CN202004614U - 具有内外转子的无铁芯无刷永磁直流电机 - Google Patents

Abstract

一种具有内外转子的无铁芯无刷永磁直流电机,包括圆筒形的机壳、转子、定子和端盖组合。定子包括：设有第一轴承的环形基座、设于该环形基座一端面的环形的PCB接线板和三相圆筒形线圈绕组、与该环形基座连接的电源线。端盖组合包括：设有第二轴承的环形端盖。设于机壳内的转子包括：杯形外磁轭、与杯形外磁轭连接的转轴、设于杯形外磁轭内圆的外磁钢、套于转轴上的内磁轭、套于内磁轭上的内磁钢。外磁钢与内磁钢之间形成的圆筒形气隙正好插入三相圆筒形线圈绕组。转轴的两端分别安装于第一轴承和第二轴承中，而第一轴承与内磁轭间设有第一套管、第二轴承与杯形外磁轭间设有第二套管。本实用新型提高了功率密度，使电机进一步小型化、便携化。

Description

具有内外转子的无铁芯无刷永磁直流电机

技术领域

本实用新型涉及微电机，尤其是一种具有内外转子的无铁芯无刷永磁直流电机。

背景技术

近年来，无刷永磁直流电机由于其寿命长、效率高、调速性能好的特点而广泛应用于工业、家用电器、医疗保健、航模等各行各业。但对高速运转的常规无刷电机来讲，旋转的磁场在铁芯内部产生涡流损耗，使电机小型化和高效率的运行受到限制。

实用新型内容

本实用新型的为了解决现有微电机易发热、效率较低和体积较大的技术问题，提出一种效率高、功率大、体积小的具有内外转子的无铁芯无刷永磁直流电机。

为解决上述问题，本实用新型的提出的一种具有内外转子的无铁芯无刷永磁直流电机，包括同轴安装的圆筒形的机壳、转子、定子和端盖组合。

所述的定子包括：封盖所述机壳一端的环形基座、设于该环形基座内圆中的第一轴承、设于该环形基座一端面的环形的PCB接线板和三相圆筒形线圈绕组、与所述该环形基座连接的电源线；

所述的端盖组合包括：封盖所述机壳另一端的环形端盖、设于环形端盖内圆中的第二轴承；

所述的转子设于机壳内，其包括：杯形外磁轭、与杯形外磁轭连接的并与该杯形外磁轭的内圆同轴芯线的转轴、设于杯形外磁轭内圆周面上的外磁钢、套于所述转轴上的内磁轭以及套于该内磁轭上的内磁钢；

所述外磁钢与内磁钢之间形成圆筒形气隙，该圆筒形气隙中正好插入所述的三相圆筒形线圈绕组；所述转轴的两端分别安装于所述第一轴承和第二轴承的内孔中，而第一轴承与内磁轭之间设有第一套管、第二轴承与杯形外磁轭之间设有第二套管。

较优的，所述的内、外磁钢呈多极环形状或由数块N极、S极的磁瓦相间拼接而成。

所述内、外磁钢的极数可以为2或为2的倍数。

所述的内、外磁钢由高磁能积钕铁硼材料制作。

所述的机壳由非导磁材料制作。

所述的三相圆筒形线圈绕组采用斜绕、卷绕或集中线圈均布排列任一种加工工艺制作。

具有内外转子的无铁芯无刷永磁直流电机取消了定子磁轭铁芯，而定子仅为无铁芯的三相圆筒形线圈绕组。同时为了加强气隙磁密，转子采用内、外两组磁钢的磁路结构。定子的三相圆筒形线圈绕组在转子内、外磁钢构成的气隙内与磁场相互作用，可产生使电机持续旋转的电磁力。另外电机高速旋转无定子铁损，高气隙磁密可以使相同体积的电机产生更大的力矩。同时可以大大提高产品的功率密度，使电机进一步小型化、便携化。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明,其中:

图1是本实用新型较佳实施例的三维爆炸图;

图2、图3、图4和图5分别是本实用新型较佳实施例中的定子、机壳、转子和端盖组合的剖视图；

图6是本实用新型较佳实施例的组装后的剖视图。

具体实施方式

图1和图6示出了本实用新型较佳实施例的基本结构，所述的具有内外转子的无铁芯无刷永磁直流电机、其包括同轴安装的圆筒形的机壳6、转子、定子和端盖组合。结合图2、图3所示，定子包括：封盖机壳6左端的环形基座1、设于该环形基座内圆中的第一轴承5、安装于该环形基座1右端面的环形的PCB接线板3，粘接固定于环形基座1右端面的三相圆筒形线圈绕组2。再将三相圆筒形线圈绕组2的引线和一电源线4焊接在PCB接线板3。结合图5所示，端盖组合包括：封盖机壳6右端的环形端盖14、设于环形端盖内圆中的第二轴承15。结合图4所示，转子设于机壳6内，其包括杯形外磁轭11、与杯形外磁轭连接的并与该杯形外磁轭的内圆同轴芯线的转轴7、设于杯形外磁轭11内圆周面上的外磁钢10、套于转轴7上的内磁轭8以及套于该内磁轭8上的内磁钢9。外磁钢10与内磁钢9之间形成圆筒形气隙，该圆筒形气隙中正好插入三相圆筒形线圈绕组2。转轴7的两端分别安装于第一轴承5和第二轴承15的内孔中，而第一轴承5与内磁轭8之间设有第一套管12、第二轴承15与杯形外磁轭11之间设有第二套管13。

本实用新型的内磁钢9、外磁钢10呈多极环形状，可以由数块N极、S极的磁瓦相间拼接而成。内磁钢9、外磁钢10的极数为2或2的倍数。内磁钢9、外磁钢10由高磁能积钕铁硼材料制作。机壳6由非导磁材料制作。三相圆筒形线圈绕组2采用斜绕、卷绕或集中线圈均布排列任一种加工工艺制作。通过内、外磁钢产生的磁场与定子线圈绕组相互作用产生电磁推力使电机旋转。

本实用新型的转子为内、外两组磁钢的磁路结构，该结构可以产生超强的气隙磁场，增大电机输出功率。定子是无铁芯的三相圆筒形线圈绕组结构，避免了电机铁芯涡流损耗的产生，降低了电机的发热、温升，并且该电机无齿槽效应，电机运转平滑，对振动和噪音都有改善。

尽管本实用新型及其一些优点已在上述的实施方式中做了详细描述，然而，所属技术领域的技术人员应该认识到，在本实用新型的精神和原则之内，可以做出任意修改、改进、扩展等，这些修改、改进、扩展均涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种具有内外转子的无铁芯无刷永磁直流电机,包括同轴安装的圆筒形的机壳（6）、转子、定子和端盖组合，其特征在于：

所述的定子包括：封盖所述机壳（6）一端的环形基座（1）、设于该环形基座内圆中的第一轴承（5）、设于该环形基座一端面的环形的PCB接线板（3）和三相圆筒形线圈绕组（2）、与所述该环形基座连接的电源线（4）；

所述的端盖组合包括：封盖所述机壳（6）另一端的环形端盖（14）、设于环形端盖内圆中的第二轴承（15）；

所述的转子设于机壳内，其包括：杯形外磁轭（11）、与杯形外磁轭连接的并与该杯形外磁轭的内圆同轴芯线的转轴（7）、设于杯形外磁轭内圆周面上的外磁钢（10）、套于所述转轴上的内磁轭（8）以及套于该内磁轭上的内磁钢（9）；

所述外磁钢（10）与内磁钢（9）之间形成圆筒形气隙，该圆筒形气隙中正好插入所述的三相圆筒形线圈绕组（2）；所述转轴（7）的两端分别安装于所述第一轴承（5）和第二轴承（15）的内孔中，而第一轴承（5）与内磁轭（8）之间设有第一套管（12）、第二轴承（15）与杯形外磁轭（11）之间设有第二套管（13）。

2.如权利要求1所述的具有内外转子的无铁芯无刷永磁直流电机，其特征在于，所述的内、外磁钢（9、10）呈多极环状或由数块N极、S极的磁瓦相间拼接而成。

3.如权利要求2所述的具有内外转子的无铁芯无刷永磁直流电机，其特征在于，所述内、外磁钢（9、10）的极数为2或2的倍数。

4.如权利要求3所述的具有内外转子的无铁芯无刷永磁直流电机，其特征在于，所述的内、外磁钢（9、10）由高磁能积钕铁硼材料制作。

5.如权利要求4所述的具有内外转子的无铁芯无刷永磁直流电机，其特征在于，所述的机壳（6）由非导磁材料制作。

6.如权利要求5所述的具有内外转子的无铁芯无刷永磁直流电机，其特征在于，所述的三相圆筒形线圈绕组（2）采用斜绕、卷绕或集中线圈均布排列任一种加工工艺制作。

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