[發明專利]一種非全圓周驅動的無刷直流電動機

無效

• 申請號: 200910171467.1
• 申請日: 2009-09-09
• 公開（公告）號: CN102025251A
• 公開（公告）日: 2011-04-20
• 發明（設計）人: 胡永健
• 申請（專利權）人: 豪柏國際(馬達)集團有限公司
• 主分類號: H02K29/00
• 分類號: H02K29/00;H02K3/46;H02K3/04
• 代理公司: 北京同達信恒知識產權代理有限公司 11291
• 代理人: 黃志華

技術領域

本發明涉及一種電機。更具體而言，本發明涉及一種非全圓周驅動的電機，特別是一種非全圓周驅動的無刷直流電動機。

背景技術

無刷直流電動機因其效率高、調速范圍廣、體積小、壽命長、易控制等優點而在電子設備(特別是小型電子設備)中廣泛用作驅動裝置。由于小型電子設備種類繁多，不同電子設備所要求的驅動轉矩大小不同，所以要求作為驅動裝置的無刷直流電動機的輸出轉矩能與電子設備的負載相匹配。

現有技術中，通常通過以下方式來調節無刷直流電動機的輸出轉矩，以達到與所驅動的負載相匹配：一、按照比例同時增加或減少定子線圈個數和轉子磁體個數，且增加/減少后線圈個數與磁體個數的比例要保持3∶2或3∶4；二、改變電動機磁芯硅鋼片的厚度。這樣做，給生產過程中的裝配帶來不便，同時必然會增加生產成本。

發明內容

鑒于以上原因，需要提供一種無刷直流電動機，該種無刷直流電動機可以不按照比例同時增加或減少定子線圈個數和轉子磁體個數，也不必改變磁芯硅鋼片的厚度，且裝配容易，生產成本低。

因此，本發明的一方面提出一種無刷直流電動機，包括：

轉子，該轉子上設置有沿圓周方向均勻排列的磁極；和

定子，該定子上設置有多個線圈；

其特征在于所述多個線圈沿所述定子的圓周非均勻地分布。

在本發明的一個實施例中，其中所述多個線圈的個數是3n，所述磁極的個數是2m，其中n是大于或等于1的自然數，且m是大于或等于1的自然數。

在本發明的一個實施例中，n＝1，m大于2，且其中3n個線圈在所述定子的圓周上所占的圓周角對應于連續的4個磁極在所述轉子的圓周上所占的圓周角。

在本發明的一個實施例中，n＝1，m大于1，且其中3個線圈在所述定子的圓周上所占的圓周角對應于連續的2個磁極在所述轉子的圓周上所占的圓周角。

在本發明的一個實施例中，n大于1，m大于4n，且其中3n個線圈中在所述定子的圓周上所占的圓周角對應于連續的4n個磁極在所述轉子的圓周上所占的圓周角。

在本發明的一個實施例中，n大于1，m大于2n，且其中3n個線圈中在所述定子的圓周上所占的圓周角對應于連續的2n個磁極在所述轉子的圓周上所占的圓周角。

在本發明的一個實施例中，n大于1，m大于4n，且其中3n個線圈中第一組3個線圈在所述定子的圓周上所占的圓周角對應于連續的第一組4個磁極在所述轉子的圓周上所占的圓周角，第二組3個線圈在所述定子的圓周上所占的圓周角對應于連續的第二組4個磁極在所述轉子的圓周上所占的圓周角，且所述第一組4個磁極與第二組4個磁極的位置不相鄰。

在本發明的一個實施例中，n大于1，m大于2n，且其中3n個線圈中第一組3個線圈在所述定子的圓周上所占的圓周角對應于連續的第一組2個磁極在所述轉子的圓周上所占的圓周角，第二組3個線圈在所述定子的圓周上所占的圓周角對應于連續的第二組2個磁極在所述轉子的圓周上所占的圓周角，且所述第一組2個磁極與第二組2個磁極的位置不相鄰。

在本發明的一個實施例中，3n個線圈中每3個線圈為一組，各組的位置關于所述無刷直流電動機的軸心旋轉對稱。

所述電動機可以采用外驅動式結構，也可采用內驅動式結構。

其中所述磁極優選是永磁體。

另一方面，本發明提出一種調節上述無刷直流電動機輸出轉矩的方法，該方法包括以下步驟中的任意一個、兩個或三個：

改變所述磁極的個數；

改變所述線圈的個數；

改變所述電動機的直徑。

通過采用本發明的上述技術方案，通過簡單改變永磁體個數，同時改變轉子半徑大小，即可輕松調節無刷直流電機的輸出轉矩和轉速，以匹配負載需求。當然，通過同時改變定子線圈個數和轉子磁體個數，配合轉子半徑調節，可以實現更精準的負載匹配。

附圖說明

從下面詳細描述的示于附圖中的典型實施例，將更好地理解本發明的上述和其它特征及目的，附圖中：

圖1為兩種典型的無刷直流電動機的結構示意圖；

圖2示意性地示出現有技術中要改變無刷直流電動機的輸出轉矩時所采取的措施；

圖3是本發明第一實施例的示意圖；

圖4是本發明第二實施例的示意圖；

圖5是本發明第三實施例的示意圖；

圖6是本發明第四實施例的示意圖；

圖7是本發明第五實施例的示意圖；

圖8是本發明第六實施例的示意圖。

具體實施方式