[实用新型]密封爪极轴向磁路永磁无刷直流电动机

说明书

技术领域

本实用新型涉及汽车发动机应用的电机，例如节气门，废弃再循环，涡轮增压，涡流控制等阀门的控制。

背景技术

随着国民经济和人民生活水平的提高,各种车辆的保有量呈逐年快速增长趋势，汽车发动机控制的电气化不断推进，替代原有的简单机械或液压控制。电气化的精确控制，可以大幅改善汽车的性能，降低油耗，同时控制排放。而这些阀体电气化的控制，需要精密机电产品实施控制，而且这种电机必须能承受发动机环境高温，震动，废弃侵蚀，同时保证长寿命使用。

电机内部的电子部件是敏感器件，极易受到腐蚀损坏，铁芯表面会锈蚀，内部轴承会污染或锈蚀，严重影响到电机的寿命和可靠性。阀门驱动电机工况时长时间带载工作，在电机密闭情况下，若不进行热设计和散热处理，电机温升会使得磁钢磁性能和线圈绝缘下降，甚至导致高温电机失效。同时汽车发动机周边阀体安装空间有限，需要控制电机整体尺寸。

电机采用传统径向磁路结构，需要两套轴承进行支撑，再加上普通的传感器安装支架，电机会特别长，不利于系统的集成。

而如果使用有刷电机布置，不仅有刷电机无法满足发动机高寿命要求，而且他需要齿轮组合扭矩转换，产生额外的布置难度和质量控制复杂性。

发明内容

针对上述汽车发动机应用的电机特殊使用需求，传统结构电机，不能满足要求，本实用新型提供一种密封爪极轴向磁路永磁无刷直流电动机，该电机定子是在一底座四周垂直均匀固定爪极，爪极的中心线与转轴的轴线平行，爪极上套装线圈绕组，电机定子的底座、底座爪极上的线圈绕组，用塑材覆封，形成桶形塑封件，另有罩盖盖封在桶形塑封件上，电机转子的转轴穿过定子底座，垂直固定一铁芯，铁芯上均匀固定永磁体磁钢，铁芯的另一个面中心位置，固定一块传感器磁钢，该传感器磁钢与罩盖内壁固定的霍尔传感器相对应。

所述转子上的磁钢为轴向充磁，磁钢表面形成N-S-N-S..... 交叉分布的磁场，气隙中磁场方向为轴向。

所述电机定子爪极为2n,n=1,2,3…, 爪极上的线圈绕组，首尾相连，构成单相电机，或者，将线圈分为二相、三相、四相和五相。

所述传感器磁钢是轴向充磁，轴向形成两个环形磁钢面上N-S极。

所述电机转轴采用单轴承支撑，转轴设置有动密封结构。

所述罩盖端口，有数个卡勾，与该卡勾相对应位置，桶形塑封件端口有数个卡槽，罩盖盖合桶形塑封件后，卡勾卡进卡槽内。

所述塑材为导热绝缘材料。

所述罩盖盖封桶形塑封件，还有“O”形密封圈。

本实用新型的优点是，本实用新型的电机进行了双重密封设计和导热设计，环境适应性强，降低腐蚀失效概率，可靠性高，寿命长；本实用新型电机采用轴向磁路，磁钢作用面积大，气隙磁密高，力矩大，效率高，同时尺寸空间小，系统集成性强；本实用新型电机采用爪极结构，通过控制爪极的个数和控制脉冲数，可有效控制不同阀门的开启角度，与不同车型的控制阀适配性强。本实用新型轴承采用轴向推力轴承，轴承受轴向力。电机传感器采用霍尔传感器和驱动电路一体的封装形式，有效减少安装空间。市场前景广阔。

附图说明

附图1是本实用新型结构剖视图。

附图2是电机定子结构立体图。

附图3是电机转子立体结构图。

附图4是电机转子立体结构另一面立体图。

附图5是传感器磁钢充磁方向示意图。

图中标号说明：

1—爪极；2—线圈；3—底座；4—转子永磁体磁钢；5—转子铁芯；6—轴承；7—转轴；8—传感器磁钢；9—线圈骨架，10—导热塑料，11—静密封圈，12—罩盖，13—动密封圈，14—插针，15-霍尔传感器，16-安装螺钉，17-卡勾。

具体实施方式

请阅附图所示，本实用新型电机定子是在一底座3四周垂直均匀固定爪极1，爪极1的中心线与转轴7的轴线平行，爪极1上套装线圈绕组2，电机定子的底座3、底座爪极1上的线圈绕组2，用塑材10覆封，形成桶形塑封件，另有罩盖12盖封在桶形塑封件上，电机转子的转轴7穿过定子底座3，垂直固定一铁芯5，铁芯5上均匀固定永磁体磁钢4，铁芯5的另一个面中心位置，固定一块传感器磁钢8，该传感器磁钢8与罩盖12内侧固定的霍尔传感器15相对应，本实用新型采用的传感器为无PCB板结构，一体封装霍尔传感器，避免了一般PCB板电子件暴露在环境中的失效风险，而且更加紧凑集成。

所述转子上的磁钢4为轴向充磁，磁钢4表面形成N-S-N-S..... 交叉分布的磁场，气隙中磁场方向为轴向。