CN215733975U - 一种高功率的小家电直驱无刷直流电机 - Google Patents
一种高功率的小家电直驱无刷直流电机 Download PDFInfo
- Publication number
- CN215733975U CN215733975U CN202121788525.8U CN202121788525U CN215733975U CN 215733975 U CN215733975 U CN 215733975U CN 202121788525 U CN202121788525 U CN 202121788525U CN 215733975 U CN215733975 U CN 215733975U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- permanent magnet
- iron boron
- neodymium iron
- stator
- boron permanent
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)
- Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种高功率的小家电直驱无刷直流电机,其特征是,包括定子、转子、转轴,所述转子设置在定子内部与定子同轴设置,所述定子由定子齿、定子槽和缠绕在定子齿上的绕组组成,转子铁芯外周面表贴有若干钕铁硼永磁磁钢,所述若干钕铁硼永磁磁钢呈海尔贝克阵列分布。转子铁芯表贴表钕铁硼永磁磁钢,并且钕铁硼永磁磁钢采用海尔贝克阵列排布,有效提高电机功率密度和永磁体利用率。钕铁硼永磁磁钢每极槽数为不可约的真分数,减小虚拟单元电机数目,从而达到降低电机脉动的效果。钕铁硼永磁磁钢外表面设有碳纤维磁钢固定层,对高速运转中的磁钢离心力有冲抵作用,提高电机稳定性和使用寿命。
Description
技术领域
本实用新型涉及电机磁路领域,尤其涉及一种高功率的小家电直驱无刷直流电机。
背景技术
现有的洗衣机小家电所用的电机一般为DD电机和BLDC电机,DD电机和BLDC电机均为直流无刷电机,而BLDC电机的驱动原理为用皮带连接电机和负载装置,即小轮带动大轮。但是皮带传动会导致电机转动存在反向间隙、惯性、摩擦力以及刚性不足而导致能量损耗大,电机效率低的问题;DD电机为业内先进水平的发展方向,DD电机与被动工件之间直接采取刚性连接,无需丝杆、齿轮、减速及等中间环节,最大程度上避免了传动系统存在的反向间隙、惯性、摩擦力以及刚性不足的问题。但是DD电机由于结构改变,需要改变传统生产企业如洗衣机安装模式,成本付出较高,且DD电机没有皮带的变速比,存在加速度低,上高速比较困难即电机功率密度低、转矩脉动大的问题。
例如,一种在中国专利文献上公开的“一种方便调速的直驱电机”,其公告号“CN212323852U”,包括,包括直驱电机本体,所述直驱电机本体顶部和底部的右侧均设有固定杆,所述直驱电机本体的右侧设有机盖,所述机盖的顶部和底部均设有卡箱,所述固定杆的右侧位于卡箱的内箱,所述卡箱的内腔设有移动板,所述卡箱内腔的两侧均开设有与移动板相适配的滑槽,所述移动板顶部的两侧与卡箱的连接处均套设有弹簧,所述移动板的顶部设有拉杆,所述拉杆的顶部贯穿并延伸至卡箱的顶部,所述拉杆的顶部设有拉环。但是上述方案通过在电机顶部和底部安装便于拆卸的结构来便于工作人员对电机进行维修,在本质上并没有提升电机的功率性能,直驱电机依旧存在加速度低、上高速困难,电机功率密度难以突破,转矩脉动大导致电机振动和噪声的问题。
发明内容
本实用新型是为了克服现有技术的直驱无刷电机的电机功率密度难以突破,电机加速度低上高速困难且电机振动和噪声难以降低的问题,提供一种高功率的小家电直驱无刷直流电机。
为实现上述目的,本发明采用以下技术方案:一种高功率的小家电直驱无刷直流电机,包括定子、转子、转轴,所述转子设置在定子内部与定子同轴设置,所述定子由定子齿、定子槽和缠绕在定子齿上的绕组组成,转子铁芯外周面表贴有若干钕铁硼永磁磁钢,所述若干钕铁硼永磁磁钢呈海尔贝克阵列分布。使输出波形趋向完美正弦波,大大削弱谐波磁势的影响,有效提高永磁同步风力发电机的功率密度和永磁体利用率。
作为优选,所述若干钕铁硼永磁磁钢之间等角间距排列,相邻的两两钕铁硼永磁体之间的磁化夹角相等,且相邻的两个钕铁硼永磁磁钢之间的磁化夹角不大于45°。海尔贝克磁钢阵列进一步提高励磁磁场来增大电机转矩密度,提高电机性能。
作为优选,所述钕铁硼永磁磁钢每极槽数满足q=z/2pm,q不可约的真分数。
其中,m为相数,2p为磁极数,z为定子总槽数。q取16/9, 采用分数槽有效削弱磁极磁场非正弦分布所产生的高次谐波电势,改善电动势波形,减小了因气隙磁导变化引起的每极磁通的脉振幅值,减少了磁极表面的脉振损耗。
作为优选,所述钕铁硼永磁磁钢呈沿转轴轴向延伸状态贴附在转子外周面上,钕铁硼永磁磁钢径向宽度大于圆周方向宽度,钕铁硼永磁磁钢剖面为扇形,所述扇形的圆心与转子圆心重合,钕铁硼永磁磁钢两端靠近转子周面边沿处厚度逐渐减小形成坡面。
作为优选,所述钕铁硼永磁磁钢外表面环绕设有磁钢固定层。增加表贴式转子磁钢的机械可靠性,防止电机高速旋转时转子磁钢脱落。
作为优选,所述磁钢固定层为碳纤维在钕铁硼永磁磁钢外表面缠绕成型。通过细丝卷绕器将碳纤维细丝缠绕在已表贴完成的钕铁硼永磁磁钢外表面,缠绕完成后将转子与碳纤维进行整体固化,进一步增强磁钢的机械可靠性。
因此,本实用新型具有如下有益效果:(1)转子铁芯表贴表钕铁硼永磁磁钢,并且钕铁硼永磁磁钢采用海尔贝克阵列排布,有效提高电机功率密度和永磁体利用率。(2)钕铁硼永磁磁钢每极槽数为不可约的真分数,减小虚拟单元电机数目,从而达到降低电机脉动的效果。(3)钕铁硼永磁磁钢外表面设有碳纤维磁钢固定层,对高速运转中的磁钢离心力有冲抵作用,提高电机稳定性和使用寿命。
附图说明
图1是本实用新型一实施例的结构示意图。
图2是本实用新型一实施例剖面结构示意图。
图中:1、定子 2、转子 3、转轴 4、定子齿 5、定子槽 6、钕铁硼永磁磁钢 7、坡面。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本实用新型做进一步的描述。
实施例:
如图1所示的一种高功率的小家电直驱无刷直流电机,包括定子1、转子2、转轴3,所述转子2设置在定子1内部与定子1同轴设置,所述定子1由定子齿4、定子槽5和缠绕在定子齿4上的绕组组成,转子2铁芯外周面表贴有若干钕铁硼永磁磁钢6,所述若干钕铁硼永磁磁钢6呈海尔贝克阵列分布。若干钕铁硼永磁磁钢6之间等角间距排列,相邻的两两钕铁硼永磁体之间的磁化夹角相等,且相邻的两个钕铁硼永磁磁钢6之间的磁化夹角为45°度。钕铁硼永磁磁钢6每极槽数满足q=z/2pm=16/9,其中,m为相数,2p为磁极数,z为定子1总槽数。使输出波形趋向完美正弦波,大大削弱谐波磁势的影响,有效提高永磁同步风力发电机的功率密度和永磁体利用率。采用分数槽有效削弱磁极磁场非正弦分布所产生的高次谐波电势,改善电动势波形,减小了因气隙磁导变化引起的每极磁通的脉振幅值,减少了磁极表面的脉振损耗。
钕铁硼永磁磁钢6呈沿转轴3轴向延伸状态贴附在转子2外周面上,钕铁硼永磁磁钢6径向宽度大于圆周方向宽度,钕铁硼永磁磁钢6剖面为扇形,所述扇形的圆心与转子2圆心重合,钕铁硼永磁磁钢6两端靠近转子2周面边沿处厚度逐渐减小形成坡面7。钕铁硼永磁磁钢6外表面环绕设有碳纤维层,碳纤维层通过细丝卷绕器将碳纤维细丝缠绕在已表贴完成的钕铁硼永磁磁钢6外表面,缠绕完成后将转子2与碳纤维进行整体固化,进一步增强磁钢的机械可靠性。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
尽管本文较多地使用了海尔贝克阵列、分数槽、钕铁硼永磁磁钢、碳纤维等术语,但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质;把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。
Claims (6)
1.一种高功率的小家电直驱无刷直流电机,其特征是,包括定子、转子、转轴,所述转子设置在定子内部与定子同轴设置,所述定子由定子齿、定子槽和缠绕在定子齿上的绕组组成,转子铁芯外周面表贴有若干钕铁硼永磁磁钢,所述若干钕铁硼永磁磁钢呈海尔贝克阵列分布。
2.根据权利要求1所述的一种高功率的小家电直驱无刷直流电机,其特征是,所述若干钕铁硼永磁磁钢之间等角间距排列,相邻的两两钕铁硼永磁体之间的磁化夹角相等,且相邻的两个钕铁硼永磁磁钢之间的磁化夹角不大于45°。
3.根据权利要求2所述的一种高功率的小家电直驱无刷直流电机,其特征是,所述钕铁硼永磁磁钢每极槽数满足q=z/2pm,q为除不尽的分数
其中,m为相数,2p为磁极数,z为定子槽总数。
4.根据权利要求3所述的一种高功率的小家电直驱无刷直流电机,其特征是,所述钕铁硼永磁磁钢呈沿转轴轴向延伸状态贴附在转子外周面上,钕铁硼永磁磁钢径向宽度大于圆周方向宽度,钕铁硼永磁磁钢剖面为扇形,所述扇形的圆心与转子圆心重合,钕铁硼永磁磁钢两端靠近转子周面边沿处厚度逐渐减小形成坡面。
5.根据权利要求1-4任一项所述的一种高功率的小家电直驱无刷直流电机,其特征是,所述钕铁硼永磁磁钢外表面环绕设有磁钢固定层。
6.根据权利要求5所述的一种高功率的小家电直驱无刷直流电机,其特征是,所述磁钢固定层为碳纤维在钕铁硼永磁磁钢外表面缠绕成型。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202121788525.8U CN215733975U (zh) | 2021-08-02 | 2021-08-02 | 一种高功率的小家电直驱无刷直流电机 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202121788525.8U CN215733975U (zh) | 2021-08-02 | 2021-08-02 | 一种高功率的小家电直驱无刷直流电机 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN215733975U true CN215733975U (zh) | 2022-02-01 |
Family
ID=79991876
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202121788525.8U Active CN215733975U (zh) | 2021-08-02 | 2021-08-02 | 一种高功率的小家电直驱无刷直流电机 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN215733975U (zh) |
-
2021
- 2021-08-02 CN CN202121788525.8U patent/CN215733975U/zh active Active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102035320B (zh) | 直驱式正弦磁场复合型永磁电机 | |
CN201918876U (zh) | 一种盘式车轮电机 | |
CN102118072A (zh) | 一种自增速永磁直驱电机 | |
CN103997174A (zh) | 基于磁齿轮的转子凸极式混合励磁电机 | |
CN112865465B (zh) | 一种抑制转矩脉动的磁通切换永磁电机结构 | |
CN103248189A (zh) | 一种双极性定子表面贴装式永磁电机 | |
CN101951047A (zh) | 一种盘式永磁复合无刷电机 | |
CN101557150A (zh) | 无铁芯永磁同步直驱风力发电机 | |
CN202206277U (zh) | 静止永磁体励磁的轮毂式同步电动机 | |
CN201956763U (zh) | 一种永磁直驱电机 | |
CN101183804A (zh) | 三相外转子电励磁双凸极风力发电机 | |
CN113629967A (zh) | 一种具有海尔贝克阵列的直流无刷内转子电机 | |
CN204517610U (zh) | 一种混合励磁开关磁阻电机及其定子结构 | |
CN101951105A (zh) | 模块化永磁同步发电机 | |
CN207053272U (zh) | 三相永磁同步电动机表贴式转子结构 | |
CN202565053U (zh) | 磁场自增速永磁风力发电机 | |
CN211296516U (zh) | 一种新型永磁式同步磁阻电机结构 | |
CN202565044U (zh) | 一种定子永磁式无轴承电机 | |
CN112713668A (zh) | 一种定子极宽不均匀分布的三相双凸极电机 | |
CN215733975U (zh) | 一种高功率的小家电直驱无刷直流电机 | |
CN102684341B (zh) | 磁场自增速永磁风力发电机 | |
CN212543616U (zh) | 具有容错功能的双速电机 | |
CN201918877U (zh) | 体积小重量轻的高效率直驱式电机 | |
CN216216151U (zh) | 一种基于Halbach优化的高速直驱电机 | |
CN113708587A (zh) | 一种具有分数槽的直流无刷外转子电机 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |