[發明專利]永磁無刷電機及其轉子

無效

• 申請號: 200810067544.4
• 申請日: 2008-05-30
• 公開（公告）號: CN101594011A
• 公開（公告）日: 2009-12-02
• 發明（設計）人: 李永斌;袁偉峰;孫寧;王新平
• 申請（專利權）人: 德昌電機（深圳）有限公司
• 主分類號: H02K1/27
• 分類號: H02K1/27;H02K15/03
• 代理公司: 深圳市德力知識產權代理事務所
• 代理人: 林才桂

【技術領域】

本發明涉及電機領域，尤其涉及一種小功率永磁無刷電機及其轉子。

【背景技術】

隨著電力電子技術的發展，各種各樣的電機在各行各業得到了廣泛的應用，其中永磁直流無刷電機由于結構簡單，電磁性能可靠，維護簡單，被廣泛應用于辦公自動化、家電和汽車電器等領域。

永磁直流無刷電機通常包括轉子和定子，轉子上安裝有永久磁鐵，定子上纏繞有線圈繞組用于產生順向(或逆向)旋轉磁場，并與轉子磁鐵相互作用，從而使電機轉子順時針(或逆時針)轉動。轉子包括表貼式永磁轉子(Surface?mounted?PermanentMagnet?Rotor)和嵌入式永磁轉子(Insert?Permanent?Magnet?Rotor)。

圖6所示為目前市場上常用的一種嵌入式四極永磁轉子100，圖7為圖6所示的嵌入式永磁轉子插入電樞后其磁力線分布圖。所述嵌入式永磁轉子100包括若干沿轉子軸向堆疊的鐵芯102及4個固定嵌于鐵芯102中的永久磁鐵104，永久磁鐵104的個數等于轉子100的磁極數，從轉子外面看，相鄰磁鐵的磁極方向相反并共同形成磁回路。然而，此種結構的轉子具有以下缺點：

不適用于采用稀土磁鐵的小功率應用場合，如汽車燃油泵，其輸出功率通常只有10至30瓦，此時若采用稀土磁鐵，為了充分利用磁鐵，通常較薄的磁鐵如1mm左右的厚度就能夠滿足磁性能的要求，但是較薄的磁鐵在加工和組裝過程中存在容易損壞的危險。如果為了克服容易損壞的危險不得不將磁鐵做厚，則又將導致磁鐵利用不充分，浪費磁鐵。

在每個磁回路中，存在兩個串聯的永久磁鐵，容易產生磁飽和，從而導致磁鐵利用不充分。

磁鐵數量較多且相鄰磁鐵的磁極方向相反，將使組裝過程變得復雜。

【發明內容】

為了解決上述問題，本發明提供一種電機，所述電機包括電樞、可旋轉地裝設于電樞內的轉子，所述轉子包括多數個沿轉子旋轉軸線堆疊的鐵芯，及n個固定至所述鐵芯的永久磁鐵，每一永久磁鐵從其北極發出的磁力線分兩路通過電樞后回到其南極形成兩個磁回路，從而使得轉子可形成2n個磁極，n為大于1的整數。

本發明進一步的改進在于：從轉子外面看，所述n個永久磁鐵的磁極方向相同。

本發明進一步的改進在于：所述鐵芯的對應磁鐵部分的邊緣相對其它部分的邊緣更靠近鐵芯中心，從而使得所述鐵芯的對應磁鐵部分的邊緣與電樞之間的氣隙大于其它部分的邊緣與電樞之間的氣隙。

本發明還提供一種電機轉子，所述轉子包括多數個沿轉子旋轉軸線堆疊的鐵芯，及n個固定至所述鐵芯的永久磁鐵，每一永久磁鐵從其北極發出的磁力線通過電樞后回到南極，從而使得轉子可形成2n個磁極，n為大于1的整數。

本發明進一步的改進在于：從轉子外面看，所述n個永久磁鐵的磁極相同。

本發明所舉實施例具有的有益效果是：由于每個磁回路中只有一個永久磁鐵，因此，本發明的磁鐵可相對厚于現有技術中的磁鐵，從而可降低磁鐵加工和組裝過程中易損壞的危險；由于每個磁回路中只有一個永久磁鐵，因而可充分利用磁鐵，不易產生磁飽和，大大降低磁鐵材料成本和組裝成本；由于每個磁鐵的磁極方向相同，從而可簡化組裝過程和充磁過程；當鐵芯的對應磁鐵部分的邊緣與電樞之間的氣隙大于其它部分的邊緣與電樞之間的氣隙時，可使得產生于電機繞線上的反電勢的波形基本對稱，避免因反電勢不對稱而導致電機產生較大的噪聲和振動。

【附圖說明】

圖1A是本發明一實施例提供的電機的轉子示意圖；

圖1B是本發明另一實施例提供的電機的轉子示意圖；

圖2是本發明另一實施例提供的電機轉子插入電樞后的磁力線分布示意圖；

圖3是本發明另一實施例圖2提供的電機的線電壓與轉子位置關系示意圖；

圖4是本發明又一實施例提供的電機的轉子示意圖；

圖5是本發明再一實施例提供的外轉子四極永磁無刷電機示意圖；

圖6所示為現有技術的一種嵌入式永磁轉子的示意圖；

圖7為圖6所示的嵌入式永磁轉子的磁力線分布圖。

【具體實施方式】

為了使本發明所要解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。

圖1A是本發明一實施例提供的四極永磁電機轉子示意圖；圖1B是本發明另一實施例提供的四極永磁電機轉子示意圖。