CN216625407U - 一种新型高效无刷电机结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型高效无刷电机结构，包括电机前端盖、电机后端盖和转轴，所述转轴的外表面固定连接有第一磁环，所述转轴和所述第一磁环为一体化成型结构，所述第一磁环的外表面固定连接有定子铁芯，所述定子铁芯两端之间贯通开设有竖孔，所述电机前端盖、所述电机后端盖通过固定于所述竖孔中的螺栓与所述定子铁芯连接；所述电机后端盖的内侧固定连接有霍尔组，所述转轴的一端上设有后滚珠轴承，且所述转轴的一端与所述电机后端盖连接处设有波形垫片。本实用新型具有转速高、相应快、效率高、散热快、节省材料成本、延长电机寿命、带有可调HALL传感器结构满足不同需求等特点。

Description

一种新型高效无刷电机结构

技术领域

本实用新型涉及电机技术领域，特别是一种新型高效无刷电机结构。

背景技术

无刷直流电机由电动机主体和驱动器组成，是一种典型的机电一体化产品。一般的无刷直流电机本质上属于伺服电机，由同步电机和驱动器构成，是变频调速电机。变压调速的无刷直流电机是真正意义上的无刷直流电机，它由定子和转子构成，定子由铁芯构成，线圈采用“顺-逆-顺-逆……”绕组，由此产生N-S群的固定磁场，转子由一个圆柱体磁铁构成（中间带轴），或由电磁铁加集电环组成。

无刷电机比有刷电机更具优势，而现有无刷电机还存在散热性能不佳、转速和响应速度有待提升、传感器结构不可调节难以满足用户不同波形需求等问题，以及无刷电机在材料成本、使用寿命等方面还有待提高。

实用新型内容

为了克服现有技术的上述缺点，本实用新型的目的是提供一种新型高效无刷电机结构。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种新型高效无刷电机结构，包括电机前端盖、电机后端盖和转轴，所述转轴的外表面固定连接有第一磁环，所述转轴和所述第一磁环为一体化成型结构，所述第一磁环的外表面固定连接有定子铁芯，所述定子铁芯两端之间贯通开设有竖孔，所述电机前端盖、所述电机后端盖通过固定于所述竖孔中的螺栓与所述定子铁芯连接；所述电机后端盖的内侧固定连接有霍尔组，所述转轴的一端上设有后滚珠轴承，且所述转轴的一端与所述电机后端盖连接处设有波形垫片。所述电机前端盖设有容纳所述转轴另一端穿出的通孔。

作为本实用新型的进一步改进：所述转轴的一端相对所述霍尔组的位置上设置有第二磁环。

作为本实用新型的进一步改进：所述第一磁环设有若干磁段，所述若干磁段间粘贴组合。

作为本实用新型的进一步改进：所述转轴的另一端与所述电机前端盖连接处设有前滚珠轴承，所述前滚珠轴承、所述后滚珠轴承均与所述转轴同轴设置

作为本实用新型的进一步改进：所述电机后端盖上至少设有两个安装孔，所述霍尔组通过螺栓安装于所述安装孔中。

作为本实用新型的进一步改进：所述电机后端盖与所述第二磁环之间形成有容置腔，所述容置腔用于匹配不同类型霍尔组的放置。

所述霍尔组为HALL传感器。

作为本实用新型的进一步改进：所述安装孔为弧形孔。

作为本实用新型的进一步改进：所述安装孔的内侧端面与所述电机后端盖的内侧端面齐平，所述安装孔的外侧端面低于所述电机后端盖的外侧端面，且沿所述安装孔的孔径方向延伸有支撑部。

作为本实用新型的进一步改进：所述定子铁芯采用复合模具高速冲压整形焊接成型。

作为本实用新型的进一步改进：所述定子铁芯的两端均连接有定子端罩，且所述定子端罩上设有与所述竖孔对应匹配的均布孔。

作为本实用新型的进一步改进：所述若干磁段的N极和S极相间排列，并向同一个方向倾斜。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型通过将第一磁环和转轴一体化化形成无铁芯转子结构，没有励磁耗损，使得电机转速高，响应快，效率高；该无刷电机转速可达6000rpm，是传统步进电机转速的3倍。

2.本实用新型的电机无外壳结构，能更好更快的让定子铁芯热量散播出去，散热快，同时该定子铁芯采用复合模具高速冲压整形焊接成型，不仅节省材料成本，还使电机结构稳定，减少变形率，延长电机寿命、降低电机噪音。

3.本实用新型的无刷电机带可调HALL传感器结构，即霍尔组可独立安装和拆卸与所述电机后端盖上，提高精度和线性度，使得提供的信息具有高度的正确性和可靠性。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为第一磁环和转轴一体化的结构示意图。

图3为第一磁环的结构示意图。

具体实施方式

现结合附图说明与实施例对本实用新型进一步说明：

如图1-图3所示，一种新型高效无刷电机结构，包括电机前端盖2、电机后端盖11、引线组12和转轴1，所述转轴1的外表面固定连接有第一磁环5，所述转轴1和所述第一磁环5为一体化成型结构，所述转轴1为不锈钢材质，所述转轴1与所述第一磁环5一体化，形成永磁体转子，设计成无铁芯转子结构，没有励磁损耗，提高电机的高效性和转速，同时结构简单，装配简单，节省人工成本和材料成本。

其中，考虑第一磁环5设计的高度过长，直径过小，为了大幅度降低电磁噪音，使磁场力度分布均匀，增强磁通感应能力，使电机在启动过程中平稳顺滑，采用斜充磁技术，将所述第一磁环5设有若干磁段，所述若干磁段粘贴组合，优选为四段，所述第一磁环5设计为斜充磁式分段结构，可解决零件同心度问题及模具拔模斜度导致的装配尺寸问题，以满足上述的效果。

具体地，所述若干磁段的N极和S极相间排列，并向同一个方向倾斜。

具体地，所述第一磁环5的外表面固定连接有定子铁芯6，所述定子铁芯6两端之间贯通开设有竖孔，所述电机前端盖2、所述电机后端盖11通过固定于所述竖孔中的螺栓与所述定子铁芯6连接。

具体地，所述电机后端盖11的内侧固定连接有霍尔组8，所述引线组12与所述霍尔组8连接，所述转轴1的一端相对所述霍尔组8的位置上设置有第二磁环7，所述电机前端盖2设有容纳所述转轴1另一端穿出的通孔。

具体地，所述转轴1的一端上设有后滚珠轴承9，且所述转轴1的一端与所述电机后端盖11连接处设有波形垫片10；所述转轴1的另一端与所述电机前端盖2连接处设有前滚珠轴承3，所述前滚珠轴承3、所述后滚珠轴承9均与所述转轴1同轴设置，提升电机的响应速度和转速。

所述第一磁环5的外部连接定子铁芯6后，外部不需要外壳连接，能更好更快的让定子热量散播出去，散热快，节省材料成本，延长电机寿命。

具体地，所述电机后端盖11上至少设有两个安装孔，所述霍尔组8通过螺栓安装于所述安装孔中。优选的所述安装孔为弧形孔结构。

更具体地，所述安装孔的内侧端面与所述电机后端盖11的内侧端面齐平，所述安装孔的外侧端面凹于（低于）所述电机后端盖11的外侧端面，且沿所述安装孔的孔径方向延伸有支撑部。

将所述霍尔组8通过所述安装孔单独锁在所述电机后端盖11上，与电机后端盖11配合形成可调结构，可根据客户波形需求松开螺丝进行调整，满足不同客户的不同需求。

具体地，所述电机后端盖11与所述第二磁环7之间形成有容置腔，所述容置腔用于匹配不同类型霍尔组8的放置。所述霍尔组8为HALL传感器。

另外在保证电机性能的情况下，将所述电机前端盖2、后端盖11厚度尽量做薄，节省多余材料损耗，减轻电机整体重量，电机简洁轻便。

所述后滚珠轴承9与所述电机后端盖11之间设置有波形垫片10。采用所述波形垫片10用于防止电机工作时所述霍尔组8发生松动，用于减震缓冲、使其与相邻的电机后端盖11和轴承即所述转轴1结构稳定，有利于延长电机的实用寿命。

由于所形成电机直径小，高度高，高速冲压整形后分三路激光焊接成型，结构稳定，减少变形率，能更加好的保证产品外圆度、同心度及外圆跳动，有利于做成电机降噪减振，便于实现机械绕线，降低人工成本，保证产品一致性。具体地，所述定子铁芯6采用复合模具高速冲压整形焊接成型。

所述定子铁芯6的两端均连接有定子端罩4，且所述定子端罩4上设有与所述竖孔对应匹配的均布孔，还有所述定子端罩上均设有若干散热孔。

将所述电机前端盖2、所述电机后端盖11、与所述定子端罩4和所述定子铁芯6之间通过螺栓固定连接，使得所述定子铁芯6不需要外壳的情况下，同时能保证电机结构一体性和稳定性，且仍保持原有的功能效果，实现电机散热快的结构和功能。

更具体地，所述定子铁芯6的外径与所述电机后端盖11或所述电机前端盖内侧的端面直径匹配。

所述电机后端盖11的一侧上设有容纳所述引线组12引入端通过的槽口，所述槽口外部设有密封板。

本实用新型的主要功能：本实用新型的无刷电机具有响应快、高效性、所述霍尔组具有可调性、不需要外壳连接，保持电机性能前提下使电机散热效率提高，延长电机寿命等功能。

综上所述，本领域的普通技术人员阅读本实用新型文件后，根据本实用新型的技术方案和技术构思无需创造性脑力劳动而作出其他各种相应的变换方案，均属于本实用新型所保护的范围。

Claims (10)

1.一种新型高效无刷电机结构，其特征在于，包括电机前端盖、电机后端盖和转轴，所述转轴的外表面固定连接有第一磁环，所述转轴和所述第一磁环为一体化成型结构，所述第一磁环的外表面固定连接有定子铁芯，所述定子铁芯两端之间贯通开设有竖孔，所述电机前端盖、所述电机后端盖通过固定于所述竖孔中的螺栓与所述定子铁芯连接；所述电机后端盖的内侧固定连接有霍尔组，所述转轴的一端上设有后滚珠轴承，且所述转轴的一端与所述电机后端盖连接处设有波形垫片。

2.根据权利要求1所述的一种新型高效无刷电机结构，其特征在于，所述转轴的一端相对所述霍尔组的位置上设置有第二磁环。

3.根据权利要求1或2所述的一种新型高效无刷电机结构，其特征在于，所述第一磁环设有若干磁段，所述若干磁段间粘贴组合。

4.根据权利要求3所述的一种新型高效无刷电机结构，其特征在于，所述转轴的另一端与所述电机前端盖连接处设有前滚珠轴承，所述前滚珠轴承、所述后滚珠轴承均与所述转轴同轴设置。

5.根据权利要求4所述的一种新型高效无刷电机结构，其特征在于，所述电机后端盖上至少设有两个安装孔，所述霍尔组通过螺栓安装于所述安装孔中。

6.根据权利要求5所述的一种新型高效无刷电机结构，其特征在于，所述安装孔为弧形孔。

7.根据权利要求5或6所述的一种新型高效无刷电机结构，其特征在于，所述安装孔的内侧端面与所述电机后端盖的内侧端面齐平，所述安装孔的外侧端面低于所述电机后端盖的外侧端面，且沿所述安装孔的孔径方向延伸有支撑部。

8.根据权利要求7所述的一种新型高效无刷电机结构，其特征在于，所述定子铁芯采用复合模具高速冲压整形焊接成型。

9.根据权利要求3所述的一种新型高效无刷电机结构，其特征在于，所述定子铁芯的两端均连接有定子端罩，且所述定子端罩上设有与所述竖孔对应匹配的均布孔。

10.根据权利要求3所述的一种新型高效无刷电机结构，其特征在于，所述若干磁段的N极和S极相间排列，并向同一个方向倾斜。

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