CN214900401U - 一种微型三相永磁直流无刷外转子有感电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种微型三相永磁直流无刷外转子有感电机，其解决了无刷电机高速转动时噪音大、扭矩小、发热严重等技术问题，其主要包括主轴、转子组件和定子组件。主轴依次贯穿转子组件和定子组件。转子组件包括端盖、转子外壳和磁钢片，主轴通过端盖转接转子外壳，转子外壳内部设有磁钢片，磁钢片均布在端盖的齿状支架上，且转子外壳套装于齿状支架外部。定子组件包括电机驱动板、定子铁芯、线圈和基座。基座上固定有定子铁芯和电机驱动板，定子铁芯上绕制线圈。本实用新型可广泛应用于无刷电机技术领域。

Description

一种微型三相永磁直流无刷外转子有感电机

技术领域

本实用新型涉及一种无刷电机，特别涉及一种微型三相永磁直流无刷外转子有感电机。

背景技术

随着科技的不断发展，电动产品越来越趋向于小型化，产品体验感成为消费者的一大考虑因素，传统多为具有碳刷结构的电机，此种电机存在转动噪音大，发热严重，转动力矩小等一系列问题。相比之下无刷电机具有力矩大、寿命长、噪音小、功耗低、可靠性高等优点，正逐渐取代有刷电机。但是现有市面上的无刷电机仍存在诸多问题，第一，无刷电机高速转动时存在较大的噪音，严重影响其使用体验，限制了无刷电机在日常生活领域中的应用；第二，无刷电机在启动过程中，力矩偏小，有被堵转的风险；第三，无刷电机使用过程中发热严重，温升较高而降低电机的效率，增大其功耗，此外，温度较高，对电子元器件有烧坏的风险；第四，由于无刷电机的磁钢片是通过胶水粘结在机壳内壁上的，长时间运转，加上电机发热，磁钢片容易发生脱落的风险，导致电机报废。第五，无刷电机体积较大，不利于应用在小型设备的发展。

中国专利CN213367491U公开了一种三相无感直流无刷电机，其设有主轴、转子组件和定子组件，主轴依次贯穿转子组件和定子组件，转子组件设有轴套、转子外壳和磁钢，主轴通过轴套连接转子外壳，转子外壳内部设有磁钢，定子组件设有定子铁芯、线圈和基座，基座固定定子铁芯，定子铁芯上绕制线圈，定子铁芯的外磁极两边犄角进行切角并倒圆角处理，定子铁芯设有定位槽，基座设有凸径，定子铁芯的定位槽对准基座的凸径压入，基座上设有导线孔，线圈设有三相端子线，三相端子线从导线孔中穿过。上述技术方案解决了无刷电机高速转动时噪音大、定子铁芯易松动的技术问题，但是针对转子的安装依然采用了传统的方式，没有解决磁钢松脱的问题。

实用新型内容

本实用新型就是为了解决上述背景技术的不足，提供了一种高生产效率、低噪音、散热好、力矩大、体积小的永磁直流无刷有感电机。

为此，本实用新型提供了一种永磁直流无刷有感电机，包括主轴、转子组件、定子组件；所述主轴依次同轴连接所述转子组件和所述定子组件；

所述转子组件包括端盖、转子外壳和磁钢片；所述主轴通过所述端盖转接所述转子外壳；所述转子外壳的内部沿周向设有多个所述磁钢片；所述端盖的边缘处均匀分布有沿轴向凸起的齿状结构，相邻两齿之间插接有一个所述磁钢片；

所述定子组件包括电机驱动板、定子铁芯、线圈和基座；所述基座固定安装有所述定子铁芯，所述定子铁芯上绕制所述线圈；所述线圈与所述电机驱动板电连。

优选的，所述端盖上设有扇形散热孔；所述端盖的中心处还设有通孔。

优选的，所述端盖的背面设有多条凸棱或凸边，并沿径向呈辐射状分布。

优选的，所述齿状结构的单齿截面形状为梯形；所述磁钢片的截面形状为倒梯形；每个所述磁钢片与相邻两齿形成卡合结构；所述磁钢片的边角处加工为圆角或倒角。

优选的，所述定子铁芯外径的边角处加工为圆角或倒角。

优选的，所述主轴上套设第一轴承和第二轴承，所述第一轴承固定于所述定子铁芯的一端，所述第二轴承固定于所述基座的一端；所述主轴靠输出端一侧设有卡槽，所述卡槽内安装有卡簧。

优选的，所述主轴上还套设第一垫片、第二垫片和波纹垫圈，所述第一垫片设于所述端盖的底面，所述第二垫片设于所述第二轴承和所述卡簧之间，所述波纹垫圈设于所述第二轴承与所述基座之间。

优选的，所述主轴安装端的表面加工有滚花；所述主轴的输出端加工有扁位。

优选的，所述定子铁芯设有至少一个定位槽，所述基座上对应设有凸筋，所述定位槽与所述凸筋相配合，形成定位结构。

优选的，所述电机驱动板中设有霍尔元件。

本实用新型有如下有益效果：

(1)本实用新型的定子铁芯外磁极两边犄角进行切角并倒圆角处理，大大降低了电机运行时的噪音，使电机运行更平稳；定子铁芯设有定位槽，基座设有凸筋，定子铁芯定位槽对准基座凸筋压入，有利于实现自动化设备生产，提高基座与铁芯的配合强度，防止电机高速转动时定子铁芯松动，提高了电机转动时的机械强度，安全性更高。

(2)本实用新型的端盖一端设有齿形结构，齿形为凸台状，用于卡合磁钢片，防止其脱落，并使磁钢片均布在转子外壳内，底端设有扇形散热片结构，用于扩散电机产生的热量；磁钢片设有倒凸台结构，与端盖的齿形结构正好卡合在一起，使其牢固固定在转子外壳内壁上，磁钢片内圈进行切角并倒角处理，用于降低电机噪音。

(3)本实用新型主轴的上端设有滚花，主轴的滚花与扇形端盖中心孔相配合，大大提高轴与端盖的铆合强度，安全性更高。

(4)电机驱动板附有霍尔元件，用于增大电机启动力矩；驱动程序为正弦驱动，有利于降低电机噪音。

(5)本实用新型的出线通过端子线与外部设备连接，实现即插即用的效果，大大提升生产效率，还可以反复使用电机，符合可持续发展战略。

附图说明

图1是本实用新型的立体图；

图2是本实用新型的爆炸图；

图3是本实用新型的端盖安装位俯视图；

图4是本实用新型的端盖立体图；

图5是本实用新型的磁钢片端面示意图；

图6是本实用新型的铁芯结构示意图；

图7是图6中A处结构放大示意图；

图8是本实用新型的主轴结构示意图；

图中标记：1.端盖，2.磁钢片，3.第一垫片，4.第一轴承，5.定子铁芯，6.主轴，7.电机驱动板，8.基座，9.波纹垫圈，10.第二轴承，11.第二垫片，12.卡簧，13.转子外壳，14.齿状结构，15.凸棱，16.滚花，17.倒角结构，18.卡槽，19定位槽，20.转子组件，21.定子组件，22.凸筋，23.磁钢片端面，24.端子线，25.线圈。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以助于理解本实用新型的内容。本实用新型中所使用的方法如无特殊规定，均为常规的方法；所使用的原料和装置，如无特殊规定，均为常规的市售产品。

本实用新型提供了一种微型三相永磁直流无刷外转子有感电机，结合图1、2所示，其设有主轴6、转子组件20和定子组件21，主轴6依次贯穿转子组件20和定子组件21。

转子组件20包括端盖1、转子外壳13和磁钢片2；主轴6通过端盖1转接转子外壳13。其中，端盖1的中心处还设有主轴6的安装通孔。进一步，如图8所示，主轴6的安装端的表面加工有滚花16，用于与安装通孔紧固配合，防止无刷电机转动时主轴6松动。

结合图2-4所示，端盖1的边缘处均匀分布有沿轴向凸起的齿状结构14。齿状结构14的单齿截面形状为梯形。对应的如图5所示，磁钢片端面23的截面形状为倒梯形。每个磁钢片2与相邻两齿形成卡合结构，可以防止磁钢片2向内脱落。齿状结构14的外部再套装转子外壳13，对内部周向多个磁钢片2形成有效固定。进一步，为了安装方便，避免边角处卡滞，磁钢片2的边角处进行圆角或倒角处理。

为了减少积热情况的发生，在端盖1上还设有扇形散热孔，并沿圆周分布，用于扩散电机产生的热量。端盖1的背面还设有多条凸棱15，并沿径向呈辐射状分布，当转子转动的时候，带动端盖1转动，从而凸棱15搅动端盖附近的空气，加快热量从散热孔流出。

定子组件21包括电机驱动板7、定子铁芯5、线圈25和基座8。其中，基座8作为无刷电机的支架固定安装有定子铁芯5，定子铁芯5上绕制线圈25；线圈25与电机驱动板7电连，电机驱动板7通过端子线24与外部电路连接。进一步优选，如图6、7所示，定子铁芯5的外磁极两边犄角进行切角处理，形成倒角结构17，这样设计有利于降低无刷电机运行时的噪音，使无刷电机运行更加平稳。优选的，结合图2、6所示，定子铁芯5设有定位槽19(图中仅显示其中一个定位槽)，对应的，基座8设有凸筋22，定子铁芯5的定位槽19对准基座8的凸筋22压入，这样设计，可以防止无刷电机高速转动时定子铁芯松动，有利于实现自动化设备生产。

为了减少无刷电机的转动摩擦，主轴6上套设第一轴承4和第二轴承10，第一轴承4固定于定子铁芯5的一端，第二轴承10固定于基座8的一端。主轴6设有卡槽18，用于和卡簧12配合，防止主轴6松动。进一步，为了减少无刷电机的间隙，主轴6上还套设第一垫片3和第二垫片11，第一垫片3设于端盖1的底面，第二垫片11设于第二轴承10和卡簧12之间，波纹垫圈9设与第二轴承10与基座8之间。

如图8所示，主轴6的输出端加工有扁位，形成D型头，用于与外部设备连接，并进行周向限位。

电机驱动板还附有霍尔元件，用于增大电机启动力矩；驱动程序为正弦驱动，有利于降低电机噪音。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“左”、“右”、“上”、“下”、“顶”、“底”、“前”、“后”、“内”、“外”、“背”、“中间”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备特定的方位、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。

惟以上所述者，仅为本实用新型的具体实施例而已，当不能以此限定本实用新型实施的范围，故其等同组件的置换，或依本实用新型专利保护范围所作的等同变化与修改，皆应仍属本实用新型权利要求书涵盖之范畴。

Claims (10)

1.一种微型三相永磁直流无刷外转子有感电机，包括主轴、转子组件、定子组件；所述主轴依次同轴连接所述转子组件和所述定子组件；

其特征在于，所述转子组件包括端盖、转子外壳和磁钢片；所述主轴通过所述端盖转接所述转子外壳；所述转子外壳的内部沿周向设有多个所述磁钢片；所述端盖的边缘处均匀分布有沿轴向凸起的齿状结构，相邻两齿之间插接有一个所述磁钢片；

所述定子组件包括电机驱动板、定子铁芯、线圈和基座；所述基座固定安装有所述定子铁芯，所述定子铁芯上绕制所述线圈；所述线圈与所述电机驱动板电连。

2.根据权利要求1所述的一种微型三相永磁直流无刷外转子有感电机，其特征在于，所述端盖上设有扇形散热孔；所述端盖的中心处还设有安装通孔。

3.根据权利要求2所述的一种微型三相永磁直流无刷外转子有感电机，其特征在于，所述端盖的背面设有多条凸棱或凸边，并沿径向呈辐射状分布。

4.根据权利要求1所述的一种微型三相永磁直流无刷外转子有感电机，其特征在于，所述齿状结构的单齿截面形状为梯形；所述磁钢片的截面形状为倒梯形；每个所述磁钢片与相邻两齿形成卡合结构；所述磁钢片的边角处加工为圆角或倒角。

5.根据权利要求1或4所述的一种微型三相永磁直流无刷外转子有感电机，其特征在于，所述定子铁芯外径的边角处加工为圆角或倒角。

6.根据权利要求1所述的一种微型三相永磁直流无刷外转子有感电机，其特征在于，所述主轴上套设第一轴承和第二轴承，所述第一轴承固定于所述定子铁芯的一端，所述第二轴承固定于所述基座的一端；所述主轴靠输出端一侧设有卡槽，所述卡槽内安装有卡簧。

7.根据权利要求6所述的一种微型三相永磁直流无刷外转子有感电机，其特征在于，所述主轴上还套设第一垫片、第二垫片和波纹垫圈，所述第一垫片设于所述端盖的底面，所述第二垫片设于所述第二轴承和所述卡簧之间，所述波纹垫圈设于所述第二轴承与所述基座之间。

8.根据权利要求1所述的一种微型三相永磁直流无刷外转子有感电机，其特征在于，所述主轴安装端的表面加工有滚花；所述主轴的输出端加工有扁位。

9.根据权利要求1所述的一种微型三相永磁直流无刷外转子有感电机，其特征在于，所述定子铁芯设有至少一个定位槽，所述基座上对应设有凸筋，所述定位槽与所述凸筋相配合，形成定位结构。

10.根据权利要求1所述的一种微型三相永磁直流无刷外转子有感电机，其特征在于，所述电机驱动板中设有霍尔元件。

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