101的中心轴平行。

如图1、图2所示，四个定子凸极1012沿周向阵列布置，四个定子凸极1012的内表面为直径相等的圆弧形，可与转子组件5的圆周外表面配合，四个棱柱1013均具有两个装配平面2，由于两个装配平面2相对于棱柱1013的对称平面对称布置，因此装配平面2与棱柱1013的对称平面平行或者相交呈锐角，棱柱1013的对称平面通过环状主体1011的中心。装配平面2的宽度L优选为1-2cm，本实施例中装配平面2的宽度L为1cm。每个棱柱1013上的两个装配平面2的夹角a为90°，此时装配平面2与棱柱1013的对称平面的夹角为45°。

一种开关磁阻电机14，如图3所示，包括前端盖3、霍尔板组件4、转子组件5、后端盖6和本实施例所述定子组件1，转子组件5位于定子组件1的周向内侧，前端盖3和后端盖6分别固定于定子铁芯101的两端，且棱柱1013凸出前端盖3和后端盖6的外周，霍尔板组件4与后端盖6固定连接，转子组件5与前端盖3和后端盖6转动连接，霍尔板组件4与控制器电连接，并将转子组件5的位置信息发送至控制器。

转子组件5包括与定子组件1配合的转子和固定在转子上并随转子同步旋转的的磁环，霍尔板组件4为固定在安装板上的霍尔传感器，用于感应磁环旋转引起的脉动磁场、并将转子的位置信息输送至控制器，控制器发出相应的电机运行指令。霍尔板组件4和转子组件5均位于定子铁芯101内部，转子组件5与旋转轴固定，带动旋转轴旋转，霍尔板组件4与后端盖6固定，即前端盖3、后端盖6、定子组件1和霍尔板组件4为固定连接的固定结构，仅转子组件5为转动部件。开关磁阻电机14与产品装配时，除棱柱1013外的其余部件均位于产品壳体7内部，仅通过棱柱1013与产品壳体7卡接，装配简单快速，并且棱柱1013为与定子铁芯101一体制造的结构，结构强度更高。

前端盖3、后端盖6、定子组件1采用螺栓9统一固定，具体的，前端盖3、定子铁芯101和后端盖6的外边缘对应设置有多个适于螺栓9穿过的螺栓孔8。此处所述外边缘是指靠近外周的端面上，即螺栓孔8由各部件的端面沿轴向延伸。利用多个螺栓9不仅可将前后端盖6固定在定子铁芯101两端，又可进一步增加定子铁芯101的压装强度，使其不易变形且降低噪音。本实施例中，定子铁芯101上的螺栓孔8设置在棱柱1013的端面处，因为该区域的定子铁芯101宽度较大(即定子铁芯101内径和外径的差值较大)。

如图4、图5所示，一种安装有开关磁阻电机的装置，例如手钻、角磨机、手持切割机、打气泵，包括壳体7和本实施例所述的开关磁阻电机14，开关磁阻电机14插入壳体7内，壳体7的内表面具有与棱柱1013一一对应配合的安装槽701，壳体7即为产品的壳体7，安装槽701与棱柱1013的外侧面形状相同，棱柱1013与安装槽701配合时，安装槽701与装配平面2的配合面也为平面。

本实用新型所述定子组件1可以实现与前端盖3、后端盖6定位和固定安装、与产品的壳体7装配固定等多种安装功能，不需要增加其他安装结构，使其安装更简单，增加装配连接的可靠性。

实施例2，在实施例1的基础上，每个棱柱1013上的两个相邻装配平面2之间设置有倒角10。倒角10优选为圆角，圆角方便安装，同时消除棱柱1013上的棱边，避免损坏相邻部件。此时，壳体7的安装槽701形状也根据棱柱1013作相应调整。

实施例3，实施例1和实施例2中，定子组件1与前端盖3和外端盖仅通过螺栓9固定，安装时定位困难，且容易出现周向窜动的现象，为此，本实施例作如下改进：如图2和图3所示，装配平面2和环状主体1011之间还连接有限位平面11，限位平面11与棱柱1013的对称平面平行，有利于控制加工精度；前端盖3和后端盖6的外边缘分别具有适于卡设限位平面11的限位卡槽12。如图所示，限位平面11位于棱柱1013的根部，当定子组件1与前端盖3和后端盖6装配时，限位平面11与限位卡槽12的侧面贴合，利用限位卡槽12的侧面对定子铁芯101进行周向限位，起到止转定位功能，同时环状主体1011则卡在组成限位卡槽12的挡板13内周，因此可以使三个部件精准定位后再安装。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“前”、“后”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”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发明和简化描述，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发明的限制。

此外，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。

在本说明书中，对所述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例。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中以合适的方式结合。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种定子组件，包括定子铁芯(101)和线圈组，其特征在于：

所述定子铁芯(101)包括环状主体(1011)、由所述环状主体(1011)沿径向向内延伸的多个定子凸极(1012)和由所述环状主体(1011)沿径向向外凸起的多个棱柱(1013)，漆包线缠绕在定子凸极(1012)上形成线圈组；所述定子凸极(1012)和所述棱柱(1013)一一对应，且每组对应的定子凸极(1012)和棱柱(1013)延伸方向相反；所述棱柱(1013)具有沿棱柱(1013)的对称平面对称布置的至少一对装配平面(2)，且所述装配平面(2)与所述定子铁芯(101)的中心轴平行。

2.根据权利要求1所述的定子组件，其特征在于：所述装配平面(2)与所述棱柱(1013)的对称平面的夹角为锐角。

3.根据权利要求1所述的定子组件，其特征在于：每组对应的定子凸极(1012)和棱柱(1013)的对称平面位于同一平面上。

4.根据权利要求2所述的定子组件，其特征在于：每个所述棱柱(1013)上设有一对装配平面(2)，且两个所述装配平面(2)的夹角a为90°。

5.根据权利要求2所述的定子组件，其特征在于：每个棱柱(1013)上的两个相邻装配平面(2)之间设置有倒角(10)。

6.根据权利要求2所述的定子组件，其特征在于：所述装配平面(2)的宽度L为1-2cm。

7.一种开关磁阻电机，其特征在于：包括前端盖(3)、霍尔板组件(4)、转子组件(5)、后端盖(6)和权利要求1-6任一项所述的定子组件(1)，所述转子组件(5)位于所述定子铁芯(101)的周向内侧，前端盖(3)和后端盖(6)分别固定于所述定子组件(1)的两端，且所述棱柱(1013)凸出所述前端盖(3)和后端盖(6)的外周，霍尔板组件(4)与所述后端盖(6)固定连接，转子组件(5)与所述前端盖(3)和后端盖(6)转动连接，霍尔板组件(4)与控制器电连接，并将转子组件(5)的位置信息发送至控制器。

8.根据权利要求7所述的开关磁阻电机，其特征在于：所述装配平面(2)和所述环状主体(1011)之间还连接有限位平面(11)，所述限位平面(11)与所述棱柱(1013)的对称平面平行；所述前端盖(3)和后端盖(6)的外边缘分别具有适于卡设所述限位平面(11)的限位卡槽(12)。

9.根据权利要求7所述的开关磁阻电机，其特征在于：所述前端盖(3)、定子铁芯(101)和后端盖(6)的外边缘对应设置有多个适于螺栓(9)穿过的螺栓孔(8)。

10.一种安装有开关磁阻电机的装置，其特征在于：包括壳体(7)和权利要求7-9任一项所述的开关磁阻电机(14)，所述开关磁阻电机(14)插入所述壳体(7)内，所述壳体(7)的内表面具有与所述棱柱(1013)一一对应配合的安装槽(701)。

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