專利名稱：一種高性能的稀土永磁直流電動機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及電機領域，尤其是一種屬于微型特種電機的一種高性能的稀土永磁直流電動機。該電動機具有體積小，力矩大，可控性能好的優點，主要用于汽車后備箱、汽車天窗、自動開窗、辦公、設備自動化方面。
背景技術：
目前，稀土磁鐵的化學屬性是以金屬間化合物Nd2Fel4B為基礎的磁鐵。 磁鐵具有極高的磁能積和矯矯頑力，同時高能量密度的優點使稀土永磁鐵在現代工業和電子技術中獲得了廣泛應用，從而使設備的小型化、輕量化、薄型化提供里可能。稀土主要運用微特電機，永磁儀表，電子工業，汽車工業，石油化工，核磁共振裝置，傳感器，音響器材，磁懸浮系統，磁性傳動機構和磁療設備等方面，在計算機、磁力機械、 自動控制、微波通訊、航空航天、醫療儀器、家用儀器、保險柜、玩具和模型、電子游戲設備等領域也得到廣泛應用。微特電機指直徑小于160mm或額定功率小于750W或具有特殊性能、特殊用途的電機。微特電機綜合了電機、微電子、電力電子、計算機、自動控制、精密機械、新材料等多門學科的高新技術行業，尤其是電子技術和新材料技術的應用促進了微特電機技術進步。微特電機制造工序多，涉及精密機械、精細化工、微細加工、磁材料處理、繞組制造、絕緣處理等工藝技術，需要的工藝裝備數量大、精度高，為了保證產品的質量還需一系列精密的測試儀器，是投資性較強的行業。微特電機行業是勞動密集型和技術密集型的高新技術產業。然而，由于稀土磁鐵與傳統磁鐵的性能存在差異，同時由于微特電機的特殊用途和性能要求，一種高性能的稀土永磁直流電動機仍存在改進之處。
發明內容本實用新型的目的在于提供一種高性能的稀土永磁直流電動機，該電動機采用高性能的稀土磁石，配合高導磁性能的無縫鋼管拉伸機殼，可充分發揮出稀土磁石的性能。本實用新型的技術方案是一種高性能的稀土永磁直流電動機，包括定子組件、轉子組件、端蓋組件、電路板組件、感應磁環、外罩和螺釘，所述轉子組件置于定子組件內，轉子組件上端設有端蓋組件，端蓋組件上設有感應磁環和電路板組件，端蓋組件上通過螺釘固定有外罩，所述定子組件包括機殼，機殼為無縫鋼管，機殼與端蓋組件鉚壓連接，機殼內設有稀土磁石。所述定子組件還包括定子底部端蓋，定子底部端蓋上設有定子機殼卡接斜面，機殼與定子底部端蓋在定子機殼卡接斜面處鉚壓連接。所述機殼內設有卡磁塊，卡磁塊包括環體，環體上設有磁石間隔座，磁石間隔座兩邊緣處設有磁石定位槽，稀土磁石卡設在磁石間隔座內。所述稀土磁石為瓦形，其橫截面呈月牙形，稀土磁石的稀土磁石邊緣為采用偏心設計后在弧度邊緣會逐漸變薄。所述轉子組件上設有螺旋狀的轉子斜槽。所述端蓋組件上設有膠蓋。所述端蓋組件上設有電感槽和電容槽，電感槽一側設有電容固定彈性卡頭， 電感通過電容固定彈性卡頭固定。所述電路板組件的電路板上設有電路板定位凹槽。所述外罩內設有外罩端蓋固定臺階和螺釘固定柱，所述螺釘置于螺釘固定柱內。本實用新型的有益效果是本實用新型的高性能的稀土永磁直流電動機采用高性能的稀土磁石，配合高導磁性能的無縫鋼管拉伸機殼，無縫鋼管拉伸機殼可以得到厚的壁厚，充分發揮出稀土磁石的性能，無縫鋼管拉伸機殼壁厚，為了滿足大批量生產的工藝要求，采用直接鉚壓機殼的工藝，在端蓋的鉚合位置采用斜面的設計來配合機殼鉚合要求。采用高性能的稀土磁石，電機在得到很大力矩的同時，齒槽力矩也加大，帶來電機振動大，運行不穩定，可控性能差的問題。為了解決這些問題，磁石采用偏心設計，優化極弧角度設計，同時轉子采用斜槽結構，最終得到理想的電氣性能。
圖1是本實用新型的整體結構的立體分解示意圖。圖2是本實用新型的定子組件結構的立體分解示意圖。圖3是本實用新型的整體結構剖視圖。圖4是本實用新型的稀土磁石的立體結構示意圖。圖5是本實用新型的稀土磁石的截面結構示意圖。圖6是本實用新型的卡磁塊的結構示意圖。圖7是本實用新型的端蓋組件的上部結構示意圖。圖8是本實用新型的端蓋組件的下部結構示意圖。圖9是本實用新型的端蓋組件裝配上電感后的結構示意圖。圖10是本實用新型的電路板組件的結構示意圖。圖11是本實用新型的外罩的結構示意圖。圖中1為定子組件、10為定子底部端蓋、100為定子機殼卡接斜面、11為機殼、12 為卡磁塊、120為環體、121為磁石間隔座、122為磁石定位槽、13為稀土磁石、130為稀土磁石邊緣、2為轉子組件、20為轉子斜槽、3為端蓋組件、30為電感槽、31為膠蓋、32為電感、33 為電容槽、34為電容固定彈性卡頭、35為端蓋機殼卡接斜面、4為電路板組件、41為電路板、 42為電路板定位凹槽、5為感應磁環、6為外罩、60為外罩端蓋固定臺階、61為螺釘固定柱、 7為螺釘。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一步描述如圖1、2、3，一種高性能的稀土永磁直流電動機，包括定子組件1、轉子組件2、端蓋組件3、電路板組件4、感應磁環5、外罩6和螺釘7，所述轉子組件2置于定子組件1 內，轉子組件2上端設有端蓋組件3，端蓋組件3上設有感應磁環5和電路板組件4，端蓋組件3上通過螺釘7固定有外罩6，所述定子組件1包括機殼11，機殼11為無縫鋼管，機殼11 與端蓋組件3鉚壓連接，機殼11內設有稀土磁石13。機殼11用無縫鋼管加工，便于得到理想的壁厚，可充分發揮稀土磁石13的性能； 另外無縫鋼管的尺寸精度高，產品性能的一致性更有保證。本實用新型的端蓋組件3上設有端蓋機殼卡接斜面35，便于和機殼11鉚壓連接。 鉚合位置斜面設計，便于咬合鉚緊。本實用新型的電動機采用機械的鉚壓方式進行緊固，生產工藝更簡單，因機殼11 的無縫鋼管材料較厚，不能折彎過大的角度，因此所有此鉚點位置采用斜角設計，機殼11 可不不用折彎過大角度就能鉚緊電機。定子組件1還包括定子底部端蓋10，定子底部端蓋10上設有定子機殼卡接斜面 100，機殼11與定子底部端蓋10在定子機殼卡接斜面100處鉚壓連接。如圖2、圖6，機殼11內設有2個相向設置的卡磁塊12，卡磁塊12包括環體120， 環體120上設有磁石間隔座121，磁石間隔座121兩邊緣處設有磁石定位槽122，稀土磁石 13的邊緣卡設在磁石間隔座121內。如圖4、5、6，稀土磁石13為瓦形，其橫截面呈月牙形，稀土磁石13的稀土磁石邊緣 130為采用偏心設計后在弧度邊緣會逐漸變薄。就可以在弧度邊緣用卡磁塊12卡住，防止稱土磁石13與機殼11間的膠水失效后稀土磁石13松動，提高產品的可靠性。如圖1，轉子組件2上設有螺旋狀的轉子斜槽20。通常轉子上線圈間的槽在旋轉切割磁場時，由于空氣磁阻很大，導致磁場突變，阻礙轉動，本實用新型轉子斜槽20可將空氣磁阻分散，防止磁阻集中，由于是螺旋形逐漸改變的轉子斜槽，將磁阻逐漸引入，使得轉動更加順暢。如圖7、8、9，端蓋組件3上設有膠蓋31。因為膠蓋31是塑膠材料，有一定的塑性， 膠蓋31增強了密封防水防潮性能。端蓋組件3上設有電感槽30和電容槽33，電感槽30 —側設有電容固定彈性卡頭 34，電感32通過電容固定彈性卡頭34固定。電容固定彈性卡頭34的弧形防脫結構使電感槽30上窄下寬，是防止電感32掉出來的弧形防脫結構，在電感32裝入電感槽時，弧形防脫結構張開，電感32放入電感槽內后， 弧形防脫結構閉合，電感32就被卡在電感槽內，在高振動下亦不會脫落，提高了產品的可靠性。如圖10，電路板組件4的電路板41上設有電路板定位凹槽42。電路板定位凹槽 42配合螺釘固定柱61的位置，便于固定電路板41。電路板組件4 一面與膠蓋31凸臺貼合，另一面被外罩6上的臺階壓住，再用螺釘鎖緊外罩6，以此方式來固定電路板組件4，上下方向不產生移動。外罩6上的圓柱與電路板41上的凹槽相配合，防止電路板圓周方向上的移動，可保證電路板裝配后不松動，提高了電機的可靠性。如圖11，外罩6內設有外罩端蓋固定臺階60和螺釘固定柱61，所述螺釘7置于螺釘固定柱61內。[0049] 上面所述的實施例僅僅是對本實用新型的優選實施方式進行描述，并非對本實用新型的構思和范圍進行限定，在不脫離本實用新型設計構思前提下，本領域中普通工程技術人員對本實用新型的技術方案作出的各種變型和改進，均應落入本實用新型的保護范圍，本實用新型請求保護的技術內容已經全部記載在權利要求書中。
權利要求1.一種高性能的稀土永磁直流電動機，其特征是包括定子組件(1)、轉子組件(2)、端蓋組件(3)、電路板組件(4)、感應磁環(5)、外罩(6)和螺釘(7)，所述轉子組件(2)置于定子組件(1)內，轉子組件(2)上端設有端蓋組件(3)，端蓋組件(3)上設有感應磁環(5)和電路板組件(4)，端蓋組件(3)上通過螺釘(7)固定有外罩(6)，所述定子組件(1)包括機殼 (11)，機殼(11)為無縫鋼管，機殼(11)與端蓋組件(3)鉚壓連接，機殼(11)內設有稀土磁石(13)。
2.根據權利要求1所述的高性能的稀土永磁直流電動機，其特征在于所述定子組件(I)還包括定子底部端蓋(10)，定子底部端蓋(10)上設有定子機殼卡接斜面(100)，機殼(II)與定子底部端蓋(10)在定子機殼卡接斜面(100)處鉚壓連接。
3.根據權利要求1所述的高性能的稀土永磁直流電動機，其特征在于所述機殼(11)內設有卡磁塊(12)，卡磁塊(12 )包括環體(120 )，環體(120 )上設有磁石間隔座(121)，磁石間隔座(121)兩邊緣處設有磁石定位槽(122)，稀土磁石(13)卡設在磁石間隔座(121)內。
4.根據權利要求1或3所述的高性能的稀土永磁直流電動機，其特征在于所述稀土磁石(13)為瓦形，其橫截面呈月牙形，稀土磁石(13)的稀土磁石邊緣(130)為逐漸變薄。
5.根據權利要求1所述的高性能的稀土永磁直流電動機，其特征在于所述轉子組件 (2 )上設有螺旋狀的轉子斜槽(20 )。
6.根據權利要求1所述的高性能的稀土永磁直流電動機，其特征在于所述端蓋組件 (3)上設有膠蓋(31)。
7.根據權利要求1所述的高性能的稀土永磁直流電動機，其特征在于所述端蓋組件 (3)上設有電感槽(30)和電容槽(33)，電感槽(30) —側設有電容固定彈性卡頭(34)，電感 (32)通過電容固定彈性卡頭(34)固定。
8.根據權利要求1所述的高性能的稀土永磁直流電動機，其特征在于所述電路板組件 (4 )的電路板(41)上設有電路板定位凹槽(42 )。
9.根據權利要求1所述的高性能的稀土永磁直流電動機，其特征在于所述外罩(6)內設有外罩端蓋固定臺階(60)和螺釘固定柱(61)，所述螺釘(7)置于螺釘固定柱(61)內。
專利摘要一種高性能的稀土永磁直流電動機，其特征是包括定子組件(1)、轉子組件(2)、端蓋組件(3)、電路板組件(4)、感應磁環(5)、外罩(6)和螺釘(7)。本實用新型的高性能的稀土永磁直流電動機由于采用高性能的稀土磁石，電動機在得到很大力矩的同時，齒槽力矩也加大，帶來電動機振動大，運行不穩定的弊端以及可控性能差的問題。為了解決這些問題，本實用新型的磁石采用偏心設計，優化極弧角度設計，同時轉子采用斜槽結構，最終得到理想的電氣性能。
文檔編號H02K11/00GK202127334SQ20112023841
公開日2012年1月25日 申請日期2011年7月7日 優先權日2011年7月7日
發明者侯文彪, 張偉, 楊傳飛 申請人:常州市昊升電機有限公司, 常州市昊源電子科技有限公司, 張偉