本發(fā)明涉及無(wú)刷電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域,特別地涉及一種汽車剎車系統(tǒng)用無(wú)刷電機(jī)。
背景技術(shù):
汽車剎車系統(tǒng)電機(jī)工作在強(qiáng)沖擊震動(dòng)、涉水等比較惡劣的環(huán)境,現(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng)將無(wú)刷電機(jī)取代有刷電機(jī)克服了結(jié)構(gòu)復(fù)雜、定期需要更換電刷、電機(jī)內(nèi)碳粉沉積、換向干擾等缺點(diǎn),現(xiàn)在的無(wú)刷電機(jī)雖然已經(jīng)能做到防水和克服強(qiáng)沖擊力震動(dòng),但是傳統(tǒng)的無(wú)刷電機(jī)轉(zhuǎn)子長(zhǎng)度與定子長(zhǎng)度相等,其端部會(huì)出現(xiàn)較強(qiáng)的邊緣效應(yīng),并且電機(jī)功率密度低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:傳統(tǒng)的無(wú)刷電機(jī)轉(zhuǎn)子長(zhǎng)度與定子長(zhǎng)度相等,其端部會(huì)出現(xiàn)較強(qiáng)的邊緣效應(yīng),并且電機(jī)功率密度低。本發(fā)明提供的一種汽車剎車系統(tǒng)用無(wú)刷電機(jī),轉(zhuǎn)子長(zhǎng)度大于定子長(zhǎng)度減少了端部邊緣效應(yīng),提高了電機(jī)功率密度。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種汽車剎車系統(tǒng)用無(wú)刷電機(jī),包括:機(jī)殼、定子、轉(zhuǎn)子、前端蓋、后端蓋和轉(zhuǎn)軸,前端蓋和后端蓋分別設(shè)置在機(jī)殼的前后兩端,并與機(jī)殼密封設(shè)置,定子壓裝在機(jī)殼內(nèi),轉(zhuǎn)子固定設(shè)置在轉(zhuǎn)軸上、并置于定子內(nèi)部,轉(zhuǎn)軸通過固定設(shè)置在前端蓋和后端蓋上的軸承轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)軸的前端穿過前端蓋延伸至機(jī)殼外部、并與前端蓋之間通過油封密封,所述轉(zhuǎn)軸尾部通過非導(dǎo)磁支架固定連接有永磁體,所述后端蓋嵌設(shè)有用于檢測(cè)永磁體的磁場(chǎng)強(qiáng)度分布的磁性編碼器,所述轉(zhuǎn)子長(zhǎng)度l2大于定子長(zhǎng)度l1。
具體地,上述轉(zhuǎn)子長(zhǎng)度方向的兩個(gè)端點(diǎn)均設(shè)置在定子長(zhǎng)度方向的兩個(gè)端點(diǎn)之間。
具體地,上述機(jī)殼和前端蓋一體式。
具體地,還包括用于密封所述磁性編碼器的密封蓋,所述密封蓋與后端蓋固定連接。
具體地,上述后端蓋通過第二密封圈與密封蓋密封連接。
具體地,還包括:熱敏電阻,熱敏電阻安裝在定子槽內(nèi)。
具體地,上述后端蓋設(shè)置有至少一個(gè)用于將電機(jī)內(nèi)部與外部連通或隔離的防水透氣閥。
具體地,上述后端蓋通過第一密封圈與機(jī)殼密封連接。
具體地,上述轉(zhuǎn)子外圓為凸極結(jié)構(gòu),轉(zhuǎn)子嵌設(shè)有8個(gè)沿圓周均勻分布的轉(zhuǎn)子磁鋼,定子沿周向均勻分布有12個(gè)定子槽。
具體地,上述轉(zhuǎn)子磁鋼為斜極結(jié)構(gòu),轉(zhuǎn)子磁鋼相對(duì)定子槽傾斜半個(gè)槽位。
本發(fā)明的有益效果是:
(1)本發(fā)明提供的一種汽車剎車系統(tǒng)用無(wú)刷電機(jī),防水透氣閥的設(shè)計(jì)可以起到防水透氣的作用,在防水的同時(shí)使電機(jī)內(nèi)外氣壓平衡。
(2)本發(fā)明提供的一種汽車剎車系統(tǒng)用無(wú)刷電機(jī),油封、第一密封圈、第二密封圈的設(shè)計(jì)使得電機(jī)具有防水功能,使得電機(jī)可以工作在涉水環(huán)境。
(3)本發(fā)明提供的一種汽車剎車系統(tǒng)用無(wú)刷電機(jī),轉(zhuǎn)子長(zhǎng)度大于定子長(zhǎng)度減少了端部邊緣效應(yīng),提高了電機(jī)功率密度。
(4)本發(fā)明提供的一種汽車剎車系統(tǒng)用無(wú)刷電機(jī),轉(zhuǎn)子凸極結(jié)構(gòu)和磁鋼嵌入結(jié)構(gòu)可以使電機(jī)弱磁擴(kuò)速。
(5)本發(fā)明提供的一種汽車剎車系統(tǒng)用無(wú)刷電機(jī),一體式機(jī)殼簡(jiǎn)化了電機(jī)結(jié)構(gòu)提高了電機(jī)可靠性,可以使電機(jī)工作在強(qiáng)沖擊震動(dòng)環(huán)境。
(6)本發(fā)明提供的一種汽車剎車系統(tǒng)用無(wú)刷電機(jī),電機(jī)的極槽配合和斜極結(jié)構(gòu)降低了電機(jī)齒槽轉(zhuǎn)矩、電機(jī)震動(dòng)和噪聲。
附圖說明
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。
圖1是本發(fā)明的一種汽車剎車系統(tǒng)用無(wú)刷電機(jī)的剖面示意圖;
圖2是轉(zhuǎn)子磁鋼的結(jié)構(gòu)分布示意圖;
圖3是第二密封圈和磁性編碼器的裝配位置示意圖;
圖4是第一密封圈裝配位置示意圖;
圖中:1.油封,2.轉(zhuǎn)子,21.轉(zhuǎn)子磁鋼,3.一體式機(jī)殼,4.定子,41.定子槽,5.第一密封圈,6.第二密封圈,7.密封蓋,8.磁性編碼器,9.熱敏電阻,10.防水透氣閥,11.后端蓋,111.后軸承,112第一密封槽,113.磁性編碼器槽,114.第二密封槽,115.前軸承座,116.后軸承座,12.轉(zhuǎn)軸,13.前端蓋,131.前軸承,14.機(jī)殼,15.永磁體,16.非導(dǎo)磁支架,l1.定子長(zhǎng)度,l2.轉(zhuǎn)子長(zhǎng)度,l3.磁鋼長(zhǎng)度,t.磁鋼厚度,d1.轉(zhuǎn)子外圓最低點(diǎn)至中心的距離,d2.凸極圓心至中心的距離,d3.磁鋼底面至中心的距離,r.凸極圓半徑。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)在結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。這些附圖均為簡(jiǎn)化的示意圖,僅以示意方式說明本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu),因此其僅顯示與本發(fā)明有關(guān)的構(gòu)成。
如圖1-圖4所示,一種汽車剎車系統(tǒng)用無(wú)刷電機(jī),包括:機(jī)殼14、定子4、轉(zhuǎn)子2、前端蓋13、后端蓋11和轉(zhuǎn)軸12,前端蓋13和后端蓋11分別設(shè)置在機(jī)殼14的前后兩端,并與機(jī)殼14密封設(shè)置,定子4壓裝在機(jī)殼14內(nèi),轉(zhuǎn)子2固定設(shè)置在轉(zhuǎn)軸12上、并置于定子4內(nèi)部,轉(zhuǎn)軸12通過固定設(shè)置在前端蓋13和后端蓋11上的前軸承131和后軸承111轉(zhuǎn)動(dòng),前端蓋13上的前軸承座115用于支撐前軸承131,后端蓋11上的后軸承座116用于支撐后軸承111,轉(zhuǎn)軸12的前端穿過前端蓋13延伸至機(jī)殼14外部、并與前端蓋13之間通過油封1密封,轉(zhuǎn)軸12尾部通過非導(dǎo)磁支架16固定連接有永磁體15,后端蓋11嵌設(shè)有用于檢測(cè)永磁體15的磁場(chǎng)強(qiáng)度分布的磁性編碼器8,轉(zhuǎn)子2長(zhǎng)度l2大于定子4長(zhǎng)度l1。
在一種具體實(shí)施例中,如圖2所示,電機(jī)定子2長(zhǎng)度l1為35mm、轉(zhuǎn)子4長(zhǎng)度l2為40mm、轉(zhuǎn)子磁鋼21長(zhǎng)度l3為12.3mm、轉(zhuǎn)子磁鋼21的厚度t為3mm、轉(zhuǎn)子2外圓最低點(diǎn)至中心的距離d1為20.9mm、凸極圓心至中心的距離d2為7.35mm、轉(zhuǎn)子磁鋼21底面至中心的距離d3為16.4mm、凸極圓半徑r為14.25mm、定子槽41數(shù)為12、極數(shù)為8、相數(shù)為3、額定電壓12v、額定電流56a、額定轉(zhuǎn)速2100rpm、額定轉(zhuǎn)矩為2.7n/m、弱磁角度θ為70度時(shí),轉(zhuǎn)速5430rpm,轉(zhuǎn)矩0.8n,齒槽轉(zhuǎn)矩為15mn/m,電機(jī)可在涉水環(huán)境中正常工作。
磁性編碼器8用于測(cè)量電機(jī)轉(zhuǎn)角和轉(zhuǎn)速,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊,高速下仍能夠穩(wěn)定工作。
作為優(yōu)選,如圖2所示,轉(zhuǎn)子2長(zhǎng)度方向的兩個(gè)端點(diǎn)均設(shè)置在定子4長(zhǎng)度方向的兩個(gè)端點(diǎn)之間。
在一種具體實(shí)施方式中,機(jī)殼14和前端蓋13一體式,一體設(shè)置的前端蓋13和機(jī)殼14簡(jiǎn)化了電機(jī)結(jié)構(gòu)并提高了電機(jī)可靠性,可以使電機(jī)工作在強(qiáng)沖擊震動(dòng)環(huán)境,油封1可以防止電機(jī)外部的潤(rùn)滑油進(jìn)入電機(jī)內(nèi)部使得電機(jī)工作不正常,第一密封圈5可以防水。
在一種具體實(shí)施方式中,還包括用于密封磁性編碼器8的密封蓋7,密封蓋7與后端蓋11固定連接。
在一種具體實(shí)施方式中,后端蓋11通過第二密封圈6與密封蓋7密封連接。
在一種具體實(shí)施方式中,還包括:熱敏電阻9,熱敏電阻9裝在電機(jī)定子槽41內(nèi),熱敏電阻9用于檢測(cè)定子槽41內(nèi)部的溫度,當(dāng)所檢測(cè)到的溫度過高時(shí),電機(jī)停止工作。
在一種具體實(shí)施方式中,后端蓋11設(shè)置有至少一個(gè)用于將電機(jī)內(nèi)部與外部連通或隔離的防水透氣閥10。防水透氣閥10可用于連通電機(jī)內(nèi)外的氣體、隔離電機(jī)外的液體。防水透氣閥10可通過螺紋式、壓入式、卡扣式、扭扣式等方式固定在后端蓋11上。
在一種具體實(shí)施方式中,后端蓋11通過第一密封圈5與機(jī)殼14密封連接。第一密封圈5、第二密封圈6油封1和密封蓋7共同對(duì)整個(gè)電機(jī)進(jìn)行密封,起到防水作用。
在一種具體實(shí)施方式中,轉(zhuǎn)子2外圓為凸極結(jié)構(gòu),轉(zhuǎn)子2嵌設(shè)有8個(gè)沿圓周均勻分布的轉(zhuǎn)子磁鋼21,定子4沿周向均勻分布有12個(gè)定子槽41。
如圖2所示,轉(zhuǎn)子2外圓為凸極結(jié)構(gòu),轉(zhuǎn)子2外圓最低點(diǎn)至中心的距離設(shè)為d1,凸極圓半徑r與d1的比值為0.68,轉(zhuǎn)子2外圓圓心至中心的距離d2與d1的比值為0.35,轉(zhuǎn)子磁鋼21底面至中心的距離d3與d1的比值為0.78,轉(zhuǎn)子磁鋼21的厚度t與d1的比值為0.38,轉(zhuǎn)子磁鋼21的長(zhǎng)度l3與d1的比值為4.1,定子4的長(zhǎng)度l1與d1的比值為1.67,轉(zhuǎn)子磁鋼21為嵌入結(jié)構(gòu),轉(zhuǎn)子2的長(zhǎng)度l2與l1的比值為1.67,電機(jī)為12槽8極配合,轉(zhuǎn)子2相對(duì)定子4錯(cuò)0.5個(gè)槽位。
轉(zhuǎn)子2凸極結(jié)構(gòu)和轉(zhuǎn)子磁鋼21嵌入式結(jié)構(gòu),可以使電機(jī)弱磁擴(kuò)速,電機(jī)為12槽8極配合的無(wú)刷電機(jī),這種極槽配合的結(jié)構(gòu)降低了電機(jī)齒槽轉(zhuǎn)矩。
在一種具體實(shí)施方式中,轉(zhuǎn)子磁鋼21為斜極結(jié)構(gòu),轉(zhuǎn)子磁鋼21相對(duì)定子槽41傾斜半個(gè)槽位。轉(zhuǎn)子2為斜極結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)降低了電機(jī)震動(dòng)和噪聲。
以上述依據(jù)本發(fā)明的理想實(shí)施例為啟示,通過上述的說明內(nèi)容,相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項(xiàng)發(fā)明技術(shù)思想的范圍內(nèi),進(jìn)行多樣的變更以及修改。本項(xiàng)發(fā)明的技術(shù)性范圍并不局限于說明書上的內(nèi)容,必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來確定其技術(shù)性范圍。