[實用新型]一種軸向磁場永磁無刷直流電機

有效

• 申請號: 201320738958.1
• 申請日: 2013-11-20
• 公開（公告）號: CN203589994U
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發明（設計）人: 楊凱;張浩
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: H02K29/08
• 分類號: H02K29/08;H02K1/14
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 朱仁玲

技術領域

本實用新型涉及電機技術領域，具體涉及一種軸向磁場永磁無刷直流電機。

背景技術

現有的軸向磁場永磁無刷直流電機主要分為兩種，分別為電樞無鐵心和電樞有鐵心電機。

在現有技術中，實用新型專利201020696399.9公開了一種雙轉子盤式無刷電動機，該電機的定子為盤式的定子繞組，無鐵心；配有兩個轉子，分別安裝在軸上，第一轉子位于前端蓋與定子繞組之間，第二轉子位于后端蓋與定子繞組之間。每個轉子上固定有若干對永磁極，定子繞組表面與第一、第二轉子的永磁極表面之間保持均勻氣隙。該電機的電樞無鐵心，無齒槽效應，加工簡單，軸向尺寸小，但是功率一般較小；在同等功率下，較有鐵心電機而言，其徑向尺寸大，永磁體用量增加。

實用新型專利200420079912.4公布了一種低壓大功率永磁無刷直流盤式電機，該電機的定子部件由定子鐵心和Y型三相繞組線圈組成，在定子鐵心的端面均勻地設有若干條用于鑲嵌繞組線圈的端面徑向槽，三相繞組線圈按Y型的分布原理相互絕緣地鑲嵌在徑向槽內。有鐵心電機由于減小了有效氣隙，可以節省材料，但是定子鐵心為硅鋼片經過沖卷工藝制作而成，其加工較復雜，加工效率也比較低，并且繞線比較困難，槽滿率低。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服現有技術的不足，提供一種既能發揮電樞有鐵心電機節省材料的優勢，又能夠具有鐵心加工工藝簡單、繞線簡單、槽滿率高的優點的一種軸向磁場永磁無刷直流電機。

為實現上述目的，本實用新型采用的技術方案如下：

一種軸向磁場永磁無刷直流電機，包括轉軸、軸承、前端蓋、后端蓋、機殼、轉子盤、永磁體、定子、固定環、傳感器磁環和控制電路板，所述永磁體粘結在轉子盤上，構成主磁極，所述轉子盤固定在所述轉軸上，所述定子固定在固定環上，固定環固定在機殼上，前端蓋、后端蓋和機殼構成電機的外殼，轉軸的一端通過軸承安裝在前端蓋上，轉軸的另一端通過軸承安裝在后端蓋上；控制電路板固定在后端蓋上，所述傳感器磁環設置在固定環和控制電路板之間并固定在所述轉軸上。

其中，所述定子由定子齒、定子軛部、襯套和繞組組成，所述繞組為集中繞組，直接繞在襯套上，襯套為絕緣材料并套裝在所述定子齒上，定子齒插入定子軛部的槽內。

其中，所述定子齒由軟磁復合材料經粉末冶金的方法加工而成，定子軛部為硅鋼片。

其中，所述傳感器磁環通過與集成在控制電路板上的霍爾位置傳感器的配合來檢測轉子的位置，控制電路板給繞組通電以實現對電機的驅動與控制。

本實用新型所取得的有益效果如下：由于定子為有鐵心結構，減小了有效氣隙，可以節省永磁材料的用量；定子齒由軟磁復合材料經粉末冶金的方法加工而成，加工簡單同時可以節省原材料；定子鐵心由定子齒和材料為硅鋼片的定子軛部構成，裝配工藝簡單；繞組為集中繞組，直接繞在襯套上，繞線簡單、槽滿率高，可以提高電機的效率；控制電路板和電機集成在一起，提高了系統的緊湊性。

附圖說明

圖1為本實用新型軸向磁場永磁無刷直流電機結構示意圖；

圖2為本實用新型軸向磁場永磁無刷直流電機中的定子齒示意圖；

圖3為本實用新型軸向磁場永磁無刷直流電機中的襯套示意圖；

圖4為本實用新型軸向磁場永磁無刷直流電機中的定子示意圖。

圖中：1－轉軸、2－軸承、3－前端蓋、4－轉子盤、5－永磁體、6－定子、7－固定環、8－機殼、9－傳感器磁環、10－控制電路板、11－后端蓋、12－定子軛部、13－定子齒、14－襯套、15－線圈

具體實施方式

為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖對本實用新型進行進一步詳細說明。

如圖1所示，本實用新型的電機結構為：電機由轉軸1、軸承2、前端蓋3、后端蓋11、機殼8、轉子盤4、永磁體5、定子6、固定環7、傳感器磁環9和控制電路板10組成。永磁體5粘結在轉子盤4上，構成主磁極，轉子盤4固定在轉軸1上，定子6固定在固定環7上，固定環7固定在機殼8上，前端蓋3、后端蓋11和機殼8構成電機的外殼，轉軸1的一端通過軸承2安裝在前端蓋3上，轉軸1的另一端通過軸承2安裝在后端蓋11上。控制電路板10固定在后端蓋11上，傳感器磁環9在固定環7和控制電路板10之間并固定在轉軸1上。傳感器磁環9通過與集成在控制電路板10上的霍爾位置傳感器的配合來檢測轉子的位置，控制電路板10給繞組通電以實現對電機的驅動與控制。