[发明专利]扁平型单相无刷DC电动机

说明书

技术领域

本发明涉及扁平型(flat-type)单相无刷DC(BLDC)电动机；并且更具体而言，涉及这样一种扁平型单相BLDC电动机，其具有周围缠绕了线圈的定子铁心，因而能够通过在将磁场聚焦到永磁体的同时使磁场损耗降至最低而提高电动机效率。

背景技术

通常，电动机是一种将电能转换成机械能以产生旋转动力的设备，并且它广泛应用于工业设备和各种家用电器。电动机被大致分为直流(DC)电动机和交流(AC)电动机。

就具有电刷的DC电动机而言，电流流入线圈，并且作为换向器和电刷之间发生接触的结果对所述电流整流。然而，这样的DC电动机的问题在于电刷存在磨损。因而，为了克服这样的缺陷，不采用电刷的无刷DC(BLDC)电动机得到了广泛应用。

BLDC电动机具有广泛的应用，因为其具有大转矩、高效率和高可控性。尽管一般来讲两相或三相BLDC电动机得到了广泛应用，但是随着电动机相的增多，将需要高价的驱动电路和检测电路。因而，在诸如用于驱动(例如)计算机的冷却风扇的驱动单元等低价简单结构产品中，通常采用单相BLDC电动机。

下文将参考图1说明常规扁平型单相BLDC电动机。

图1是常规扁平型单相BLDC电动机10的分解透视图。如图1所示，常规扁平型单相BLDC电动机10包括在向其施加电流时产生旋转转矩的单相无铁心定子11和借助定子11的转矩旋转的转子12。

固定在转子12的下部的无铁心定子11具有定子磁轭11a以及设置在定子磁轭11a的顶部的电枢线圈11b和11c。接线板(wiring board)13附着至定子磁轭11a。

接线板13具有用于通过向电枢线圈11b和11c施加电流来驱动电枢线圈11b和11c的驱动电路(未示出)以及用于检测转子12的环形磁体12b的磁极的诸如Hall传感器之类的磁极检测装置(未示出)。响应于驱动信号，通过接线板13向电枢线圈11b和11c施加电流，以生成旋转转矩，并使转子12旋转。

转子12具有固定于其中心的转子轴12a，环形磁体12b安装在转子12的下侧，其中，环形磁体12b具有交替布置的N极和S极。此外，用于在旋转过程中送风的冷却风扇14附着到转子12的外侧。

借助于轴承15b和15c，将转子轴12a安装在外壳15的轴承套15a内，由此转子12被可旋转地固定在外壳15内。

具有上述构造的常规扁平型单相BLDC电动机10的操作如下。在电动机10的操作的初始阶段，利用诸如Hall传感器之类的磁极检测装置来检测停止的转子12的环形磁体12b的N极或S极，并将检测结果发送至接线板13。之后，操作接线板13的驱动电路，从而向电枢线圈11b和11c施加电流，由此形成朝向环形磁体12b的旋转磁场。结果，转子12反复旋转，转子12又使冷却风扇14旋转以生成气流。

就常规扁平型单相BLDC电动机10而言，无铁心定子11所生成的磁场具有竖直取向。然而，一直难以仅仅通过层压多个具有相同形状的硅钢片来制造出用于为所述竖直磁场提供通路的定子铁心。因而，出于对定子铁心的制造困难的考虑，有人将电枢线圈11b和11c缠绕在没有定子铁心的定子磁轭11a上。结果，在为转子12的旋转生成转矩的过程中不能充分利用电枢线圈11b和11c所生成的磁场，从而导致了电动机效率的恶化。

发明内容

技术问题

因此，本发明的目的在于提供一种扁平型单相BLDC电动机，其具有：周围缠绕了线圈的定子铁心；以及面积扩大的磁场聚焦板，其安装在所述定子铁心上，以面对所述永磁体，其中，所述定子铁心是通过压制软磁粉形成的，并且所述定子铁心起着使所述线圈生成的用于建立转矩的磁场的损耗最小化的作用，并且所述磁场聚焦板起着将所述磁场聚焦到所述永磁体上的作用，因而提高了电动机效率。

技术方案

根据本发明的实施例，提供了一种扁平型单相无刷直流(BLDC)电动机，该扁平型单相无刷直流(BLDC)电动机包括：转子，其可旋转地固定到轴上，并且具有附着至其下侧的永磁体；安装在所述转子下面的定子板；安装在所述定子板上以面对所述永磁体的多个定子铁心，所述定子铁心含有软磁粉，并且所述定子铁心被布置为相对于所述转子的旋转径向非对称，以便确定所述转子的旋转方向；以及多个线圈，每一个线圈缠绕在所述定子铁心中的相应一个定子铁心的周围，以形成朝向所述永磁体的磁场。

有益效果