一種直流無刷電機的新型轉子的制作方法
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及直流無刷電機的技術領域，特別涉及一種直流無刷電機的新型轉子。
【背景技術】
[0002]現有的電機多種多樣，大體可分為交流電機和直流電機兩大類，直流電機又分為有刷和無刷兩種，交流電機具有結構簡單，成本低、噪音小等優點，但調速困難。有刷直流電機雖然調速容易，但有噪音大，結構復雜，容易發生故障，維修困難等缺點。直流無刷電機是一種具有代表性的新型機電一體化產品，涉及的技術包括材料技術、電子技術、信息技術和檢測技術等，無刷電機從微電機發展而來，直流無刷電機憑其優異的工作性能，在汽車、家用電器、航空航天、自動化等行業得到了很廣泛的應用，隨著永磁材料、電子技術、自動控制技術以及電力電子技術的發展，直流無刷電機也得到了長足的進步和發展。
[0003]目前常規的直流無刷電機轉子外圓主要的為全圓，永磁體安裝主要有永磁體表貝占、永磁體內鑲、注塑磁轉子等形式，在電機啟動或運轉時都會產生不同程度的振動及噪音。宄其原因，主要為轉子的磁力比較強大，使得轉子的啟動慣性力矩比較大，啟動時需要曾加電流和力矩，從而使電機振動和噪音增加。而運行時，由于轉子表面的磁力N、S極比較接近，N、S極相互干擾明顯，導致轉子在轉動時定子換相的振動噪音比較明顯。
[0004]因此，需要發明一種直流無刷電機的新型轉子以克服上述問題。
【發明內容】
[0005]本發明所要解決的技術問題在于提供一種能有效改善直流無刷電機慣性力矩、振動和噪音的新型轉子。
[0006]本發明的技術方案可以通過以下技術措施來實現:一種直流無刷電機的新型轉子，所述轉子的外周面由偶數個偏心圓弧組成，轉子的外形呈梅花形，每個偏心圓弧對應有永磁鐵槽，相鄰的永磁鐵槽之間設有隔磁橋，所述永磁鐵槽中分別按N?S依次嵌入磁塊；所述隔磁橋兩端平行，其寬度a為0.3?3mm，所述偏心圓弧的偏心距離為0.5?3 mm ;所述永磁鐵槽上靠近偏心圓弧的一端面的兩端設有與所述偏心圓弧兩端部接近于平行的斜面，相鄰的永磁鐵槽上的斜面之間的夾角c為75°?160°。
[0007]作為本發明直流無刷電機的新型轉子的優選實施方式，所述永磁鐵槽呈條狀。
[0008]作為本發明直流無刷電機的新型轉子的優選實施方式，所述永磁鐵槽上的斜面與偏心圓弧端部之間的距離b為0.3?3mm。
[0009]與現有技術相比，本發明的技術方案具有如下有益效果:本發明的直流無刷電機的新型轉子外圓由幾個偏心圓弧組成梅花形的形狀，偏心尺寸控制在0.5?3麗，偏心的圓弧比全圓的圓弧要長，而且可以使每個磁極的磁力分布面積加長，磁力的分布更加合理，有利于磁場的切削，從而減少電機的慣性力矩，使得電機換相時更順暢，有效地減少電機換相產生的噪音和振動。本發明能有效地改善電機內部的磁場切削，減小轉子的轉動慣性力矩，從而改善電機轉動時的換相的噪音和振動，對電機有靜音和振動小的使用要求的有明顯的效果。本發明的直流無刷電機的新型轉子從結構設計上保證了直流無刷電機的新型轉子的穩定性、可靠性，本發明的新型轉子的偏心圓弧和永磁體槽是相互配合設計，本發明的新型轉子的偏心圓弧和永磁體槽的數量根據電機的極數變化而變化，如極數為2、4、6、8、10……，其數量為2、4、6、8、10……。本發明的新型轉子的偏心圓弧可以較明顯的改善氣隙磁場和繞組反電動勢波形，同時該轉子結構每個永磁鐵槽兩邊分別設有隔磁橋，該隔磁橋的設置可以減少漏磁通，從本質上改善直流無刷電機的氣隙磁密波形，從而改善了直流無刷電機反電動勢波形，降低了渦流損耗，降低了轉矩脈動，降低電機的振動及噪聲，降低了電機的溫升，提高了電機的效率，提高了電機運行的穩定性，提高了電機的整體功能。
【附圖說明】
[0010]利用附圖對本發明作進一步說明，但附圖中的實施例不構成對本發明的任何限制。
[0011]圖1是本發明直流無刷電機的新型轉子的優選實施例的結構示意圖。
[0012]圖2是圖1中A處的放大結構示意圖。
[0013]圖3是由注塑磁直接注塑的直流無刷電機的新型轉子的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0014]為使本發明更加容易理解，下面將進一步闡述本發明的具體實施例。下面結合附圖詳細說明本發明的【具體實施方式】，其作為本說明書的一部分，通過實施例來說明本發明的原理，本發明的其他方面、特征及其優點通過該詳細說明將會變得一目了然。在所參照的附圖中，不同的圖中相同或相似的部件使用相同的附圖標號來表示。
[0015]如圖1和圖2所示，為本發明的直流無刷電機的新型轉子，本設計的新型轉子為內鑲型轉子，由偏心圓弧11和永磁體槽12組成，優選地，所述永磁鐵槽12呈條狀，本發明的直流無刷電機的新型轉子10主要的特點為電機轉子10的外圓非常規的全圓轉子，而是轉子10的外圓與相應的偏心圓弧11組合而成的梅花形的轉子，其中轉子10的每一個永磁體槽12與偏心圓弧11一一對應，可根據不同的轉子極數設計不同數量的不同偏心圓弧，并且控制偏心圓弧11的偏心距離為0.5?3 mm。本發明能有效地改善電機內部的磁場切削，減小轉子10的轉動慣性力矩，從而改善電機轉動時的換相的噪音和振動，對電機有靜音和振動小的使用要求的有明顯的效果。
[0016]本發明的一種直流無刷電機的新型轉子10的外周面由偶數個偏心圓弧10組成，轉子10的外形呈梅花形，偏心的圓弧11比全圓的圓弧要長，而且可以使每個磁極的磁力分布面積加長，磁力的分布更加合理，有利于磁場的切削，從而減少電機的慣性力矩，使得電機換相時更順暢，有效地減少電機換相產生的噪音和振動。本發明的呈梅花形的轉子10可降低直流無刷電機電壓波形的正旋性畸變率，降低電磁噪音，減少電機運行時的振動。其中，每個偏心圓弧11對應有永磁鐵槽12，相鄰的永磁鐵槽12之間設有隔磁橋13，隔磁橋13的主要作用是為減少磁鋼徑向漏磁的磁路寬度，提高磁鋼利用率，減少磁鋼整體用量，以節約原材料，并且可以減少漏磁通，從本質上改善直流無刷電機的氣隙磁密波形，從而改善了直流無刷電機反電動勢波形，降低了渦流損耗，降低了轉矩脈動，降低電機的振動及噪聲，降低了電機的溫升，提高了電機的效率，提高了電機運行的穩定性。
[0017]所述永磁鐵槽12中分別按N?S依次嵌入磁塊(圖中未標示)，本發明的新型轉子10設計為永磁體內鑲，永磁體槽12的設計主要為永磁體N、S極之間的隔磁橋13的控制，隔磁橋13要求兩端保持平行，其寬度a控制在0.3?3MM之間，并且根據偏心圓弧11設計永磁體槽12的邊夾角角度C，使之與偏心圓弧11接近于平行，角度c控制在75°?160°之間，寬度b控制在0.3?3麗之間。永磁體槽12的設計使相鄰兩個永磁體之間N、S極的磁力相互影響減小，每份磁極的磁力更獨立于每個偏心圓弧11上，從而有利于磁場的切削和對電機換相時的控制，使電機運轉換相時更加順暢。所述隔磁橋13兩端平行，其寬度a為0.3?3_，所述永磁鐵槽12上靠近偏心圓弧11的一端面的兩端設有與所述偏心圓弧11兩端部接近于平行的斜面121，相鄰的永磁鐵槽12上的斜面121之間的夾角c為75。?160°，所述永磁鐵槽12上的斜面121與偏心圓弧11端部之間的距離b為0.3?3mm。
[0018]本發明的直流無刷電機的新型轉子也可以由注塑磁直接注塑具有偏心圓弧11成型，如圖3所示，注塑磁轉子上面，轉子表面充磁時，可以使磁場更獨立于轉子表面各個偏心圓弧11上，從而達到有利于磁場的切削和對電機換相時的控制，使電機運轉換相時更加順暢的效果。
[0019]本發明的直流無刷電機的新型轉子外圓由幾個偏心圓弧11組成梅花形的形狀，偏心尺寸控制在0.5?3MM，偏心的圓弧11比全圓的圓弧要長，而且可以使每個磁極的磁力分布面積加長，磁力的分布更加合理，有利于磁場的切削，從而減少電機的慣性力矩，使得電機換相時更順暢，有效地減少電機換相產生的噪音和振動。本發明能有效地改善電機內部的磁場切削，減小轉子10的轉動慣性力矩，從而改善電機轉動時的換相的噪音和振動，對電機有靜音和振動小的使用要求的有明顯的效果。本發明的直流無刷電機的新型轉子10從結構設計上保證了直流無刷電機的新型轉子的穩定性、可靠性，本發明的新型轉子10的偏心圓弧11和永磁體槽12是相互配合設計，本發明的新型轉子的偏心圓弧11和永磁體槽12的數量根據電機的極數變化而變化，如極數為2、4、6、8、10......，其數量為2、4、6、8、
10……。本發明的新型轉子的偏心圓弧11可以較明顯的改善氣隙磁場和繞組反電動勢波形，同時該轉子結構每個永磁鐵槽12兩邊分別設有隔磁橋13，該隔磁橋13的設置可以減少漏磁通，從本質上改善直流無刷電機的氣隙磁密波形，從而改善了直流無刷電機反電動勢波形，降低了渦流損耗，降低了轉矩脈動，降低電機的振動及噪聲，降低了電機的溫升，提高了電機的效率，提高了電機運行的穩定性，提高了電機的整體功能。
[0020]最后所應當說明的是，以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非對本發明保護范圍的限制，盡管參照較佳實施例對本發明作了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發明的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發明技術方案的實質和范圍。
【主權項】
1.一種直流無刷電機的新型轉子，其特征在于，所述轉子的外周面由偶數個偏心圓弧組成，轉子的外形呈梅花形，每個偏心圓弧對應有永磁鐵槽，相鄰的永磁鐵槽之間設有隔磁橋，所述永磁鐵槽中分別按N?S依次嵌入磁塊；所述隔磁橋兩端平行，其寬度(a)為0.3?3mm，所述偏心圓弧的偏心距離為0.5?3 mm ;所述永磁鐵槽上靠近偏心圓弧的一端面的兩端設有與所述偏心圓弧兩端部接近于平行的斜面，相鄰的永磁鐵槽上的斜面之間的夾角(c)為 75 ?160。。
2.根據權利要求1所述的直流無刷電機的新型轉子，其特征在于，所述永磁鐵槽呈條狀。
3.根據權利要求1所述的直流無刷電機的新型轉子，其特征在于，所述永磁鐵槽上的斜面與偏心圓弧端部之間的距離(b)為0.3?3mm。
【專利摘要】本發明公開了一種直流無刷電機的新型轉子，轉子的外周面由偶數個偏心圓弧組成，轉子的外形呈梅花形，每個偏心圓弧對應有永磁鐵槽，相鄰的永磁鐵槽之間設有隔磁橋，永磁鐵槽中分別按N～S依次嵌入磁塊；隔磁橋兩端平行，其寬度a為0.3～3mm，偏心圓弧的偏心距離為0.5～3mm；永磁鐵槽上靠近偏心圓弧的一端面的兩端設有與偏心圓弧兩端部接近于平行的斜面，相鄰的永磁鐵槽上的斜面之間的夾角c為75°～160°。本發明的新型轉子的偏心圓弧和永磁體槽是相互配合設計，改善氣隙磁場和繞組反電動勢波形，有效地改善電機內部的磁場切削，減小轉子的轉動慣性力矩，從而改善電機轉動時的換相的噪音和振動，對電機有靜音和振動小的使用要求的有明顯的效果。
【IPC分類】H02K29-03, H02K1-27
【公開號】CN104734383
【申請號】CN201510153096
【發明人】溫杰泉
【申請人】佛山市南海九洲普惠風機有限公司
【公開日】2015年6月24日
【申請日】2015年4月2日