一種軸向磁場永磁無刷直流電的制造方法
【專利摘要】本發明公開了一種軸向磁場永磁無刷直流電機，包括轉軸、軸承、前端蓋、后端蓋、機殼、轉子盤、永磁體、定子、固定環、傳感器磁環和控制電路板，其中定子鐵心采用硅鋼片和軟磁復合材料組合構成，本發明的軸向磁場永磁無刷直流電機既能發揮電樞有鐵心電機節省材料的優勢，又能夠具有鐵心加工工藝簡單、繞線簡單、槽滿率高的優點。
【專利說明】一種軸向磁場永磁無刷直流電機
【技術領域】
[0001]本發明涉及電機【技術領域】，具體涉及一種軸向磁場永磁無刷直流電機。
【背景技術】
[0002]現有的軸向磁場永磁無刷直流電機主要分為兩種，分別為電樞無鐵心和電樞有鐵心電機。
[0003]在現有技術中，實用新型專利201020696399.9公開了一種雙轉子盤式無刷電動機，該電機的定子為盤式的定子繞組，無鐵心；配有兩個轉子，分別安裝在軸上，第一轉子位于前端蓋與定子繞組之間，第二轉子位于后端蓋與定子繞組之間。每個轉子上固定有若干對永磁極，定子繞組表面與第一、第二轉子的永磁極表面之間保持均勻氣隙。該電機的電樞無鐵心，無齒槽效應，加工簡單，軸向尺寸小，但是功率一般較小；在同等功率下，較有鐵心電機而言，其徑向尺寸大，永磁體用量增加。
[0004]實用新型專利200420079912.4公布了 一種低壓大功率永磁無刷直流盤式電機，該電機的定子部件由定子鐵心和Y型三相繞組線圈組成，在定子鐵心的端面均勻地設有若干條用于鑲嵌繞組線圈的端面徑向槽，三相繞組線圈按Y型的分布原理相互絕緣地鑲嵌在徑向槽內。有鐵心電機由于減小了有效氣隙，可以節省材料，但是定子鐵心為硅鋼片經過沖卷工藝制作而成，其加工較復雜，加工效率也比較低，并且繞線比較困難，槽滿率低。

【發明內容】

[0005]本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種既能發揮電樞有鐵心電機節省材料的優勢，又能夠具有鐵心加工工藝簡單、繞線簡單、槽滿率高的優點的一種軸向磁場永磁無刷直流電機。
[0006]為實現上述目的，本發明采用的技術方案如下:
[0007]一種軸向磁場永磁無刷直流電機，包括轉軸、軸承、前端蓋、后端蓋、機殼、轉子盤、永磁體、定子、固定環、傳感器磁環和控制電路板，所述永磁體粘結在轉子盤上，構成主磁極，所述轉子盤固定在所述轉軸上，所述定子固定在固定環上，固定環固定在機殼上，前端蓋、后端蓋和機殼構成電機的外殼，轉軸的一端通過軸承安裝在前端蓋上，轉軸的另一端通過軸承安裝在后端蓋上；控制電路板固定在后端蓋上，所述傳感器磁環設置在固定環和控制電路板之間并固定在所述轉軸上。
[0008]其中，所述定子由定子齒、定子軛部、襯套和繞組組成，所述繞組為集中繞組，直接繞在襯套上，襯套為絕緣材料并套裝在所述定子齒上，定子齒插入定子軛部的槽內。
[0009]其中，所述定子齒由軟磁復合材料經粉末冶金的方法加工而成，定子軛部為硅鋼片。
[0010]其中，所述傳感器磁環通過與集成在控制電路板上的霍爾位置傳感器的配合來檢測轉子的位置，控制電路板給繞組通電以實現對電機的驅動與控制。
[0011]本發明所取得的有益效果如下:由于定子為有鐵心結構，減小了有效氣隙，可以節省永磁材料的用量；定子齒由軟磁復合材料經粉末冶金的方法加工而成，加工簡單同時可以節省原材料；定子鐵心由定子齒和材料為娃鋼片的定子軛部構成，裝配工藝簡單；繞組為集中繞組，直接繞在襯套上，繞線簡單、槽滿率高，可以提高電機的效率；控制電路板和電機集成在一起，提聞了系統的緊湊性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為本發明軸向磁場永磁無刷直流電機結構示意圖；
[0013]圖2為本發明軸向磁場永磁無刷直流電機中的定子齒不意圖；
[0014]圖3為本發明軸向磁場永磁無刷直流電機中的襯套示意圖；
[0015]圖4為本發明軸向磁場永磁無刷直流電機中的定子示意圖。
[0016]圖中:1 一轉軸、2 —軸承、3 —前端蓋、4 一轉子盤、5 —永磁體、6 —定子、7 —固定環、8 —機殼、9 一傳感器磁環、10 —控制電路板、11 一后端蓋、12 —定子軛部、13 —定子齒、14 一襯套、15 —線圈
【具體實施方式】
[0017]為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖對本發明進行進一步詳細說明。
[0018]如圖1所示，本發明的電機結構為:電機由轉軸1、軸承2、前端蓋3、后端蓋11、機殼8、轉子盤4、永磁體5、定子6、固定環7、傳感器磁環9和控制電路板10組成。永磁體5粘結在轉子盤4上,構成主磁極,轉子盤4固定在轉軸I上,定子6固定在固定環7上，固定環7固定在機殼8上,前端蓋3、后端蓋11和機殼8構成電機的外殼,轉軸I的一端通過軸承2安裝在前端蓋3上，轉軸I的另一端通過軸承2安裝在后端蓋11上。控制電路板10固定在后端蓋11上，傳感器磁環9在固定環7和控制電路板10之間并固定在轉軸I上。傳感器磁環9通過與集成在控制電路板10上的霍爾位置傳感器的配合來檢測轉子的位置，控制電路板10給繞組通電以實現對電機的驅動與控制。
[0019]圖2不出本發明軸向磁場永磁無刷直流電機中的定子齒，圖3不出本發明軸向磁場永磁無刷直流電機中的襯套。如圖4所示，定子6由定子齒13、定子軛部12、襯套14和繞組15組成。繞組15為集中繞組，其直接繞在襯套14上，襯套14為絕緣材料并套在定子齒13上,定子齒13插入定子軛部12的槽內。
[0020]盡管上面結合附圖對本發明的優選實例進行了描述，但是本發明并不局限于上述的【具體實施方式】，上述的【具體實施方式】僅僅是示意性的，并不是限制性的，本領域的普通技術人員在本發明的啟示下，在不脫離本發明宗旨和權利要求所保護的范圍情況下，還可以作出很多形式，這些均屬于本發明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種軸向磁場永磁無刷直流電機,包括轉軸、軸承、前端蓋、后端蓋、機殼、轉子盤、永磁體、定子、固定環、傳感器磁環和控制電路板，所述永磁體粘結在轉子盤上，構成主磁極，所述轉子盤固定在所述轉軸上，所述定子固定在固定環上，所述固定環固定在機殼上，前端蓋、后端蓋和機殼構成電機的外殼，所述轉軸的一端通過所述軸承安裝在前端蓋上，所述轉軸的另一端通過軸承安裝在后端蓋上；控制電路板固定在后端蓋上，所述傳感器磁環設置在固定環和控制電路板之間并固定在所述轉軸上。
2.根據權利要求1所述的無刷直流電機，其中，所述定子由定子齒、定子軛部、襯套和繞組組成，所述繞組為集中繞組，直接繞在襯套上，襯套為絕緣材料并套裝在所述定子齒上，定子齒插入定子軛部的槽內。
3.根據權利要求2所述的無刷直流電機，其中，所述定子齒由軟磁復合材料經粉末冶金的方法加工而成，定子軛部為硅鋼片。
4.根據權利要求2和3所述的無刷直流電機，其中，所述傳感器磁環通過與集成在控制電路板上的霍爾位置傳感器的配合來檢測轉子的位置，控制電路板給繞組通電以實現對電機的驅動與控制。
【文檔編號】H02K29/08GK103595215SQ201310588805
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年11月20日 優先權日:2013年11月20日
【發明者】楊凱, 張 浩 申請人:華中科技大學