[發明專利]有刷電機

在審

• 申請號: 201880003270.4
• 申請日: 2018-01-23
• 公開（公告）號: CN109643916A
• 公開（公告）日: 2019-04-16
• 發明（設計）人: 姜仁根;韓圭益
• 申請（專利權）人: 翰昂汽車零部件有限公司
• 主分類號: H02K1/17
• 分類號: H02K1/17;H02K23/40;H02K1/26;H02K13/00;H02K16/04;H02K3/48;H02K3/12;H02K1/12;H02K7/14
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 馬蕓莎;劉久亮

本發明涉及一種有刷電機。本發明的目的在于提供一種有刷電機，其中，該有刷電機被構造為具有四個極、二十四個槽和兩個電刷；作為磁體寬度與極間隔之比，極弧/極角比被優化，從而允許緊湊化和輕量化；并且減少由轉子與定子之間的磁場的改變導致的“齒槽轉矩”和“紋波電流”的產生，從而改進電機的旋轉性能。為了實現上述目的，本發明提供了一種有刷電機，該有刷電機包括：電機殼體；按照間隔安裝在電機殼體的內周表面上的多個定子；可旋轉地安裝在定子內的轉子；安裝在轉子的旋轉中心軸處的多個換向器；以及用于向各個換向器施加電的多個電刷，其中，轉子包括按照間隔形成在其外周表面上的多個槽以及繞各個槽纏繞的多個線圈。四個定子被安裝在電機殼體的內周表面上。兩個電刷向轉子的各個換向器施加電。轉子的二十四個槽分別與四個定子經歷吸引和排斥動作，并且當通過施加的電流被激勵或去磁時生成旋轉扭矩，并且二十四個線圈部分分別繞槽纏繞，從而提供包括四個極、二十四個槽和兩個電刷的結構。

技術領域

本發明涉及有刷電機，更具體地，涉及一種有刷電機，其具有4個極、24個槽和2個電刷的結構，并且能夠通過優化極弧/角比(磁體寬度與極間隙之比)來減小電機的尺寸和重量并且能夠通過減少由于轉子和定子之間的磁場改變導致的齒槽轉矩和紋波電流的產生來改進電機的旋轉性能。

背景技術

機動車配備有空調以控制乘客室中的溫度。這種空調包括各種致動器，其一個示例是風機電機。

風機電機在響應于施加的控制信號操作的同時使鼓風扇旋轉。因此，鼓風扇可抽吸存在于乘客室內部或外部的空氣。

通常，如圖1所示，用于空調的風機電機由2個極、12個槽和2個電刷組成。

在具有這種結構的風機電機中，當電力通過電刷1施加到換向器3時，通過施加的電力在槽5的線圈6中生成磁場。所生成的磁場對定子7施加引力和斥力以生成轉矩。轉子8通過由此生成的轉矩而旋轉。

然而，這種傳統的風機電機的缺點在于，與輸出相比，傳統的風機電機的重量相對重并且體積大。這對于減小空調的尺寸和重量是很大障礙。

具體地，近年來，隨著機動車的小型化、纖薄化和輕量化的趨勢，空調必須縮小尺寸，變纖薄并且減小重量。然而，沉重且體積大的傳統的2極12槽型風機電機難以使空調縮小尺寸、變纖薄且減小重量。

由于傳統風機電機具有2極12槽型結構，所以在旋轉期間由于定子7與轉子8的線圈6之間的引力的改變而產生大的齒槽轉矩。

由于該大的齒槽轉矩，在轉子8中產生振動并且轉子8的轉速改變。

另外，根據傳統的風機電機，在對轉子8的線圈6施加電的過程中，由于線圈6與定子7之間的引力的周期性改變以及由此產生的磁場的改變，產生紋波電流。此紋波電流由于2極12槽型結構而變得非常大。

具體地，當施加到電機的電壓增大以便增加風機的轉速時，如圖2所示，紋波電流的幅度變得更大，從而產生噪聲并使電池以及各種電氣裝置損壞。

發明內容

技術問題

鑒于現有技術中固有的上述問題，本發明的目的在于提供一種能夠通過結構改進顯著減小其重量和尺寸的有刷電機。

本發明的另一目的在于提供一種能夠減小其尺寸和重量并因此使得可減小空調的尺寸和重量的有刷電機。

本發明的又一目的在于提供一種能夠通過改進內部結構減小在旋轉期間定子與轉子的線圈之間產生的齒槽轉矩的有刷電機。

本發明的再一目的在于提供一種有刷電機，該有刷電機能夠減小齒槽轉矩，減小由齒槽轉矩導致的轉子的振動和轉子的轉速的波動，并因此改進旋轉性能。

本發明的另一目的在于提供一種能夠在對轉子的線圈施加電的過程中減少紋波電流的產生的有刷電機。