CN215120317U - 一种永磁直流无刷电机 - Google Patents
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Abstract
一种永磁直流无刷电机，包括转子组件和定子组件，所述定子组件包括若干个一体注塑成型的定子铁芯齿和绝缘骨架，所述定子铁芯齿嵌入绝缘骨架中，所述定子铁芯齿的齿部的内圆弧面设有凹槽，该凹槽沿齿部的长边设置。本实用新型中的定子组件通过将定子铁芯齿和绝缘骨架一体注塑，每个注塑好绝缘骨架的定子铁芯齿单独用绕线机绕线，这样绕线机的绕线嘴不用占据定子铁芯槽内空间，可以提高电机绕线槽满率。电机定子铁芯的齿部的齿顶内圆弧面设置凹槽，用以降低齿槽转矩，改善电机的转矩波动、振动和噪音。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种无刷电机，特别是涉及一种永磁直流无刷电机。
背景技术
近年来永磁直流无刷电机的技术进步和发展越来越快，广泛应用在家电、智能家居、伺服设备、医疗设备、航空航天等领域。随着直流无刷电机技术的日新月异，对直流无刷电机的品质要求也越来越高。
现在的永磁直流无刷电机大都整体圆环式定子铁芯结构，机器自动绕线，但存在绕线槽满率低的问题，限制了电机功率密度的提升。另外，齿槽转矩的存在，使得电机的转矩波动、振动和噪音加大，影响了产品的用户体验。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是，克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种降低齿槽转矩，改善电机的转矩波动、振动和噪音的永磁直流无刷电机。
本实用新型解决其技术问题采用的技术方案是：一种永磁直流无刷电机，包括转子组件和定子组件，所述定子组件包括若干个一体注塑成型的定子铁芯齿和绝缘骨架，所述定子铁芯齿嵌入绝缘骨架中，所述定子铁芯齿的齿部的内圆弧面设有凹槽，该凹槽沿齿部的长边设置。
进一步，所述绝缘骨架设有可容纳定子铁芯齿的齿部的通孔。
进一步，所述定子铁芯齿远离齿部的外圆弧面设有燕尾凸起，所述燕尾凸起的上端高于绝缘骨架的上端。
进一步，所述绝缘骨架的外圆弧面设有外伸的第一挡板，所述绝缘骨架的内圆弧面设有外伸的第二挡板。
进一步，所述绝缘骨架上设有绕线部，所述绕线部位于第一挡板和第二挡板之间，所述绕线部与定子铁芯齿的齿部相对应。
本实用新型进一步采用的技术方案为：所述转子组件包括转轴和转子铁芯，所述转轴上设有两个端板，两个端板相对设置，所述转子铁芯位于端板之间，所述端板上环设有端板固定齿，所述转子铁芯上粘贴有磁钢，所述磁钢沿转子铁芯周身设置，单个端板固定齿位于相邻的磁钢之间。
进一步，所述转子铁芯的横截面呈近多边形，转子铁芯的每个侧边上均粘贴一个磁钢。
进一步，所述转子铁芯与转轴之间过盈配合。
进一步，所述磁钢的截面为拱形。
进一步，定子组件还包括机壳，所述机壳内环设有若干个燕尾槽，燕尾槽与定子铁芯齿上的燕尾凸起卡扣连接。
本实用新型中的定子组件通过将定子铁芯齿和绝缘骨架一体注塑，每个注塑好绝缘骨架的定子铁芯齿单独用绕线机绕线，这样绕线机的绕线嘴不用占据定子铁芯槽内空间，可以提高电机绕线槽满率。电机定子铁芯的齿部的齿顶内圆弧面设置凹槽，用以降低齿槽转矩，改善电机的转矩波动、振动和噪音。
本实用新型进一步采用的技术方案中，转子采用磁钢表贴式结构，以便在不影响电机整机磁性能的情况下，便于转子动平衡去重，保证动平衡过程中能够方便地进行去重操作，避免零件报废，提高转子的成品率。同时通过对磁钢进行径向和轴向固定，使得电机在高转速高性能下运行，磁钢不会脱落。
附图说明
图1 为本实用新型电机整体结构示意图；
图2为图1所示电机结构爆炸示意图；
图3为本实用新型实施例中转子组件结构示意图；
图4为图3所示转子组件的爆炸示意图；
图5为本实用新型实施例中定子组件结构示意图；
图6为图5所示定子组件中定子铁芯齿的结构示意图；
图7为图5所示定子组件中机壳结构示意图；
图8为图5所示定子组件中定子铁芯齿与绝缘骨架装配示意图；
图9为图5所示定制组件中磁钢结构示意图；
图10为图5所示定制组件中端板结构示意图；
图11为本实用新型实施例中端盖结构第一示意图；
图12为本实用新型实施例中端盖结构第二示意图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本实用新型做进一步详细说明。
如图1-12所示，本实施例包括定子组件1和转子组件2，电机的定子组件1包括机壳11、一体注塑的拼块定子铁芯齿12、漆包线绕组13。
一体注塑的拼块定子铁芯齿12由若干个定子铁芯齿14和绝缘骨架15一起注塑而成。定子铁芯齿14用薄硅钢片叠压而成，优选但不限于50W800、50W470、35W300等硅钢片。定子铁芯齿14从齿槽口152进入绝缘骨架15中，绝缘骨架15把定子铁芯齿14的上下端面和定子铁芯齿的齿部141包裹住，起到绝缘作用。
本实施例机壳11在内圈形成了12个的燕尾槽111，定子铁芯齿14远离齿部141的外圆弧面143设有燕尾凸起142，定子铁芯齿14与机壳11卡扣连接，定子铁芯齿14外圆弧面143和机壳的内圆弧面114贴合，每一个相邻的定子铁芯齿14的侧边144相互贴合，从而将一体注塑拼块定子铁芯齿12安装固定在机壳11上。燕尾槽111和定子铁芯齿14的数量可根据电机性能和尺寸要求进行调整，不局限与本实用新型实施例中的数量要求。
绝缘骨架15的外圆弧面设有外伸的第一挡板151，所述绝缘骨架15的内圆弧面设有外伸的第二挡板153。绝缘骨架15上的第一挡板151和第二挡板153使得绕线机在绕线过程中将绕组漆包线13限位缠绕在绝缘骨架的绕线部154上，绕组漆包线13对应定子铁芯齿14的齿部141。
为了提高电机绕线的槽满率和绕线速度，去掉了常规无刷定子铁芯中的定子铁芯齿的齿靴。在定子铁芯齿14的齿部141的内圆弧面设置2个凹槽145，凹槽145沿齿部141的长边设置，用以减小电机的齿槽转矩，降低电机的转矩波动和振动。为减小齿槽转矩而形成的凹槽142的数量可根据电机性能和尺寸要求进行调整，不局限与本实用新型实施例中的数量要求。
电机的转子组件2包括转轴24、轴承25、端板23、磁钢22、转子铁芯21。
转子铁芯21用薄硅钢片叠压而成，优选但不限于50W800、50W470、35W300等硅钢片，转子铁芯21的内径与转轴24的外径241过盈配合，固定在转轴24上。
本实施例中的磁钢22的数量为8个，磁钢22的第一端面222与转子铁芯21的第二端面212齐平，磁钢22的内平面223与转子铁芯21的侧边211贴合并用胶水粘结固定。磁钢22的数量和对应端板23的端板齿234的数量可根据电机性能和尺寸要求进行调整，不局限与本发明实施例中的数量要求。
端板23的内径232与转轴24的外径241过盈配合，固定在转轴24上。2个端板23的端板端面231与磁钢22的第一端面222和转子铁芯21的第二端面212齐平贴合，并且端板23设有与磁钢22对应数量的端板齿234，用于将磁钢22包裹住，端板齿234的内圆弧面233与磁钢22的外圆弧面221贴合，从而将磁钢22在轴向和径向上都进行了防护固定，降低了磁钢22脱落的风险。
端板23的材料优选硬度较软且具有一定强度铜合金或铝合金，这样可以保证电机在高转速运行时对磁钢的固定防护作用，且端板23本身不会变形。端板23本身的硬度较软，便于转子做动平衡去重，易于切削且不会对其他零部件造成有害影响。在损伤磁钢的前提下，端板23的任何位置均可以进行去重平衡。
本实施例中的永磁直流无刷电机包括定子组件1、转子组件2、端盖3和螺钉4。
电机的装配流程如下所述：
已经用绕好漆包线的定子组件1的一端安装在端盖3上面。定子组件1中的机壳11的内圈配合面112和端盖3的外圈配合面33做精定位配合，保证2个零部件的同心度。机壳11的机壳端面113和端盖3的端盖端面32接触。再用4个螺钉4通过环形定子轭的螺钉孔115和端盖3的通孔31，把定子组件1锁紧固定在端盖3上面。
转子组件2穿过定子组件1的由若干个注塑定子铁芯齿12圆周排列形成的内壁，转子组件2上的轴承25放入端盖3的轴承室34中，加胶水粘结固定。
再用同样的方式从定子组件1的另一端安装固定另一个端盖3，同样的转子组件2上的轴承25放入端盖3的轴承室34中，加胶水粘结固定。至此，电机装配完成。
本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种修改和变型，倘若这些修改和变型在本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则这些修改和变型也在本实用新型的保护范围之内。
说明书中未详细描述的内容为本领域技术人员公知的现有技术。
Claims (10)
1.一种永磁直流无刷电机，包括转子组件和定子组件，其特征在于：所述定子组件包括若干个一体注塑成型的定子铁芯齿和绝缘骨架，所述定子铁芯齿嵌入绝缘骨架中，所述定子铁芯齿的齿部内圆弧面设有凹槽，该凹槽沿齿部的长边设置。
2.根据权利要求1所述的永磁直流无刷电机，其特征在于：所述转子组件包括转轴和转子铁芯，所述转轴上设有两个端板，两个端板相对设置，所述转子铁芯位于端板之间，所述端板上环设有端板固定齿，所述转子铁芯上粘贴有磁钢，所述磁钢沿转子铁芯周身设置，单个端板固定齿位于相邻的磁钢之间。
3.根据权利要求1所述的永磁直流无刷电机，其特征在于：所述绝缘骨架设有可容纳定子铁芯齿的齿部的通孔。
4.根据权利要求1所述的永磁直流无刷电机，其特征在于：所述定子铁芯齿远离齿部的外圆弧面设有燕尾凸起，所述燕尾凸起的上端高于绝缘骨架的上端。
5.根据权利要求1-4任一项所述的永磁直流无刷电机，其特征在于：所述绝缘骨架的外圆弧面设有外伸的第一挡板，所述绝缘骨架的内圆弧面设有外伸的第二挡板。
6.根据权利要求5所述的永磁直流无刷电机，其特征在于：所述绝缘骨架上设有绕线部，所述绕线部位于第一挡板和第二挡板之间，所述绕线部与定子铁芯齿的齿部相对应。
7.根据权利要求2所述的永磁直流无刷电机，其特征在于：所述转子铁芯的横截面呈近多边形，转子铁芯的每个侧边上均粘贴一个磁钢。
8.根据权利要求2所述的永磁直流无刷电机，其特征在于：所述转子铁芯与转轴之间过盈配合。
9.根据权利要求2所述的永磁直流无刷电机，其特征在于：所述磁钢的截面为拱形。
10.根据权利要求4所述的永磁直流无刷电机，其特征在于：定子组件还包括机壳，所述机壳内环设有若干个燕尾槽，燕尾槽与定子铁芯齿上的燕尾凸起卡扣连接。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202121439865.XU CN215120317U (zh) | 2021-06-28 | 2021-06-28 | 一种永磁直流无刷电机 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN202121439865.XU CN215120317U (zh) | 2021-06-28 | 2021-06-28 | 一种永磁直流无刷电机 |
Publications (1)
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| CN215120317U true CN215120317U (zh) | 2021-12-10 |
Family
ID=79311864
Family Applications (1)
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| CN202121439865.XU Active CN215120317U (zh) | 2021-06-28 | 2021-06-28 | 一种永磁直流无刷电机 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN215120317U (zh) |
-
2021
- 2021-06-28 CN CN202121439865.XU patent/CN215120317U/zh active Active
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