CN220359004U - 超薄无刷电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种超薄无刷电机，包括转子组件和套设在转子组件外侧的电机定子，沿着所述电机定子的内圆周向内沿伸设有12个齿冠，所述12个齿冠将电机定子的内圆周分割形成12个齿槽，在所述齿冠的末端设置有定子齿极，所述转子组件包括一体成型的转子铁芯和嵌入所述转子铁芯内的10个永磁体，在所述转子组件和电机定子之间具有气隙，所述气隙是非均匀的。本实用新型的采用12个齿槽和10个永磁体的结构。其齿槽和极数的公倍数要大，从而可以有效降低电机的齿槽转矩，提上扭力，同时本申请转子组件和电机定子之间的气隙是非均匀的，转子组件和电机定子之间的距离会随着转子组件的转动而变化，因此可提供更广的调速范围。

Description

超薄无刷电机

技术领域

本实用新型涉及电机领域，具体而言是涉及一种超薄无刷电机。

背景技术

在现有的家用电器中会采用很多电机，例如搅拌机，豆浆机，榨汁机等等，在上述产品中常用的驱动机构。在上述应用场景中的很多电机现在正在逐步采用永磁的无刷电机，因为永磁的无刷电机工作起来更加安静，转速更快，但是永磁无刷电机的转矩和扭力往往不如机械电机，对一些比较硬质的食物进行搅拌的时候，效率会降低。

现有技术为了降低永磁电机的转矩波动提升扭力，均采用不同槽数/极数的配合结构，当采用多极少槽电机时，电机的供电频率和铁损耗会更大，当采用少极多槽分(例如9槽6极或12槽8极)布绕组具有更低的供电频率和铁损耗，但绕组端部长，体积较大，铜损耗低，齿槽转矩大，电机的反电动势波形，而且现有无刷电机的定子与转子的距离是固定的，因在当转子在定子转动的时候，它们之间的气隙是均匀，这样虽然会让转子转动比较平稳，但是会让转子的调速空间较小。

实用新型内容

为了解决上述问题，需要找到一个合适同槽数/极数的配合结构，可以在一定的体积下提供降低转军提升扭力，且具有更大的调速范围。本申请提供一种超薄无刷电机，包括转子组件和套设在转子组件外侧的电机定子，沿着所述电机定子的内圆周向内沿伸设有12个齿冠，所述12个齿冠将电机定子的内圆周分割形成12个齿槽，在所述齿冠的末端设置有定子齿极，所述转子组件包括一体成型的转子铁芯和嵌入所述转子铁芯内的10个永磁体，在所述转子铁芯和定子齿极之间具有气隙，所述气隙是非均匀的。

进一步而言，所述转子铁芯靠近外侧的位置设置有10个第一通槽，所述第一通槽呈圆周状分布在转子铁芯内部，所述永磁体嵌入第一通槽内且与第一通槽形成固定连接。

进一步而言，在所述第一通槽和永磁体之间具有缝隙。

进一步而言，在所述转子铁芯的外周面上设有向外凸起的弧形突出部，所述弧形突出部均匀的分布在所述转子铁芯的外周面，其位置与第一通槽对应。

进一步而言，所述定子齿极靠近转子铁芯的一面为弧形，其弧形的弧信与电机定子的中心重合，从而使得电机电子的横截面的内轮廓线为圆形。

进一步而言，在所述转子铁芯的内部开设由第二通槽，所述第二通槽设置在所述第一通槽与转子铁芯的中心之间。

进一步而言，所述第二通槽均匀的分别在子铁芯的中心的四周。

进一步而言，在所述转子组件外还设置有第一组装件和第二组装件，所述第一组装件和第二组装件通过螺杆相互固定连接。

进一步而言，所述转子铁芯的中心位置安装有驱动轴，在转子铁芯的顶部和底部分别设置有辅助驱动轴转动的轴承。

进一步而言，所述第一组装件和第二组装件内设置有用于容纳轴承的安装槽。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本申请和现有技术相比，述气隙是非均匀的。

1.和现有技术相比，本申请采用12个齿槽和10个永磁体的配合结构，相比传统的12个齿槽和8个永磁体或者9个齿槽和6个永磁体的配合结构而言，可以以相对更小的体积提供的较大的扭力，而且通常，齿槽转矩的基波周期数越大，齿槽转矩的幅值越小，基波周期数与定子的齿槽和磁极的公倍数有关，公倍数越大齿槽转矩越小。本实用新型的采用12个齿槽和10个永磁体的结构。其齿槽和极数的公倍数要大，从而可以有效降低电机的齿槽转矩。

2.另外，相比有传统无刷电机中，转子组件和电机定子的定子齿极的气隙是固定的，其气隙的大小往往和磁力线的密度有关，当转子组件在电子定子内进行转动的时候，转子组件和定子齿极之间的距离是均匀的，因此在需要调速的时候，其转子的调速范围较小，本申请转子组件和电机定子之间具有气隙是非均匀的，转子组件和电机定子之间的距离会随着转子组件的转动而变化，从而对磁力线的密度也是不断变化，因此可产生更广的调速范围。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请一种超薄无刷电机的整体结构分解图；

图2为本申请一种超薄无刷电机的电机定子的结构示意图；

图3为本申请一种超薄无刷电机的转子组件的结构示意图；

图4为本申请一种超薄无刷电机的电机定子和转子组件装配的结构示意图。

图中的附图标记及名称如下：

转子组件100、电机定子200、齿冠210、齿槽220、定子齿极230、转子铁芯110、永磁体120、气隙300、第一通槽111、缝隙112、弧形突出部113、第二通槽114、第一组装件400、第二组装件500、驱动轴130、轴承140、安装槽410。

具体实施方式

下面将对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

现结合附图对本申请优选的实施方式做进一步的说明，结合附图1-4所示，本申请公开了一种超薄无刷电机，包括转子组件100和套设在转子组件100外侧的电机定子200，沿着所述电机定子200的内圆周向内沿伸设有12个齿冠210，所述齿冠用于缠绕线圈(图中未画出)，将所述12个齿冠210将电机定子200的内圆周分割形成12个齿槽220，在所述齿冠的末端设置有定子齿极230，所述转子组件100包括一体成型的转子铁芯110和嵌入所述转子铁芯110内的10个永磁体120，所述转子铁芯110的厚度与电机定子200外径之间的比值在0.05至1之间，在所述转子组件100和电机定子200之间具有气隙300，所述气隙300是非均匀的。和现有技术相比，本申请采用12个齿槽220和10个永磁体120的配合结构，相比传统的12个齿槽220和8个永磁体120或者9个齿槽220和6个永磁体120的配合结构而言，可以以相对更小的体积提供的较大的扭力，而且通常，齿槽220转矩的基波周期数越大，齿槽220转矩的幅值越小，基波周期数与定子的齿槽220和磁极的公倍数有关，公倍数越大齿槽220转矩越小。本实用新型的采用12个齿槽220和10个永磁体120的结构。其齿槽220和极数的公倍数要大，从而可以有效降低电机的齿槽220转矩，另外，相比有传统无刷电机中，转子组件100和电机定子200的定子齿极230的气隙300是固定的，其气隙300的大小往往和磁力线的密度有关，当转子组件100在电子定子内进行转动的时候，转子组件100和定子齿极230之间的距离是均匀的，因此在需要调速的时候，其转子的调速范围较小，本申请转子组件100和电机定子200之间具有气隙300是非均匀的，转子组件100和电机定子200之间的距离会随着转子组件100的转动而变化，从而对磁力线的密度也是不断变化，因此可产生更广的调速范围。

具体而言，所述转子铁芯110靠近外侧的位置设置有10个第一通槽111，所述第一通槽111呈圆周状分布在转子铁芯110内部，所述永磁体120嵌入第一通槽111内且与第一通槽111形成固定连接，这样所述永磁体120与第一通槽111之间形成嵌入式连接，相比传统的将永磁体120表贴在转子铁芯110的表面，嵌入式连接会让永磁体120与转子铁芯110之间连接方式更加牢固，在转子铁芯110转动的时候，永磁体120不会从转子铁芯110上面脱落，当所述永磁体120嵌入第一通槽111内的时候，在所述第一通槽111和永磁体120之间具有缝隙112，因为当转子铁芯110的磁场具有“磁滞回线”的效应，所以会有部分电能转变的磁能，进而有一部分继续转变为热能，这可能会导致永磁体120发热，所以在所述第一通槽111和永磁体120之间设置缝隙112，这样在转子铁芯110转动的时候，会有气流从缝隙112中通过，从而可以将永磁体120的热量带走，起到散热的作用。

在所述转子铁芯110的外周面上设有向外凸起的弧形突出部113，所述弧形突出部113均匀的分布在所述转子铁芯110的外周面，其位置与第一通槽111对应。传统的转子铁芯110的外周面是圆形，而本申请的传统的转子铁芯110的外周面由10个弧形突出部113形成的“花瓣”状，这样所述转子铁芯110与定子齿极230的之间气隙300。在当转子铁芯110进行转动的时候就呈现非均匀的变化，从而对磁力线的密度也是不断变化，因此可以让转子铁芯110产生更广的调速范围。

所述定子齿极230靠近转子铁芯110的一面为弧形，其弧形的弧信与电机定子200的中心重合，从而使得电机电子的横截面的内轮廓线为圆形。

在所述转子铁芯110的内部开设由第二通槽114，所述第二通槽114设置在所述第一通槽111与转子铁芯110的中心之间。所述第二通槽114开设的作用可以为整个转子铁芯110进行减重，从而可以减少转子铁芯110的转动惯量，使其转子铁芯110的刹车更加容易。优选的，所述第二通槽114均匀的分别在子铁芯的中心的四周。

在所述转子组件100和电机定子200外还设置有第一组装件400和第二组装件500，所示第一组装件400和第二组装件500用于分别从电机定子200的顶部和底部将其而覆盖住，从而起到保护的作用。

所述第一组装件400和第二组装件500通过螺杆相互固定连接。

在所述转子铁芯110的中心位置安装有驱动轴130，在转子铁芯110的顶部和底部分别设置有辅助驱动轴130转动的轴承140

所述第一组装件400和第二组装件500内设置有用于容纳轴承140的安装槽410。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。

Claims (10)

1.超薄无刷电机，其特征在于，包括转子组件(100)和套设在转子组件(100)外侧的电机定子(200)，沿着所述电机定子(200)的内圆周向内沿伸设有12个齿冠(210)，所述12个齿冠(210)将电机定子(200)的内圆周分割形成12个齿槽(220)，在所述齿冠(210)的末端设置有定子齿极(230)，所述转子组件(100)包括一体成型的转子铁芯(110)和嵌入所述转子铁芯(110)内的10个永磁体(120)，所述转子铁芯(110)的厚度与电机定子(200)外径之间的比值在0.05至1之间，在所述转子铁芯(110)和定子齿极(230)之间具有气隙(300)，所述气隙(300)是非均匀的。

2.根据权利要求1所述的超薄无刷电机，其特征在于，所述转子铁芯(110)靠近外侧的位置设置有10个第一通槽(111)，所述第一通槽(111)呈圆周状分布在转子铁芯(110)内部，所述永磁体(120)嵌入第一通槽(111)内且与第一通槽(111)形成固定连接。

3.根据权利要求2所述的超薄无刷电机，其特征在于，在所述第一通槽(111)和永磁体(120)之间具有缝隙(112)。

4.根据权利要求3所述的超薄无刷电机，其特征在于，在所述转子铁芯(110)的外周面上设有向外凸起的弧形突出部(113)，所述弧形突出部(113)均匀的分布在所述转子铁芯(110)的外周面，其位置与第一通槽(111)对应。

5.根据权利要求4所述的超薄无刷电机，其特征在于，所述定子齿极(230)靠近转子铁芯(110)的一面为弧形，其弧形的弧信与电机定子(200)的中心重合，从而使得电机电子的横截面的内轮廓线为圆形。

6.根据权利要求5所述的超薄无刷电机，其特征在于，在所述转子铁芯(110)的内部开设由第二通槽(114)，所述第二通槽(114)设置在所述第一通槽(111)与转子铁芯(110)的中心之间。

7.根据权利要求6所述的超薄无刷电机，其特征在于，所述第二通槽(114)均匀的分别在转子铁芯(110)的中心的四周。

8.根据权利要求1-7任一项所述的超薄无刷电机，其特征在于，在所述转子组件(100)外还设置有第一组装件(400)和第二组装件(500)，所述第一组装件(400)和第二组装件(500)通过螺杆相互固定连接。

9.根据权利要求8所述的超薄无刷电机，其特征在于，在所述转子铁芯(110)的中心位置安装有驱动轴(130)，在转子铁芯(110)的顶部和底部分别设置有辅助驱动轴(130)转动的轴承(140)。

10.根据权利要求9所述的超薄无刷电机，其特征在于，所述第一组装件(400)和第二组装件(500)内设置有用于容纳轴承(140)的安装槽(410)。