專利名稱：永磁無刷直流電動(dòng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電動(dòng)機(jī)，尤其涉及--種永磁無刷直流電動(dòng)機(jī)。
技術(shù)背景永磁無刷直流電動(dòng)機(jī)是電子技術(shù)和傳統(tǒng)電機(jī)技術(shù)相結(jié)合的機(jī)電一體化新 型電機(jī)，它與傳統(tǒng)有刷電機(jī)具有相同的線性機(jī)械特性，而且還具有調(diào)速范圍 寬、啟動(dòng)力矩大、效率高、容易控制等較佳的性能，因此得到了廣泛的應(yīng) 用。永磁無刷直流電動(dòng)機(jī)由電動(dòng)機(jī)本體、位置傳感器及驅(qū)動(dòng)器三部分組成， 而電動(dòng)機(jī)本體主要由定子和轉(zhuǎn)子組成。其中，轉(zhuǎn)子主要由轉(zhuǎn)軸、轉(zhuǎn)子鐵心、 磁鋼以及起保護(hù)作用的不銹鋼套所組成。轉(zhuǎn)子中的磁鋼，根據(jù)磁鋼種類分類 主要有鐵氧體、鋁鎳鈷、釤鈷和釹鐵硼幾種。隨著工藝的不同，鐵氧體磁鋼又分為粘結(jié)、燒結(jié)、注射三種；鋁鎳鈷磁鋼又分為燒結(jié)和鑄造兩種；釤鈷磁 鋼又分為燒結(jié)和粘結(jié)兩種；釹鐵硼磁鋼又分為粘結(jié)、燒結(jié)和注射三種。轉(zhuǎn)子中的磁鋼從形狀來說，具有較多種類，比較常用的有星形、圓筒 形、矩形以及瓦形。磁鋼的種類、形狀、尺寸大小與定子鐵心的槽數(shù)、形 狀、尺寸大小有著密切的關(guān)聯(lián)，兩者搭配得當(dāng)電機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)且輕松靈活，反 之則會(huì)出現(xiàn)較大的磁阻力矩?，F(xiàn)有技術(shù)中電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的磁鋼聚磁效果差，磁 極之間漏磁大，裝配工藝性能比較差。實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種永磁無刷直流電動(dòng)機(jī)，其具有 較好的磁鋼性能，并可有效減小磁鋼的漏磁。本實(shí)用新型的發(fā)明目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的 本實(shí)用新型的永磁無刷直流電動(dòng)機(jī)包括機(jī)殼、前端蓋、后端蓋、定子、 轉(zhuǎn)子以及位置傳感器，所述定子、轉(zhuǎn)子以及位置傳感器皆設(shè)置于所述機(jī)殼 內(nèi)，所述前端蓋與后端蓋分別安裝于所述機(jī)殼的兩端，所述轉(zhuǎn)子包括鐵心以 及至少一對(duì)磁鋼，所述磁鋼設(shè)置于所述鐵心的外圍，其特征在于所述磁鋼的橫截面為中間厚度大于兩邊緣厚度的弧形。 在上述結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，其中上述的永磁無刷直流電動(dòng)機(jī)，其中所述鐵心與所述磁鋼相接觸的表面 皆為平面，并且所述磁鋼與所述鐵心相接觸的表面亦為平面。上述的永磁無刷直流電動(dòng)機(jī)，其中所述磁鋼的長(zhǎng)度與所述鐵心的軸向 長(zhǎng)度大致相等。上述的永磁無刷直流電動(dòng)機(jī)，其中所述磁鋼兩邊緣的厚度與磁鋼中間 的厚度的比值在0 1/3范圍內(nèi)。上述的永磁無刷直流電動(dòng)機(jī)，其中所述鐵心設(shè)有定位槽，用于容置所 述磁鋼的底部，防止所述磁鋼脫離所述鐵心。上述的永磁無刷直流電動(dòng)機(jī)，其中所述磁鋼與所述鐵心通過粘膠固定 連接。上述的永磁無刷直流電動(dòng)機(jī)，其中所述鐵心在上述至少一對(duì)磁鋼相鄰 的位置處具有凹陷區(qū)域。上述的永磁無刷直流電動(dòng)機(jī)，其中所述鐵心上相鄰的磁鋼極性相間。上述的永磁無刷直流電動(dòng)機(jī)，其中所述轉(zhuǎn)子還包括轉(zhuǎn)軸，穿過并固定 于所述鐵心的中空部。上述的永磁無刷直流電動(dòng)機(jī)，其中所述轉(zhuǎn)子還包括鋼套，套接于所述 鐵心與所述磁鋼的外側(cè)。本實(shí)用新型的永磁無刷直流電動(dòng)機(jī)，采用弧形磁鋼的設(shè)計(jì)，使得轉(zhuǎn)子磁 鋼的中心磁力最強(qiáng)，聚磁效果更集中，從而可降低磁鋼成本，提升電機(jī)性 能，并且利用轉(zhuǎn)子鐵心上相鄰磁極之間凹形的設(shè)計(jì)方式，可有效降低磁極之 間的漏磁。


為了易于說明，本實(shí)用新型由下述的較佳實(shí)施例及附圖作以詳細(xì)描述。圖1為本實(shí)用新型的永磁無刷直流電動(dòng)機(jī)的剖面示意圖； 圖2為本實(shí)用新型的永磁無刷直流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的磁鋼的立體示意圖； 圖3為本實(shí)用新型的永磁無刷直流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子鐵心的沖片示意圖； 圖4為本實(shí)用新型的永磁無刷直流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子鐵心的沖片的局部示意圖；圖5為本實(shí)用新型的永磁無刷直流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的剖視圖；圖6為本實(shí)用新型的永磁無刷直流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的聚磁效果示意圖。
具體實(shí)施方式
請(qǐng)參閱圖1 ，所示為本實(shí)用新型的永磁無刷直流電動(dòng)機(jī)的剖面示意圖。永磁無刷直流電動(dòng)機(jī)包括機(jī)殼1 、前端蓋2 、后端蓋3 、定子4 、轉(zhuǎn)子5以 及位置傳感器6 。所述機(jī)殼1呈筒狀，定子4 、轉(zhuǎn)子5以及位置傳感器6皆 設(shè)置于機(jī)殼1的內(nèi)部，前端蓋2與后端蓋3分別安裝于機(jī)殼1的兩開口端。 所述位置傳感器6設(shè)置于后端蓋3的內(nèi)側(cè)，并且位置傳感器6的線路板與引 出線7相連。引出線7穿過后端蓋3，且二者之間通過護(hù)套70相固定，起到 保護(hù)引出線7的作用。所述定子4包括定子鐵心40與繞組42，繞組42穿過定子鐵心40內(nèi)圓的齒 槽。所述轉(zhuǎn)子5包括轉(zhuǎn)子鐵心50、至少一對(duì)磁鋼52、鋼套54以及轉(zhuǎn)軸56。轉(zhuǎn) 軸56穿過轉(zhuǎn)子鐵心50的中空部，并伸出于前端蓋2與后端蓋3的外表面。轉(zhuǎn) 軸56通過軸承20、 30定位至前端蓋2及后端蓋3上，并且軸承30與后端蓋3 之間設(shè)有墊圈32。在本實(shí)施方式中，磁鋼52的數(shù)量為4個(gè)。請(qǐng)參閱圖2 ，所示為本實(shí)用新型的永磁無刷直流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子5的磁鋼52 的立體示意圖。磁鋼52呈條狀，并且其橫截面大致呈弧形，磁鋼52橫截面中 間的厚度dl遠(yuǎn)大于兩邊緣的厚度d2。當(dāng)兩邊緣的厚度d2增加或減少時(shí)，橫截 面中間的厚度dl亦隨著做相應(yīng)的增加或減少。在本實(shí)施方式中，磁鋼52兩邊 緣的厚度d2與磁鋼52中間的厚度dl的比值在0 1/3的范圍內(nèi)。在本實(shí)施方 式中，磁鋼52為燒結(jié)釹鐵硼磁鋼。請(qǐng)參閱圖3 ，所示為本實(shí)用新型的永磁無刷直流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子鐵心5()的沖 片示意圖。轉(zhuǎn)子鐵心50的沖片為具有凹口 500的多邊形，并且轉(zhuǎn)子鐵心50具 有中空部502，用于套接在轉(zhuǎn)軸56上。在本實(shí)施方式中，轉(zhuǎn)子鐵心50為具有 四個(gè)凹口 500的正方形。請(qǐng)同時(shí)參閱圖4，所示為轉(zhuǎn)子鐵心50的沖片局部I的放大圖。轉(zhuǎn)于鐵心 50的凹口 500為圓弧曲面，并且轉(zhuǎn)子鐵心50的沖片的每個(gè)側(cè)邊皆具有定位槽 504，用于容置磁鋼52的底部，即容置磁鋼52邊緣厚度為d2處的底部，可防 止磁鋼52脫離所述轉(zhuǎn)子鐵心50。圖5所示為本實(shí)用新型的永磁無刷直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子5組裝后的截面剖視圖。轉(zhuǎn)子的磁鋼52環(huán)繞設(shè)置于轉(zhuǎn)子鐵心50的外圍，并且相鄰的兩個(gè)磁鋼52之 間極性相間。轉(zhuǎn)子鐵心50與磁鋼52相接觸的表面皆為平面，并且磁鋼52與轉(zhuǎn) 子鐵心50相接觸的表面亦為平面。在本實(shí)施方式中，磁鋼52的長(zhǎng)度與轉(zhuǎn)子鐵 心50的軸向長(zhǎng)度大致相等，并且二者通過粘膠固定連接。轉(zhuǎn)子鐵心50在磁鋼 52相鄰的位置處皆具有由多個(gè)凹口 500組成的凹陷區(qū)域500 ，用于減小磁鋼 52的漏磁。轉(zhuǎn)軸56、轉(zhuǎn)子鐵心50及磁鋼52的外側(cè)緊箍一個(gè)鋼套54，用以固定 和保護(hù)磁極。請(qǐng)參閱圖6所示為本實(shí)用新型的永磁無刷直流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子5在開路狀態(tài) 的聚磁效果示意圖。轉(zhuǎn)子5的磁鋼52中心磁力最強(qiáng)，且聚磁效果較為集中， 從而可降低磁鋼成本，提升電機(jī)性能。在本實(shí)施方式中，轉(zhuǎn)子鐵心50的壓鉚要整齊，不得出現(xiàn)彎曲或斷裂曲 折；轉(zhuǎn)子鐵心50不得扭曲、錯(cuò)片或斷裂，用于定位磁鋼52的定位槽504應(yīng)平 直；磁鋼52粘接到轉(zhuǎn)子鐵心50上時(shí)需用膠均勻，且粘接后所有弧形磁鋼52的 弧形面應(yīng)在同一圓周上。鋼套54套接到磁鋼52上時(shí)，需用膠均勻且磁鋼52不 得竄位。采用此種弧形磁鋼52與轉(zhuǎn)子鐵心50形狀的特殊設(shè)計(jì)，使得永磁無刷直流 電動(dòng)機(jī)的磁路合理，并且轉(zhuǎn)子鐵心50上磁鋼定位槽504的設(shè)計(jì)，保證了磁鋼 52在轉(zhuǎn)子鐵心5G上的均勻分布，尤其是相鄰磁鋼52之間轉(zhuǎn)子鐵心50的凹陷區(qū) 域的設(shè)計(jì)，可有效的減小磁鋼的漏磁，使得磁鋼磁性能得到最大限度的發(fā) 揮。本實(shí)用新型的永磁無刷直流電動(dòng)機(jī)的磁阻力矩小，電機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)，尤》t 低速時(shí)更顯優(yōu)越。以上所述之具體實(shí)施方式
為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施方式，并非以此限定 本實(shí)用新型的具體實(shí)施范圍，凡依照本實(shí)用新型之形狀、結(jié)構(gòu)所作的等效變 化均在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1. 一種永磁無刷直流電動(dòng)機(jī)，包括機(jī)殼、前端蓋、后端蓋、定子、轉(zhuǎn)子以及位置傳感器，所述定子、轉(zhuǎn)子以及位置傳感器皆設(shè)置于所述機(jī)殼內(nèi)，所述前端蓋與后端蓋分別安裝于所述機(jī)殼的兩端，所述轉(zhuǎn)子包括鐵心以及至少一對(duì)磁鋼，所述磁鋼設(shè)置于所述鐵心的外圍，其特征在于所述磁鋼的橫截面為中間厚度大于兩邊緣厚度的弧形。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的永磁無刷直流電動(dòng)機(jī)，其特征在于所述鐵心 與所述磁鋼相接觸的表面皆為平面，并且所述磁鋼與所述鐵心相接觸的表面 亦為平面。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的永磁無刷直流電動(dòng)機(jī)，其特征在于所述磁鋼 的長(zhǎng)度與所述鐵心的軸向長(zhǎng)度大致相等。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的永磁無刷直流電動(dòng)機(jī)，其特征在于所述磁鋼 兩邊緣的厚度與磁鋼中間的厚度的比值在O 1/3范圍內(nèi)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的永磁無刷直流電動(dòng)機(jī)，其特征在于所述鐵心 設(shè)有定位槽，用于容置所述磁鋼的底部，防止所述磁鋼脫離所述鐵心。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的永磁無刷直流電動(dòng)機(jī)，其特征在于所述 磁鋼與所述鐵心通過粘膠固定連接。
7. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的永磁無刷直流電動(dòng)機(jī)，其特征在于所述鐵心 在上述至少一對(duì)磁鋼相鄰的位置處具有凹陷區(qū)域。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的永磁無刷直流電動(dòng)機(jī)，其特征在于所述鐵心 上相鄰的磁鋼極性相間。
9. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的永磁無刷直流電動(dòng)機(jī)，其特征在于所述轉(zhuǎn)子 還包括轉(zhuǎn)軸，穿過并固定于所述鐵心的中空部。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的永磁無刷直流電動(dòng)機(jī)，其特征在于所述轉(zhuǎn) 子還包括鋼套，套接于所述鐵心與所述磁鋼的外側(cè)。
專利摘要本實(shí)用新型是關(guān)于一種永磁無刷直流電動(dòng)機(jī)，包括機(jī)殼、前端蓋、后端蓋、定子、轉(zhuǎn)子以及位置傳感器。所述定子、所述轉(zhuǎn)子以及所述位置傳感器皆設(shè)置于所述機(jī)殼內(nèi)，所述前端蓋與所述后端蓋分別安裝于所述機(jī)殼的兩端。所述轉(zhuǎn)子包括鐵心以及至少一對(duì)磁鋼，所述磁鋼設(shè)置于所述鐵心的外圍。其中，所述磁鋼的橫截面為中間的厚度大于兩邊緣厚度的弧形。本實(shí)用新型的永磁無刷直流電動(dòng)機(jī)具有較好的磁鋼性能，可降低磁鋼成本，提升電機(jī)性能，并有效的減小磁鋼的漏磁。
文檔編號(hào)H02K29/06GK201113745SQ20072012131
公開日2008年9月10日 申請(qǐng)日期2007年7月9日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月9日
發(fā)明者范安成 申請(qǐng)人:范安成