[发明专利]一种永磁无铁芯无刷电机

说明书

技术领域

本发明属于永磁无刷电机领域，尤其涉及一种永磁无铁芯无刷电机。

背景技术

目前，现有的铁芯电机在工作时，通电导线在转子磁场中有效切割磁场的效率不高；因绕组有铁芯，电机转动过程中产生磁滞损耗和涡流损耗以及剩余损耗，导致电机启动电流较大，效率低节能效果差。受电机结构限制，重量体积较大，耗用大量硅钢片。

发明内容

为了解决现有技术中的问题，本发明的目的是提供一种永磁无铁芯无刷电机，该电机体积小、重量轻，并且由于其无铁芯电枢结构可有效避免传统电机中的齿槽转矩及定子铁损。

为了实现上述技术方案，本发明采用如下所述的技术方案：

一种永磁无铁芯无刷电机，其包括机壳、套装在主轴上的定子和转子，所述定子由无铁芯结构的电枢绕组盘构成，所述转子是由两其上设置有若干磁体的磁轭组成；两磁轭与电枢绕组盘均为盘状结构，两磁轭在主轴上分别位于电枢绕组盘的左、右两侧，且两磁轭与电枢绕组盘的盘面平行，电枢绕组盘与其两侧的磁轭之间的气隙中磁密度相等；两磁轭上的磁体彼此一一相对、相邻的磁体上磁极极性相反，两磁轭上的磁体之间形成轴向磁场，每个磁轭上的若干磁体按照N极、S极交替均布设置在磁轭上并围成圆形；所述机壳是由两半壳体连接组成，两半壳体分别通过轴承安装在主轴两端，所述转子和定子均位于两端盖围成的空腔内，且定子的外侧边缘部分位于两半壳体的内侧壁结合处开设的定位槽内。

进一步的，所述磁体呈扇形结构。

由于采用上述技术方案，本发明具有一下优越性：

（1）该电机采用的是轴向磁场，通电导线在转子磁场中垂直切割磁感；定子采用无铁芯结构，消除了齿槽转矩与铁芯带来的磁性材料的磁滞损耗、涡流损耗及剩余损耗，因此，该电机运转噪声小，工作效率高；

（2）该电机采用轴向叠式结构且定子无铁芯，从而减小了电机的轴向尺寸，降低了电机的重量，使电机适用于空间尺寸受到限制的场合；

（3）该电机由于无铁芯，发热量小，绕组直接与机壳接触，有利于电机的散热；该电机在高压高转速状态下工作稳定可靠，高效区范围宽，应用领域广。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图中：1-机壳；2-主轴；3-磁轭；4-磁体；5-电枢绕组盘；6-轴承。

具体实施方式

如图1所示，一种永磁无铁芯无刷电机，其包括机壳1、套装在主轴2上的定子和转子，所述定子由无铁芯结构的电枢绕组盘5构成，所述转子是由两其上设置有若干扇形磁体4的磁轭3组成，两磁轭3与电枢绕组盘5均为盘状结构，两磁轭3在主轴2上分别位于电枢绕组盘5的左、右两侧，且两磁轭3与电枢绕组盘5的盘面平行，电枢绕组盘5与其两侧的磁轭3之间的气隙磁密相等，两磁轭上的磁体4彼此一一相对、磁体4的磁极彼此极性相反，两磁轭3上的磁体之间形成轴向磁场，每个磁轭上的若干磁体4是按照N极、S极的磁极交替沿圆周方向均布设置在磁轭上；所述机壳1是由两半壳体连接组成，两半壳体分别通过轴承安装在主轴两端，所述转子和定子均位于两端盖围成的空腔内，且定子的外侧边缘部分位于两半壳体的内侧壁结合处开设的定位槽内。所述磁轭与主轴之间通过键连接。

本发明采用的是轴向磁场，通电导线在转子磁场中垂直切割磁感；定子采用无铁芯结构，消除了齿槽转矩与铁芯带来的磁性材料的磁滞损耗、涡流损耗及剩余损耗，因此，该电机运转噪声小，工作效率高。

另外，本发明中的永磁无铁芯无刷电机，不仅适用于内转，同样适用于外转；外转时将定子（即电枢绕组盘）固定在主轴上，两磁轭固定在机壳上，机壳与主轴通过轴承配装。