[發明專利]空心杯電機

在審

• 申請號: 202110779552.7
• 申請日: 2021-07-09
• 公開（公告）號: CN113346651A
• 公開（公告）日: 2021-09-03
• 發明（設計）人: 黃磊;唐琪;黃梓威;李中柱;莊臣
• 申請（專利權）人: 金龍機電（東莞）有限公司
• 主分類號: H02K1/27
• 分類號: H02K1/27;H02K7/06
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 韓靜粉

本發明公開了一種空心杯電機，其包括轉子組件和定子組件，所述轉子組件包括線圈和電機軸，所述定子組件包括機殼和第一磁鋼組件，所述線圈位于所述機殼內，所述第一磁鋼組件套設在所述機殼外，所述電機軸穿過所述線圈，且所述電機軸可帶動所述線圈以所述電機軸的中軸線為轉動軸相對所述第一磁鋼組件轉動，所述第一磁鋼組件的極性按照海爾貝克陣列組合排列，且所述第一磁鋼組件沿所述電機軸的中軸線方向兩端的磁力線將所述第一磁鋼組件沿所述電機軸的中軸線方向中部的磁力線約束在所述線圈的磁力線切割的有效區域內；本發明能夠有效提升空心杯電機的性能，以滿足微型電機高性能的制造要求。

技術領域

本發明涉及電機制造技術領域，尤其涉及一種空心杯電機。

背景技術

現有空心杯電機結構中，磁鋼的充磁方式為單向充磁，其磁極方向十分單一，其磁場強度沿軸向的強度是均勻分布的，但是，線圈本身是具有磁力線切割有效區域和無效區域。由于磁鋼的磁場強度沿軸向的強度是均勻分布的，使得磁鋼相當一部分的磁力線作用在無效區域，導致磁場過剩，磁場過剩的部分不能提升電機的效能，磁鋼產生無效磁力線的部分也無疑增加了電機的整體重量，嚴重制約了空心杯電機的輕量化。且當需要提升電機的轉速時，就需要增大磁鋼的體積，這不僅會增大空心杯電機的整體體積，而且會進一步增大磁鋼的無用磁力線部分，還會增大磁鋼的重量，容易導致空心杯電機結構不穩定。

發明內容

本發明的目的是提供一種空心杯電機，其能夠有效提升空心杯電機的性能，以滿足微型電機高性能的制造要求。

為了實現上有目的，本發明公開了一種空心杯電機，其包括轉子組件和定子組件，所述轉子組件包括線圈和電機軸，所述定子組件包括機殼和第一磁鋼組件，所述線圈位于所述機殼內，所述第一磁鋼組件套設在所述機殼外，所述電機軸穿過所述線圈，且所述電機軸可帶動所述線圈以所述電機軸的中軸線為轉動軸相對所述第一磁鋼組件轉動，所述第一磁鋼組件的極性按照海爾貝克陣列組合排列，且所述第一磁鋼組件沿所述電機軸的中軸線方向兩端的磁力線將所述第一磁鋼組件沿所述電機軸的中軸線方向中部的磁力線約束在所述線圈的磁力線切割的有效區域內。

與現有技術相比，本發明的第一磁鋼組件套設在所述機殼外，電機軸可帶動所述線圈以所述電機軸的中軸線為轉動軸相對所述第一磁鋼組件轉動，通過改變流經線圈電流的方向以切割第一磁鋼組件的內部磁場而實現轉動，該第一磁鋼組件的極性按照海爾貝克陣列組合排列，且第一磁鋼組件沿電機軸的中軸線方向兩端的磁力線將第一磁鋼組件沿電機軸的中軸線方向中部的磁力線約束在線圈的磁力線切割的有效區域內，通過海爾貝克陣列組合排列的方式將第一磁鋼組件的磁極設置為多樣化，以使第一磁鋼組件的磁場強度沿軸向分布且方向為徑向的磁場被集中約束在線圈的磁力線切割的有效區域內，有效減少第一磁鋼組件的磁力線落入線圈的磁力線切割的無效區域內的部分，有效降低磁場過剩率，從而實現在不增加磁鋼重量和電機外徑的情況下，有效提升空心杯電機的性能，以滿足微型電機高性能的制造要求。

較佳地，所述第一磁鋼組件包括依次連接的第一約束磁鋼、第一有效磁鋼和第二約束磁鋼，所述第一約束磁鋼和第二約束磁鋼分別呈圓環狀設置，所述第一有效磁鋼呈環形圓柱狀設置，所述第一約束磁鋼包括第一半圓環磁鋼和第二半圓環磁鋼，所述第一半圓環磁鋼和第二半圓環磁鋼對接連接形成所述第一約束磁鋼，所述第二約束磁鋼包括第三半圓環磁鋼和第四半圓環磁鋼，所述第三半圓環磁鋼和第四半圓環磁鋼對接連接形成所述第二約束磁鋼，所述第一半圓環磁鋼和第三半圓環磁鋼分別設于所述第一有效磁鋼沿所述電機軸的中軸線方向的徑向上半部分的兩端，所述第二半圓環磁鋼和第四半圓環磁鋼分別設于所述第一有效磁鋼沿所述電機軸的中軸線方向的徑向下半部分的兩端。

具體地，所述第一有效磁鋼沿所述電機軸的中軸線方向的徑向上半部分與徑向下半部分的極性相反；

所述第一半圓環磁鋼和第三半圓環磁鋼靠近所述第一有效磁鋼沿所述電機軸的中軸線方向的徑向上半部分的一端的極性分別與所述第一有效磁鋼沿所述電機軸的中軸線方向的徑向上半部分的極性一致；