一種中高檔電機組件結構的制作方法

本發明涉及電機技術領域，特別涉及一種中高檔電機組件結構。

背景技術：

近幾年來，無刷電機成為在模型領域里快速發展的一種動力，由于產量和價格的原因，過去幾年無刷電機多使用在中高檔航空模型中，現在由于機械加工技術的快速發展，無刷電機的生產成本下降許多，目前它正進入模型領域的各個層面，從電動遙控車到電動遙控船再到電動模型飛機，無處不在；無刷電機優點：無電刷、低干擾，噪音低，運轉順暢，壽命長，低維護成本；

但是目前的市場上現有的無刷電機漏磁嚴重，電機的性能收到嚴重限制，目前的無刷電機已具有噪音小、磁場分布均勻、電磁震動小的優點，但是部分無刷電機在漏磁措施保護不當，影響的電機的性能，該方面的研究還有待進一步拓展。

技術實現要素：

本發明要解決的技術問題是提供一種中高檔電機組件結構，通過控制轉子的每一個磁極磁鐵的有效寬度K與極靴的兩個軸向邊緣的距離L，減少了漏磁量，提高了無刷電機的性能，有效的解決了現有技術的問題。

為了解決上述技術問題，本發明的技術方案為:一種中高檔電機組件結構，包括轉軸、定子鐵芯和轉子鐵芯，所述轉軸的外部依次套接有第一平衡環、轉子鐵芯和第二平衡環；所述轉子鐵芯的外部套接有定子鐵芯，在定子鐵芯的內側分別設有六個定子鐵芯極，所述每個定子鐵芯極的兩端都有一個極靴，在每個定子鐵芯極上面套有一個環形線圈繞組；

所述轉子鐵芯的中間安裝有主轉軸，在主轉軸的外側按照順時針分別設有第一磁極、第二磁極、第三磁極、第四磁極、第五磁極、第六磁極、第七磁極、第八磁極、第九磁極、第十磁極、第十一磁極和第十二磁極；所述第一磁極、第二磁極和第十二磁極構成第一組磁極；所述第二磁極、第三磁極、第四磁極構成第二組磁極；所述第四磁極、第五磁極、第六磁極構成第三組磁極；所述第六磁極、第七磁極、第八磁極構成第四組磁極；所述第八磁極、第九磁極、第十磁極構成第五組磁極；所述第十磁極、第十一磁極和第十二磁極構成第六組磁極；

所述第一到第六組磁極中間按照逆時針順序分別設有第一磁鐵和第二磁鐵、第三磁鐵和第四磁鐵、第五磁鐵和第六磁鐵、第七磁鐵和第八磁鐵、第九磁鐵和第十磁鐵、第十一磁鐵和第十二磁鐵。作為本發明一種優選的技術方案，所述轉子鐵芯的上下兩端分別設有第一平衡環和第二平衡環，且轉軸在第一平衡環、轉子鐵芯和第二平衡環的圓環中間的位置。

作為本發明一種優選的技術方案，所述轉軸在所述第一平衡環、轉子鐵芯和第二平衡環圓環中間的位置。

作為本發明一種優選的技術方案，所述極靴的兩個軸向邊緣的距離為L，相鄰的兩個極靴之間的間隔為D，且間隔D是氣隙徑向厚度的3.2倍，所述極靴的兩個軸向邊緣的距離L是相鄰的兩個極靴之間的間隔D的4至5倍。

作為本發明一種優選的技術方案，所述第一磁鐵和所述第二磁鐵是一組對稱磁鐵，外部由所述第十二磁極、第一磁極、第二磁極構成的第一組磁極環繞。

作為本發明一種優選的技術方案，所述第一磁極到所述第十二磁極的磁鐵有效寬度都是K，且K是所述極靴的兩個軸向邊緣距離L的0.9至1.1倍。

作為本發明一種優選的技術方案，所述線圈繞組為集中式繞組。

作為本發明一種優選的技術方案，所述沿轉子鐵芯的磁鐵能作為相鄰兩個磁極的共用磁鐵。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：本發明提供了一種中高檔電機組件結構，采用均勻安置磁鐵和磁極的方式，有效的實現噪音小、磁場分布均勻、電磁震動小的功能，另外，該發明轉子的每一個磁極的磁鐵的有效寬度K與極靴的兩個軸向邊緣的距離L基本相等，即凸極的磁通量大多都穿過了轉子的磁鐵，因此減少了漏磁量，提高了無刷電機的性能，解決了現有的電機漏磁、磁保護不當的問題。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其它附圖。

圖1為本發明所示轉子鐵芯及其磁鐵的截面示意圖；

圖2為本發明定子鐵芯的截面結構示意圖；

圖3為本發明轉子的結構示意圖。

圖中，1-定子鐵芯；2-定子鐵芯極；3-極靴；4-第一磁鐵；5-第一磁極；6-第二磁鐵；7-第二磁極；8-第三磁鐵；9-第三磁極；10-第四磁鐵；11-第四磁極；12-第五磁鐵；13-第五磁極；14-；15-第六磁鐵；16-第六磁極；17-第七磁鐵；18-第七磁極；19-第八磁鐵；20-第八磁極；21-第九磁鐵；22-第九磁極；23-第十磁鐵；24-第十磁極；25-第十一磁鐵；26-第十一磁極；27-第十二磁鐵；28-第十二磁極；29-線圈繞組；30-轉軸；31-第一平衡環；32-轉子鐵芯；33-第二平衡環；L-極靴的兩個軸向邊緣的距離；D-相鄰的兩個極靴之間的間隔；K-磁極的磁鐵的有效寬度。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明的具體實施方式作進一步說明。在此需要說明的是，對于這些實施方式的說明用于幫助理解本發明，但并不構成對本發明的限定。此外，下面所描述的本發明各個實施方式中所涉及的技術特征只要彼此之間未構成沖突就可以相互組合。

請參閱圖1、圖2和圖3，本發明提供一種技術方案：一種中高檔電機組件結構，包括轉軸30、定子鐵芯1和轉子鐵芯32，在轉軸30的外部依次套接有第一平衡環31、轉子鐵芯32和第二平衡環33；轉子鐵芯32的上下兩端分別設有第一平衡環31和第二平衡環33，且轉軸30在第一平衡環31、轉子鐵芯32和第二平衡環33的圓環中間的位置；

所述轉子鐵芯32的外部設有定子鐵芯1，在定子鐵芯1的內側分別設有六個定子鐵芯極2，每個定子鐵芯極2的兩端都有一個極靴3，在每個定子鐵芯極2上面套有一個環形線圈繞組29；極靴3的兩個軸向邊緣的距離為L，相鄰的兩個極靴之間的間隔為D，間隔D大于氣隙的徑向厚度的3.2倍，極靴3的兩個軸向邊緣的距離L為相鄰的兩個極靴之間的間隔D的4至5倍，使得漏磁現象明顯改善，磁極的磁鐵的有效寬度為K，K是極靴3的兩個軸向邊緣的距離L的0.9至1.1倍，可以明顯改善漏磁現象，轉軸30外側套接有轉子鐵芯32，轉子鐵芯32的中間安裝有主轉軸14；

在主轉軸14的外側按照順時針分別設有第一磁極5、第二磁極7、第三磁極9、第四磁極11、第五磁極13、第六磁極16、第七磁極18、第八磁極20、第九磁極22、第十磁極24、第十一磁極26和第十二磁極28，其中第十二磁極28、第一磁極5、第二磁極7構成第一組磁極，第二磁極7、第三磁極9、第四磁極11構成第二組磁極，第四磁極11、第五磁極13、第六磁極16構成第三組磁極，第六磁極16、第七磁極18、第八磁極20構成第四組磁極，第八磁極20、第九磁極22、第十磁極24構成第五組磁極，第十磁極24、第十一磁極26和第十二磁極28構成第六組磁極，第一到第六組磁極中間分別設有第一磁鐵4和第二磁鐵6、第三磁鐵8和第四磁鐵10、第五磁鐵12和第六磁鐵15、第七磁鐵17和第八磁鐵19、第九磁鐵21和第十磁鐵23、第十一磁鐵25和第十二磁鐵27；

第一磁鐵4和第二磁鐵6是一組對稱磁鐵，外部環繞由第十二磁極28、第一磁極5、第二磁極7構成的第一組磁極，第三磁鐵8和第四磁鐵10也是一對對稱磁鐵，外部環繞由第二磁極7、第三磁極9、第四磁極11構成的第二組磁極，后面以此類推，線圈繞組29為集中式繞組，集中繞組結構簡單，通常反電勢正弦，沿轉子鐵芯32的磁鐵可以作為相鄰兩個磁極的共用磁鐵，這樣可以巧妙的利用磁鐵。

一種無刷電機的有效功率計算公式P＝FN·VS/1000，單位是千瓦，FN為當前的拉力，其單位是牛頓，VS是無刷電機的當前工作線速度，單位是米/秒。

對于恒定負載連續工作方式，電動機所需的功率P(千瓦)：P1＝P/k1k2，其中k1為實際生產的效率，k2為電動機的效率。

本發明的節能性體現在，通過轉子的每一個磁極的磁鐵的有效寬度K與極靴的兩個軸向邊緣的距離L基本相等，因此減少了漏磁量，提高了無刷電機的性能。

本發明的創新性體現在，通過磁鐵嵌入到轉子鐵芯而不是貼到轉子鐵芯的外周表面，從而避免了磁鐵脫落的缺陷。

本發明的工作原理：使用時，由于轉子的每一個磁極的磁鐵的有效寬度K與極靴的兩個軸向邊緣的距離L基本相等，即凸極的磁通量大多都穿過了轉子的磁鐵，因此減少了漏磁量，提高了無刷電機的性能。

以上結合附圖對本發明的實施方式作了詳細說明，但本發明不限于所描述的實施方式。對于本領域的技術人員而言，在不脫離本發明原理和精神的情況下，對這些實施方式進行多種變化、修改、替換和變型，仍落入本發明的保護范圍內。