CN214380350U - 永磁同步电机及转子组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种永磁同步电机及转子组件，转子组件转子外壳与第一磁体。转子外壳包括头部端盖及与头部端盖相连的围板。头部端盖面向围板的侧面上绕设有凸缘，围板的一端套设固定于凸缘上。第一磁体为若干个，第一磁体紧密贴设固定于围板的内壁上。凸缘上设有与第一磁体相适应的若干个卡槽。若干个第一磁体的一端一一对应卡设于若干个卡槽内。上述的转子组件，由于将第一磁体紧密贴设固定于围板的内壁上，同时使得第一磁体一一对应卡设固定于若干个卡槽中，如此能实现第一磁体稳固地装设固定于转子外壳上，不容易从转子外壳上脱落下来，能够提高结构稳固性，保证产品性能。

Description

永磁同步电机及转子组件

技术领域

本实用新型涉及电机技术领域，特别是涉及一种永磁同步电机及转子组件。

背景技术

近年来电动无人机发展迅猛，在军事、公安、农业、航拍等领域用用广泛。目前无人机绝大部分都采用永磁同步电机驱动。永磁同步电机以其结构简单、运行可靠、体积小、质量小、损耗少、效率高，以及电动机的形状和尺寸可以灵活多样等显著优点，应用领域几乎遍及航空航天、国防、工农业生产和日常生活的各个领域。常规设计的永磁同步电机，包括转动配合的转子组件与定子组件。转子组件设有磁体，定子组件设有线圈。定子组件的线圈通电时，便能使得转子组件转动，转子组件转动时带动电机轴转动。然而，传统的永磁同步电机中，磁体装设于支架上或者直接贴合于转子外壳的内壁上，长期使用后，转子外壳上的磁体存在松动隐患，导致影响到永磁同步电机的产品性能。

实用新型内容

基于此，有必要克服现有技术的缺陷，提供一种永磁同步电机及转子组件，它能够提高结构稳固性，保证产品性能。

其技术方案如下：一种转子组件，所述转子组件：转子外壳，所述转子外壳包括头部端盖及与所述头部端盖相连的围板，所述头部端盖面向所述围板的侧面上绕设有凸缘，所述围板的一端套设固定于所述凸缘上；第一磁体，所述第一磁体为若干个，所述第一磁体紧密贴设固定于所述围板的内壁上，所述凸缘上设有与第一磁体相适应的若干个卡槽，若干个所述第一磁体的一端一一对应卡设于若干个所述卡槽内。

上述的转子组件，由于将第一磁体紧密贴设固定于围板的内壁上，同时使得第一磁体一一对应卡设固定于若干个卡槽中，如此能实现第一磁体稳固地装设固定于转子外壳上，不容易从转子外壳上脱落下来，能够提高结构稳固性，保证产品性能。

在其中一个实施例中，所述转子组件还包括第一铁芯、第二磁体与电机轴，所述第二磁体嵌入在所述第一铁芯内，所述转子外壳、所述第一铁芯及所述电机轴三者同轴设置，所述电机轴贯穿并固定设于所述转子外壳及所述第一铁芯上。

在其中一个实施例中，所述头部端盖上设有第一轴孔，所述第二磁体设有与所述第一轴孔同轴设置的第二轴孔，所述电机轴固定设于所述第一轴孔及所述第二轴孔中。

在其中一个实施例中，所述电机轴的外壁对应于所述第一轴孔的部位设有第一防滑部，所述第一防滑部与所述第一轴孔的孔壁紧密接触配合；所述电机轴的外壁对应于所述第二轴孔的部位设有第二防滑部，所述第二防滑部与所述第二轴孔的孔壁紧密接触配合。

在其中一个实施例中，所述第一防滑部为滚花、厘士或花键轴；所述第二防滑部为滚花、厘士或花键轴。

在其中一个实施例中，所述第一铁芯的其中一端面绕所述电机轴设有间隔的两个以上第一凹槽，所述第二磁体为两个以上，两个以上所述第二磁体一一对应嵌设固定于所述第一凹槽中。

在其中一个实施例中，所述第二磁体为V字形；所述第二磁体凸出到所述第一铁芯的其中一端面的外部或者所述第二磁体与所述第一铁芯的其中一端面齐平。

在其中一个实施例中，所述第一磁体为两个以上，两个以上所述第一磁体间隔地绕设固定于所述转子外壳上；所述第二磁体为两个以上，两个以上所述第二磁体一一对应嵌设固定于所述第一铁芯上；所述第二磁体的数量少于所述第一磁体的数量。

在其中一个实施例中，所述第一磁体与所述卡槽的内壁采用粘胶粘接固定，所述第一磁体与所述围板的内壁采用粘胶粘接固定，所述围板与所述头部端盖的接触部分采用粘胶固定。

一种永磁同步电机，所述永磁同步电机包括所述的转子组件。

上述的永磁同步电机，由于将第一磁体紧密贴设固定于围板的内壁上，同时使得第一磁体一一对应卡设固定于若干个卡槽中，如此能实现第一磁体稳固地装设固定于转子外壳上，不容易从转子外壳上脱落下来，能够提高结构稳固性，保证产品性能。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例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获得其他的附图。

图1为本实用新型一实施例的转子组件的分解结构示意图；

图2为本实用新型一实施例的永磁同步电机的分解结构示意图；

图3为本实用新型一实施例的永磁同步电机的轴向剖视图；

图4为本实用新型一实施例的永磁同步电机去掉尾部端盖、内侧定子绕组及外侧定子绕组的一视角结构示意图；

图5为本实用新型一实施例的转子组件的其中一视角结构图；

图6为图5在A-A处的剖视图；

图7为本实用新型一实施例的定子组件的其中一视角结构示意图；

图8为图7在B-B处的剖视图；

图9为本实用新型一实施例的定子组件的分解结构示意图；

图10为本实用新型一实施例的支撑架的结构示意图；

图11为本实用新型一实施例的第二铁芯的结构示意图；

图12为本实用新型一实施例的驱动系统的控制电路示意图；

图13为本实用新型一实施例的驱动系统的电路板的结构示意图。

10、转子组件；11、第一磁体；12、转子外壳；121、头部端盖；122、围板；123、第一轴孔；124、凸缘；125、卡槽；126、第二凸沿；13、第一铁芯； 131、第二轴孔；132、第一凹槽；14、第二磁体；15、电机轴；151、第一防滑部；152、第二防滑部；20、定子组件；21、第二铁芯；211、通孔；212、插孔； 213、定子轭；214、内侧定子齿；215、外侧定子齿；22、内侧定子绕组；221、第一相绕组；222、第二相绕组；223、第三相绕组；23、外侧定子绕组；231、第一相绕组；232、第二相绕组；233、第三相绕组；24、支撑架；241、基板； 2411、第三轴孔；2412、第一凸沿；242、支撑块；25、第一轴承；26、尾部端盖；261、第四轴孔；262、第三凸沿；27、第二轴承；28、防脱组件；281、卡环；282、耐磨垫圈；283、锁紧件；31、第一气隙；32、第二气隙；40、电路板；41、第一驱动芯片；42、第二驱动芯片；43、第一导线；44、第二导线； 451、第一接线部；452、第二接线部；453、第三接线部；454、第四接线部； 455、第五接线部；46、MOS元件；47、电容；48、电源线。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

参阅图1，图1示出了本实用新型一实施例的转子组件10的分解结构示意图。本实用新型一实施例提供的一种转子组件10，转子组件10转子外壳12与第一磁体11。转子外壳12包括头部端盖121及与头部端盖121相连的围板122。头部端盖121面向围板122的侧面上绕设有凸缘124，围板122的一端套设固定于凸缘124上。第一磁体11为若干个，第一磁体11紧密贴设固定于围板122 的内壁上。凸缘124上设有与第一磁体11相适应的若干个卡槽125。若干个第一磁体11的一端一一对应卡设于若干个卡槽125内。

上述的转子组件10，由于将第一磁体11紧密贴设固定于围板122的内壁上，同时使得第一磁体11一一对应卡设固定于若干个卡槽125中，如此能实现第一磁体11稳固地装设固定于转子外壳12上，不容易从转子外壳12上脱落下来，能够提高结构稳固性，保证产品性能。

请参阅图1、图5与图6，图5示出了本实用新型一实施例的转子组件10 的其中一视角结构图，图6示出了图5在A-A处的剖视图。进一步地，转子组件10还包括第一铁芯13、第二磁体14与电机轴15。第二磁体14嵌入在第一铁芯13内，转子外壳12、第一铁芯13及电机轴15三者同轴设置，电机轴15 贯穿并固定设于转子外壳12及第一铁芯13上。如此，第一铁芯13与第二磁体 14相当于是永磁同步电机的内转子，第一磁体11相当于永磁同步电机的外转子。

请参阅图1、图3与图6，图3示出了本实用新型一实施例的永磁同步电机的轴向剖视图，进一步地，头部端盖121上设有第一轴孔123，第一铁芯13设有与第一轴孔123同轴设置的第二轴孔131。电机轴15固定设于第一轴孔123 及第二轴孔131中。

请参阅图1、图3与图6，进一步地，电机轴15的外壁对应于第一轴孔123 的部位设有第一防滑部151，第一防滑部151与第一轴孔123的孔壁紧密接触配合。电机轴15的外壁对应于第二轴孔131的部位设有第二防滑部152，第二防滑部152与第二轴孔131的孔壁紧密接触配合。如此，电机工作时，第一防滑部151与第一轴孔123的孔壁能产生扭矩，防止电机轴15与转子外壳12出现打滑现象，保证转子外壳12与电机轴15同步转动；第二防滑部152与第二轴孔131的孔壁能产生扭矩，防止电机轴15与第一铁芯13出现打滑现象，保证电机轴15与第一铁芯13同步转动。具体而言，第一防滑部151、第二防滑部 152均可以例如是滚花、厘士、花键轴等等。

可选地，也可以例如将第一轴孔123的孔壁设置成滚花、厘士、花键槽等等，同样能实现避免电机轴15与第一铁芯13出现打滑现象，以及避免电机轴 15与外转子出现打滑现象。可选地，也可以采用粘胶将电机轴15与第一轴孔 123孔壁粘接固定，也可以采用焊接、铆接、卡接等等方式将电机轴15与第一轴孔123孔壁粘接固定，在此不进行限定。第二轴孔131孔壁与电机轴15的固定配合关系类似于第一轴孔123孔壁与电机轴15的固定配合关系，在此不进行赘述。

请参阅图1、图3与图6，进一步地，第一铁芯13的其中一端面绕电机轴 15设有间隔的两个以上第一凹槽132，第二磁体14为两个以上，两个以上第二磁体14一一对应嵌设固定于第一凹槽132中。具体而言，第一凹槽132例如为四个，第二磁体14例如为四个。当然，第一凹槽132与第二磁体14也可以是其它数量，在此不进行限定。

请参阅图1、图3与图6，进一步地，第二磁体14为V字形。此外，第二磁体14凸出到第一铁芯13的其中一端面的外部或者第二磁体14与第一铁芯13 的其中一端面齐平。如此，能方便生产制造，便于组装，降低成本。此外，考虑磁槽配合关系，能降低电机的磁槽转矩，让电机旋转更灵活。需要说明的是，第二磁体14的具体形状不限于是V字形，还可以是其它形状，例如弧形板、平直板等等，在此不进行限定。

请再参阅图1，进一步地，第一磁体11为两个以上，两个以上第一磁体11 间隔地绕设固定于转子外壳12上；第二磁体14为两个以上，两个以上第二磁体14一一对应嵌设固定于第一铁芯13上。第二磁体14的数量少于第一磁体11 的数量。如此，考虑磁槽配合关系，能降低电机的磁槽转矩，让电机旋转更灵活。

请参阅图1、图3与图6，进一步地，第一磁体11与卡槽125的内壁采用粘胶粘接固定，第一磁体11与围板122的内壁采用粘胶粘接固定，围板122与头部端盖121的接触部分采用粘胶固定。如此，能实现头部端盖121、围板122 及第一磁体11三者稳固地结合在一起，有利于保证永磁同步电机的结构稳固性。进一步地，围板122套设固定于凸缘124的外壁，同时围板122的端面与头部端盖121面向围板122的侧面紧密接触。第一磁体11与卡槽125的三个侧壁均紧密接触配合。具体而言，粘胶为树脂胶，也可以是其它类型的粘胶，在此不进行限定。可选地，第一磁体11、头部端盖121、围板122三者之间不限于采用粘胶进行粘接固定，还可以例如采用螺钉、螺丝、销钉、铆钉等安装件组装固定在一起。

需要说明的是，在侵权对比中，该“围板122”可以为“头部端盖121的一部分”，即“围板122”与“头部端盖121的其他部分”一体成型制造；也可以与“头部端盖121的其他部分”可分离的一个独立的构件，即“围板122”可以独立制造，再与“头部端盖121的其他部分”组合成一个整体。

参阅图2至图4，图2示出了本实用新型一实施例的永磁同步电机的分解结构示意图，图4示出了本实用新型一实施例的永磁同步电机去掉尾部端盖26、内侧定子绕组22及外侧定子绕组23的一视角结构示意图。请参阅再图2至图4，本实用新型一实施例提供的一种永磁同步电机，永磁同步电机包括上述任一实施例的转子组件10。

上述的永磁同步电机，由于将第一磁体11紧密贴设固定于围板122的内壁上，同时使得第一磁体11一一对应卡设固定于若干个卡槽125中，如此能实现第一磁体11稳固地装设固定于转子外壳12上，不容易从转子外壳12上脱落下来，能够提高结构稳固性，保证产品性能。

需要说明的是，本实施例中的永磁同步电机既可以是如图2及图3示意出的双转子永磁同步电机，也可以是只有内转子或外转子的永磁同步电机，在此不进行限定。

请参阅再图2至图4，进一步地，永磁同步电机还包括与转子组件10转动配合的定子组件20。定子组件20包括第二铁芯21、内侧定子绕组22和外侧定子绕组23。第二铁芯21的中部设有通孔211，第一铁芯13设于通孔211。第一铁芯13的外壁与通孔211的内壁设有第一气隙31，第二铁芯21的外壁与第一磁体11的壁面设有第二气隙32。内侧定子绕组22与外侧定子绕组23均设于第二铁芯21上，内侧定子绕组22相对于外侧定子绕组23靠近于通孔211。

上述的永磁同步电机，一方面，电机轴15贯穿并固定设于转子外壳12及第一铁芯13，使得电机轴15、转子外壳12及第一铁芯13三者能同步转动，也就是转子外壳12通过电机轴15与第一铁芯13相连，使得永磁同步电机的结构简化，能降低成本；另一方面，转子外壳12与第一铁芯13共一根电机轴15，避免了装配误差导致第一气隙31与第二气隙32存在较大差异，有利于实现均匀气隙，从而能保证永磁同步电机稳定运行。

需要说明的是，转子外壳12、第一铁芯13及电机轴15三者同轴设置，指的是转子外壳12的转动轴心、第一铁芯13的转动轴心、电机轴15的转动轴心相同，从而保证永磁同步电机稳定运行。

请参阅图7至图9，图7示出了本实用新型一实施例的定子组件20的其中一视角结构示意图，图8示出了图7在B-B处的剖视图，图9示出了本实用新型一实施例的定子组件20的分解结构示意图。在一个实施例中，定子组件20 还包括支撑架24及设置于支撑架24上的第一轴承25。电机轴15转动地设置于第一轴承25中，第二铁芯21装设于支撑架24上。如此，第二铁芯21通过支撑架24与第一轴承25转动地装设于电机轴15上，这样电机轴15转动时不会带动定子组件20转动。

请参阅图3、图8至图10，图10示出了本实用新型一实施例的支撑架24 的结构示意图。在一个实施例中，支撑架24包括位于第二铁芯21的其中一端面的基板241及绕设于基板241上的支撑块242。第二铁芯21的端面上设有与支撑块242相适应的插孔212，支撑块242固定设于插孔212中。第一轴承25 设于基板241上，基板241上还开设有用于穿过电机轴15的第三轴孔2411。

需要说明的是，支撑块242固定设于插孔212的具体方式有较多种实施方式，例如将支撑块242与插孔212的孔壁通过粘胶粘接固定，再例如支撑块242 与插孔212过盈配合的方式进行固定，又例如支撑块242与插孔212卡接配合的方式进行固定等等，在此不进行限定具体固定方式。

请参阅图3、图8至图10，在一个实施例中，基板241面向第二铁芯21的板面上绕第三轴孔2411设置有第一凸沿2412，第一凸沿2412与基板241板面围合形成第一腔室，第一腔室与第一轴承25相适应并收容固定第一轴承25。如此，第一轴承25在基板241上的安装效果稳固，从而有利于提高电机的性能。

需要说明的是，第一腔室收容固定第一轴承25的方式有较多的实施方式，例如将第一轴承25的外壁与第一腔室的内壁采用粘胶进行粘接固定，再例如将第一轴承25的外壁与第一腔室的内壁采用紧密配合的方式固定组合在一起等等，在此不做具体限定。

需要说明的是，在侵权对比中，该“支撑块242”可以为“基板241的一部分”，即“支撑块242”与“基板241的其他部分”一体成型制造；也可以与“基板241的其他部分”可分离的一个独立的构件，即“支撑块242”可以独立制造，再与“基板241的其他部分”组合成一个整体。如图10所示，一实施例中，“支撑块242”为“第一安装件”一体成型制造的一部分。

需要说明的是，在侵权对比中，该“第一凸沿2412”可以为“基板241的一部分”，即“第一凸沿2412”与“基板241的其他部分”一体成型制造；也可以与“基板241的其他部分”可分离的一个独立的构件，即“第一凸沿2412”可以独立制造，再与“基板241的其他部分”组合成一个整体。如图10所示，一实施例中，“第一凸沿2412”为“第一安装件”一体成型制造的一部分。

再参阅图3及图6，在一个实施例中，转子外壳12上绕设有第二凸沿126，第二凸沿126伸入到第三轴孔2411中并与第一轴承25的端面相抵触。如此，第二凸沿126起到限位作用，能避免第一轴承25在电机轴15的轴向方向上移动。具体而言，第二凸沿126设置于头部端盖121面向定子组件20的端面上并绕第一轴孔123周向设置。

请参阅图3、图8至图10，进一步地，支撑块242为两个以上，插孔212 为两个以上，两个以上支撑块242一一对应地装设固定于插孔212中。

请参阅图3、图8至图10，进一步地，定子组件20还包括尾部端盖26及设置于尾部端盖26上的第二轴承27。支撑块242穿过插孔212后与尾部端盖 26相连。电机轴15还转动地设置于第二轴承27中。如此，一方面，尾部端盖 26能提高电机的防护等级，防止砂石进入电机内部致电机卡死；另一方面，定子组件20同时通过第一轴承25与第二轴承27设于电机轴15上，安装稳定性较好。

具体而言，尾部端盖26具体例如与支撑块242紧密接触，并采用螺丝、螺钉、销钉、铆钉或粘胶等等固定连接在一起。

请参阅图3、图8至图10，进一步地，尾部端盖26上开设有用于穿过电机轴15的第四轴孔261。尾部端盖26面向第二铁芯21的板面上绕第四轴孔261 设置有第三凸沿262，第三凸沿262与尾部端盖26板面围合形成第二腔室，第二腔室与第二轴承27相适应并收容固定第二轴承27。如此，第二轴承27在尾部端盖26上的安装效果稳固，从而有利于提高电机的性能。

需要说明的是，第二腔室收容固定第二轴承27的方式有较多的实施方式，例如将第二轴承27的外壁与第二腔室的内壁采用粘胶进行粘接固定，再例如将第二轴承27的外壁与第二腔室的内壁采用紧密配合的方式固定组合在一起等等，在此不做具体限定。

参阅图2、图3及图9，进一步地，电机轴15的端部上设有防脱组件28。防脱组件28与第二轴承27背离于基板241的端面相抵触并滑动配合。如此，防脱组件28与第二轴承27的端面相抵触，起到限位作用，使得电机轴15更稳定地可转动地设置于尾部端盖26上，避免电机轴15相对于尾部端盖26在轴向方向上移动。防脱组件28具体包括例如卡接设置于电机轴15的一端上的卡环 281，以及套设于电机轴15上的耐磨垫圈282，耐磨垫圈282设于卡环281与第二轴承27背离于基板241的端面之间。此外，防脱组件28还包括锁紧件283，锁紧件283装设于电机轴15的端部并与卡环281相抵触，起到进一步稳固卡环 281与耐磨垫圈282的作用。锁紧件283具体例如为螺栓等等，在此不进行限定。耐磨垫圈282例如为铜垫圈，有利于电机轴15相对于第二轴承27端面转动，提高电机运行稳定性。

请参阅图9与图11，图11示出了本实用新型一实施例的第二铁芯21的结构示意图。进一步地，第二铁芯21包括定子轭213、间隔地绕设于定子轭213 内侧的若干个内侧定子齿214及间隔地绕设于定子轭213外侧的若干个外侧定子齿215。内侧定子绕组22为若干个，若干个内侧定子绕组22一一对应地设于若干个内侧定子齿214上。外侧定子绕组23为若干个，若干个外侧定子绕组23 一一对应地设于若干个外侧定子齿215上。

请再参阅图4，进一步地，第一气隙31为第一铁芯13的外壁与内侧定子齿 214的端面之间的间距，第一气隙31为均匀气隙；第二气隙32为外侧定子齿 215的端面与第一磁体11的壁面之间的间距，第二气隙32为均匀气隙。具体而言，第一气隙31与第二气隙32相等。如此，能保证永磁同步电机稳定运行，能预防转子组件10单边磁拉力，导致转子组件10偏心，防止电机旋转后转子组件10与定子组件20扫膛，致电机卡死烧机，从而能延长电机的使用寿命。

在一个实施例中，电机轴15为非导磁性轴，具体例如是型号SUS304的非导磁性轴。目的在于电机用内转子工作时，第一磁体11导磁磁路不会流向内转子，能防止第一磁体11对内转子磁场的干扰过大。反之，外转子工作时，第二磁体14导磁磁路不会流向外转子，也能防止第二磁体14对外转子磁场的干扰过大。

请参阅图3、图12与图13，图12示出了本实用新型一实施例的驱动系统的控制电路示意图，图13示出了本实用新型一实施例的驱动系统的电路板40 的结构示意图。在一个实施例中，永磁同步电机还包括驱动系统。驱动系统包括第一驱动芯片41与第二驱动芯片42，第一驱动芯片41通过第一导线43与内侧定子绕组22电性连接，第一驱动芯片41用于驱动内侧定子绕组22工作，第二驱动芯片42通过第二导线44与外侧定子绕组23电性连接，第二驱动芯片42 用于驱动外侧定子绕组23工作。如此，通过第一驱动芯片41与第二驱动芯片 42，根据电机的实际运行状况，既可以控制内转子单独工作，又可以控制外转子单独工作，能提高电机性能。

请参阅图3、图12与图13，在一个实施例中，永磁同步电机还包括电路板 40及与电路板40电性连接的第一接线部451、第二接线部452、第三接线部453、第四接线部454及第五接线部455。内侧定子绕组22和外侧定子绕组23均为三相绕组。第一接线部451连接外侧定子绕组23的第一相绕组231，第二接线部 452连接外侧定子绕组23的第二相绕组232，第三接线部453连接外侧定子绕组23的第三相绕组233和内侧定子绕组22的第一相绕组221，第四接线部454 连接内侧定子绕组22的第二相绕组222，第五接线部455连接内侧定子绕组22的第三相绕组223。

此外，需要说明的是，电路板40上还设有MOS元件46与电容47。第一驱动芯片41、第二驱动芯片42、MOS元件46和电容47均紧贴在PCB板上，具体例如用贴片机贴片，能提高生产效率。此外，电路板40上还连接有两个电源线 48，分为正极电源线48与负极电源线48。

一般地，在电机启动运行阶段，电机因需要克服反扭矩，需要的扭矩大，相同转速情况下，内转子的扭矩比外转子扭矩大约15％。此外，在电机高速运行阶段，螺旋桨在高速情况下，产生拉力越大，需要的电机功率就越大，从而电机的扭矩就越高。

请再参阅图2及图3，在一个实施例中，一种上述任一实施例的永磁同步电机的工作方法，包括如下步骤：

将电机运行阶段分为电机启动运行阶段、电机常规运行阶段与电机高速运行阶段，电机启动运行阶段为运行速度小于第一速度的阶段，电机常规运行阶段为运行速度不小于第一速度及小于第二速度的阶段，电机高速运行阶段为运行速度不小于第二速度的阶段；当处于电机启动运行阶段或处于高速运行阶段时，控制内转子工作，以及控制外转子停止工作；当处于电机常规运行阶段，控制外转子工作，以及控制内转子停止工作。

上述的永磁同步电机的工作方法，一方面，包括了永磁同步电机的技术效果，另一方面，由于在电机启动运行阶段或处于高速运行阶段时，控制内转子工作，基于内转子的扭矩比外转子扭矩大约15％，使得更有利降低电机的启动电流；在电机常规运行阶段时，控制外转子工作，基于外转子的响应更快，转速稳定性更高，利于保持无人机的姿态。如此可以保证电机高效工作，提高电机的起动快捷，降低起动电流，且可以保证电机有冗余性。

需要说明的是，第一速度、第二速度根据实际情况进行设置。例如第一速度为0rpm，第二速度为1000rpm。

在一个具体的实施例中，当电机的转速从0rpm起动时，内侧定子绕组22 通电，第一驱动IC工作，驱电机内转子旋转运行；当电机的转速到达1000rpm 时，切换第二驱动IC工作，外侧定子绕组23通电，驱动外转子旋转运行；当电机的转速到达5000rpm以上时，再切换第一驱动IC工作，驱动内转子旋转运行。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

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”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“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至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

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。

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“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，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”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

Claims (10)

1.一种转子组件，其特征在于，所述转子组件：

转子外壳，所述转子外壳包括头部端盖及与所述头部端盖相连的围板，所述头部端盖面向所述围板的侧面上绕设有凸缘，所述围板的一端套设固定于所述凸缘上；

第一磁体，所述第一磁体为若干个，所述第一磁体紧密贴设固定于所述围板的内壁上，所述凸缘上设有与第一磁体相适应的若干个卡槽，若干个所述第一磁体的一端一一对应卡设于若干个所述卡槽内。

2.根据权利要求1所述的转子组件，其特征在于，所述转子组件还包括第一铁芯、第二磁体与电机轴，所述第二磁体嵌入在所述第一铁芯内，所述转子外壳、所述第一铁芯及所述电机轴三者同轴设置，所述电机轴贯穿并固定设于所述转子外壳及所述第一铁芯上。

3.根据权利要求2所述的转子组件，其特征在于，所述头部端盖上设有第一轴孔，所述第一铁芯设有与所述第一轴孔同轴设置的第二轴孔，所述电机轴固定设于所述第一轴孔及所述第二轴孔中。

4.根据权利要求3所述的转子组件，其特征在于，所述电机轴的外壁对应于所述第一轴孔的部位设有第一防滑部，所述第一防滑部与所述第一轴孔的孔壁紧密接触配合；所述电机轴的外壁对应于所述第二轴孔的部位设有第二防滑部，所述第二防滑部与所述第二轴孔的孔壁紧密接触配合。

5.根据权利要求4所述的转子组件，其特征在于，所述第一防滑部为滚花、厘士或花键轴；所述第二防滑部为滚花、厘士或花键轴。

6.根据权利要求2所述的转子组件，其特征在于，所述第一铁芯的其中一端面绕所述电机轴设有间隔的两个以上第一凹槽，所述第二磁体为两个以上，两个以上所述第二磁体一一对应嵌设固定于所述第一凹槽中。

7.根据权利要求6所述的转子组件，其特征在于，所述第二磁体为V字形；所述第二磁体凸出到所述第一铁芯的其中一端面的外部或者所述第二磁体与所述第一铁芯的其中一端面齐平。

8.根据权利要求2所述的转子组件，其特征在于，所述第一磁体为两个以上，两个以上所述第一磁体间隔地绕设固定于所述转子外壳上；所述第二磁体为两个以上，两个以上所述第二磁体一一对应嵌设固定于所述第一铁芯上；所述第二磁体的数量少于所述第一磁体的数量。

9.根据权利要求1至8任意一项所述的转子组件，其特征在于，所述第一磁体与所述卡槽的内壁采用粘胶粘接固定，所述第一磁体与所述围板的内壁采用粘胶粘接固定，所述围板与所述头部端盖的接触部分采用粘胶固定。

10.一种永磁同步电机，其特征在于，所述永磁同步电机包括如权利要求1至9任意一项所述的转子组件。

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