[發明專利]一種永磁無鐵芯無刷電機

在審

• 申請號: 201410444722.6
• 申請日: 2014-09-03
• 公開（公告）號: CN104218758A
• 公開（公告）日: 2014-12-17
• 發明（設計）人: 郭棟梁;孫偉華;屈慶賀;李亞磊
• 申請（專利權）人: 洛陽市貝葉機電有限公司
• 主分類號: H02K21/24
• 分類號: H02K21/24
• 代理公司: 洛陽市凱旋專利事務所 41112
• 代理人: 陸君

技術領域

本發明屬于永磁無刷電機領域，尤其涉及一種永磁無鐵芯無刷電機。

背景技術

目前，現有的鐵芯電機在工作時，通電導線在轉子磁場中有效切割磁場的效率不高；因繞組有鐵芯，電機轉動過程中產生磁滯損耗和渦流損耗以及剩余損耗，導致電機啟動電流較大，效率低節能效果差。受電機結構限制，重量體積較大，耗用大量硅鋼片。

發明內容

為了解決現有技術中的問題，本發明的目的是提供一種永磁無鐵芯無刷電機，該電機體積小、重量輕，并且由于其無鐵芯電樞結構可有效避免傳統電機中的齒槽轉矩及定子鐵損。

為了實現上述技術方案，本發明采用如下所述的技術方案：

一種永磁無鐵芯無刷電機，其包括機殼、套裝在主軸上的定子和轉子，所述定子由無鐵芯結構的電樞繞組盤構成，所述轉子是由兩其上設置有若干磁體的磁軛組成；兩磁軛與電樞繞組盤均為盤狀結構，兩磁軛在主軸上分別位于電樞繞組盤的左、右兩側，且兩磁軛與電樞繞組盤的盤面平行，電樞繞組盤與其兩側的磁軛之間的氣隙中磁密度相等；兩磁軛上的磁體彼此一一相對、相鄰的磁體上磁極極性相反，兩磁軛上的磁體之間形成軸向磁場，每個磁軛上的若干磁體按照N極、S極交替均布設置在磁軛上并圍成圓形；所述機殼是由兩半殼體連接組成，兩半殼體分別通過軸承安裝在主軸兩端，所述轉子和定子均位于兩端蓋圍成的空腔內，且定子的外側邊緣部分位于兩半殼體的內側壁結合處開設的定位槽內。

進一步的，所述磁體呈扇形結構。

由于采用上述技術方案，本發明具有一下優越性：

（1）該電機采用的是軸向磁場，通電導線在轉子磁場中垂直切割磁感；定子采用無鐵芯結構，消除了齒槽轉矩與鐵芯帶來的磁性材料的磁滯損耗、渦流損耗及剩余損耗，因此，該電機運轉噪聲小，工作效率高；

（2）該電機采用軸向疊式結構且定子無鐵芯，從而減小了電機的軸向尺寸，降低了電機的重量，使電機適用于空間尺寸受到限制的場合；

（3）該電機由于無鐵芯，發熱量小，繞組直接與機殼接觸，有利于電機的散熱；該電機在高壓高轉速狀態下工作穩定可靠，高效區范圍寬，應用領域廣。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖；

圖中：1-機殼；2-主軸；3-磁軛；4-磁體；5-電樞繞組盤；6-軸承。

具體實施方式

如圖1所示，一種永磁無鐵芯無刷電機，其包括機殼1、套裝在主軸2上的定子和轉子，所述定子由無鐵芯結構的電樞繞組盤5構成，所述轉子是由兩其上設置有若干扇形磁體4的磁軛3組成，兩磁軛3與電樞繞組盤5均為盤狀結構，兩磁軛3在主軸2上分別位于電樞繞組盤5的左、右兩側，且兩磁軛3與電樞繞組盤5的盤面平行，電樞繞組盤5與其兩側的磁軛3之間的氣隙磁密相等，兩磁軛上的磁體4彼此一一相對、磁體4的磁極彼此極性相反，兩磁軛3上的磁體之間形成軸向磁場，每個磁軛上的若干磁體4是按照N極、S極的磁極交替沿圓周方向均布設置在磁軛上；所述機殼1是由兩半殼體連接組成，兩半殼體分別通過軸承安裝在主軸兩端，所述轉子和定子均位于兩端蓋圍成的空腔內，且定子的外側邊緣部分位于兩半殼體的內側壁結合處開設的定位槽內。所述磁軛與主軸之間通過鍵連接。

本發明采用的是軸向磁場，通電導線在轉子磁場中垂直切割磁感；定子采用無鐵芯結構，消除了齒槽轉矩與鐵芯帶來的磁性材料的磁滯損耗、渦流損耗及剩余損耗，因此，該電機運轉噪聲小，工作效率高。

另外，本發明中的永磁無鐵芯無刷電機，不僅適用于內轉，同樣適用于外轉；外轉時將定子（即電樞繞組盤）固定在主軸上，兩磁軛固定在機殼上，機殼與主軸通過軸承配裝。