磁極一體化的多極永磁直流電機的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電機領域，具體涉及一種磁極一體化的多極永磁直流電機，尤其是用于汽車上的磁極一體化的多極永磁直流電機。
【背景技術】
[0002]永磁直流電機，尤其是永磁直流微電機，廣泛應用于汽車等領域。
[0003]圖1示出了一種現有的永磁直流電機的典型結構圖。如圖所示，在外殼I’的內壁上安裝有多個永磁體2’，從而構成定子。所述永磁體通常由釹鐵硼材料制成。轉子3安裝在定子內，其具有多個安裝有線圈繞組的齒31，相鄰齒之間具有齒隙32。當線圈繞組中通電后，轉子將在永磁體形成的磁場中產生電磁轉矩，從而轉動。
[0004]現有的永磁直流電機存在如下幾個缺點:
[0005]多個永磁體的加工不便；
[0006]多個永磁體在外殼中的安裝和固定較困難；
[0007]結構不緊湊，使電機的體積和重量較大；
[0008]齒槽轉矩(coggingtorque)較大；
[0009]釹鐵硼價格較高。
[0010]因此，本領域中需要改進的能夠克服以上至少一個缺點的永磁直流電機。
【實用新型內容】
[0011]根據本實用新型的實施例，提供了一種磁極一體化的多極永磁直流電機，其包括定子和轉子，所述定子包括外殼以及安裝在外殼中的永磁體，其中，所述永磁體具有成一體的多個磁極。
[0012]根據本實用新型的實施例，所述永磁體的內表面為圓柱形，從而與轉子的外表面之間形成均勻間隙。
[0013]根據本實用新型的實施例，所述永磁體的外表面與所述外殼的內表面形狀配合，以便于永磁體在外殼中的安裝和固定。
[0014]根據本實用新型的實施例，每個磁極的形狀為中間厚、兩端薄。
[0015]根據本實用新型的實施例，所述外殼壁至少在其部分長度上在圓周上的多處向內凹陷，從而外殼壁的內表面的多處向內突出部與所述永磁體在相鄰磁極間的外表面相配入口 ο
[0016]根據本實用新型的實施例，所述永磁體在相鄰磁極間的外表面為平面，從而所述外殼壁在其至少部分長度上在圓周上的多處向內凹陷形成外殼壁外圓周表面上的多個平面。
[0017]根據本實用新型的實施例，所述多個平面中的至少一個貫通外殼的整個長度，以便于外殼與電機端蓋或支架的配合和安裝。
[0018]根據本實用新型的實施例，所述多個磁極為6個磁極。
[0019]根據本實用新型的實施例，其中，所述轉子為9槽轉子。
[0020]根據本實用新型的實施例，所述永磁體由鐵氧體制成。
[0021]根據本實用新型的上述各實施例的永磁直流電機具有以下優點中的至少一個:
[0022]永磁體的加工方便；
[0023]永磁體可以使用價格較低廉的鐵氧體材料制成；
[0024]便于永磁體在外殼中的安裝和固定；
[0025]結構緊湊，電機的體積和重量較小；
[0026]齒槽轉矩較小；以及
[0027]外殼與端蓋或支架的安裝方便。
【附圖說明】
[0028]圖1示出了一種現有的永磁直流電機的典型結構圖；
[0029]圖2示出了根據本實用新型的實施例的磁極一體化的多極永磁直流電機的示意性分解透視圖；以及
[0030]圖3示出了根據本實用新型的實施例的磁極一體化的多極永磁直流電機的示意性剖視圖。
【具體實施方式】
[0031]現參照附圖描述本實用新型的實施例。應指出的是，所述附圖以及以上描述中包含了大量細節，這些細節僅是對本實用新型的示例性說明，以使本領域的技術人員能夠理解本實用新型的基本思想并能實施本實用新型，而不是對本實用新型的限制。本實用新型的特定實施例可以僅包括以下描述的特征中的一些特征，而不包括另一些特征。
[0032]圖2示出了根據本實用新型的實施例的磁極一體化的多極永磁直流電機的示意性分解透視圖。圖3示出了根據本實用新型的實施例的磁極一體化的多極永磁直流電機的示意性剖視圖。
[0033]如圖所示，根據本實用新型的實施例的磁極一體化的多極永磁直流電機包括定子和轉子3，所述定子包括外殼I以及安裝在外殼中的永磁體2，其中，所述永磁體2具有成一體的多個磁極21。
[0034]由于所述多個磁極21成一體，這樣，不但容易加工，而且容易安裝和固定到外殼內。
[0035]此外，由于對永磁體來說，片狀的通常使用釹鐵硼材料，而環狀的通常使用鐵氧體材料，因此，根據本發明的實施例，所述永磁體2由價格較釹鐵硼為低的鐵氧體材料制成。當然，也可以考慮永磁體2由其他的永磁材料制成。
[0036]所述永磁體2可以首先作為一個整體加工成形，然后在該永磁體2上進行充磁，以形成各個磁極21。
[0037]所述轉子3可以是現有的轉子。根據本實用新型的實施例，所述轉子3為9槽轉子。當然，其他槽數的轉子3也是有可能的。
[0038]根據本實用新型的實施例，所述永磁體2的內表面為圓柱形，從而與轉子3的外表面之間形成均勻間隙。也就是說，從端面上看，永磁體2的每個磁極21的內表面為圓上的一段圓弧，多個磁極21的多段圓弧構成一個完整的圓。
[0039]根據本實用新型的實施例，所述永磁體2的外表面與所述外殼I的內表面形狀配合，以便于永磁體2在外殼I中的安裝和固定。優選地，永磁體2的外表面與外殼I的內表面為相互配合的非圓柱表面，這樣有利于永磁體2周向固定在外殼I內。永磁體2的外表面和外殼I的內表面之間的配合可以是過盈配合或間隙配合。對于間隙配合，還可以考慮在永磁體2的外表面和外殼I的內表面之間加膠水，以將兩者粘合在一起。在安裝時，取決于永磁體2的外表面和外殼I的內表面之間是過盈配合還是間隙配合，可將永磁體2置入或壓入外殼中。
[0040]根據本實用新型的實施例，每個磁極21的形狀為中間厚、兩端薄。優選地，如圖3中所示，每個磁極21的形狀可以是由中間較厚的部分平滑過渡到兩端較薄的部分。這樣，當轉子3在定子內旋轉時，轉子齒槽32由一磁極21中間較厚部分處轉到相鄰磁極21之間較薄部分處，磁場強度逐漸由大變小，從而有利于減少齒槽轉矩。
[0041]根據本實用新型的實施例，所述外殼壁至少在其部分長度上在圓周上的多處向內凹陷11，從而外殼壁的內表面的多處向內突出部與12所述永磁體2在相鄰磁極21間的外表面相配合。這樣，不但保證了永磁體2的外表面與外殼壁的內表面之間的非圓形狀配合，從而有利于永磁體2在外殼I中的安裝和固定；而且，由于外殼壁的內表面的向內突出部12對應于永磁體2的相鄰磁極21之間，即磁極的較薄處，而不是對應于磁極2的較厚處，使得電機的結構更為緊湊，減小了體積和重量。
[0042]優選地，所述外殼壁的向內凹陷11及其內表面的向內突出部12的數量可以與所述磁極21的數量相同，當然，也可以小于所述磁極21的數量。優選地，所述外殼壁的向內凹陷11及其內表面的向內突出部12可以通過沖壓同時形成，或者在沖壓后進一步加工形成。
[0043]根據本發明的進一步的實施例，所述永磁體2在相鄰磁極21間的外表面為平面，相應地所述外殼壁在其至少部分長度上在圓周上的多處向內凹陷形成外殼壁外圓周表面上的多個平面11。
[0044]根據本實用新型的實施例，所述多個平面11中的至少一個(例如，如圖中所示的兩個)平面11’貫通外殼的整個長度，以便于外殼I與電機端蓋或支架的配合和安裝。也就是說，在安裝時，所述外殼I上的至少一個平面11’可與電機端蓋或支架上的相應平面相配合，從而將所述定子(包括其內部的轉子3)安裝在端蓋4或支架上。所述端蓋4也可視為電機的一部分，由于其可為現有的端蓋，所以在此不再詳述。當然，所述端蓋4也可以為本實用新型特有的與所述外殼I配合(而在其他方面與現有端蓋相同)的端蓋4。同樣，所述支架可為現有的支架，或者為本實用新型特有的與所述外殼配合(而在其他方面與現有端蓋相同)的支架。
[0045]根據本實用新型的實施例，所述多個磁極21為6個磁極。當然，其他數量的磁極21也是有可能的。
[0046]優選地，所述外殼I由導磁材料制成。
[0047]所述永磁直流電機可以是永磁直流微電機，例如，汽車中使用的永磁直流微電機。當然，所述永磁直流電機可以是其他領域中使用的永磁直流電機或微電機。
[0048]以上描述了根據本實用新型的實施例的永磁直流電機。應指出的是，以上描述僅為示例，而不是對本發明的限制。在以上描述的基礎上，本領域技術人員可對所述永磁直流電機進行多種修改和變形，而不超出本實用新型的精神和范圍。本實用新型的范圍僅由所附權利要求書限定。
【主權項】
1.一種磁極一體化的多極永磁直流電機，其包括定子和轉子，所述定子包括外殼以及安裝在外殼中的永磁體，其特征在于， 所述永磁體具有成一體的多個磁極。
2.根據權利要求1的磁極一體化的多極永磁直流電機，其特征在于，所述永磁體的內表面為圓柱形，從而與轉子的外表面之間形成均勻間隙。
3.根據權利要求1的磁極一體化的多極永磁直流電機，其特征在于，所述永磁體的外表面與所述外殼的內表面形狀配合，以便于永磁體在外殼中的安裝和固定。
4.根據權利要求3的磁極一體化的多極永磁直流電機，其特征在于，每個磁極的形狀為中間厚、兩端薄。
5.根據權利要求4的磁極一體化的多極永磁直流電機，其特征在于，所述外殼壁至少在其部分長度上在圓周上的多處向內凹陷，從而外殼壁的內表面的多處向內突出部與所述永磁體在相鄰磁極間的外表面相配合。
6.根據權利要求5的磁極一體化的多極永磁直流電機，其特征在于，所述永磁體在相鄰磁極間的外表面為平面，從而所述外殼壁在其部分長度上在圓周上的多處向內凹陷形成外殼壁外圓周表面上的多個平面。
7.根據權利要求6的磁極一體化的多極永磁直流電機，其特征在于，所述多個平面中的至少一個貫通外殼的整個長度，以便于外殼與電機端蓋或支架的配合和安裝。
8.根據權利要求1的磁極一體化的多極永磁直流電機，其特征在于，所述多個磁極為6個磁極。
9.根據權利要求1的磁極一體化的多極永磁直流電機，其特征在于，所述轉子為9槽轉子。
10.根據權利要求1的磁極一體化的多極永磁直流電機，其特征在于，所述永磁體由鐵氧體制成。
【專利摘要】本實用新型涉及一種磁極一體化的多極永磁直流電機，其包括定子和轉子，所述定子包括外殼以及安裝在外殼中的永磁體，其中，所述永磁體具有成一體的多個磁極。根據本實用新型的各實施例的磁極一體化的多極永磁直流電機具有以下優點中的至少一個：永磁體的加工方便；永磁體可以使用成本低廉的鐵氧體材料制成；永磁體在外殼中的安裝和固定較為容易；結構緊湊，電機的體積和重量較小；齒槽轉矩較小；以及外殼與端蓋或支架的安裝方便。
【IPC分類】H02K1-18, H02K1-17
【公開號】CN204597650
【申請號】CN201220421997
【發明人】張新發, 郭曉偉
【申請人】廣東肇慶愛龍威機電有限公司
【公開日】2015年8月26日
【申請日】2012年8月23日
【公告號】WO2014029233A1