[实用新型]一种高性能无刷直流电机

说明书

技术领域

本实用新型涉及电机技术领域，尤其涉及一种高性能无刷直流电机。

背景技术

直流电机包括有刷直流电机和无刷直流电机，而无刷直流电机又分无刷轴传动电机和无刷外传动电机。对于无刷轴传动电机而言，转子位于定子内壁，实现内转子传动。但由于反电动势的存在，转子的扭转力矩往往大打折扣，从而使得工作效率不高。

同时，控制器作为无刷直流电机中驱动器的重要组成部分，在工作时既不能受电磁干扰，又不能过热，一旦受到电磁干扰，则会导致电机无法正常工作，若是过热，则会导致控制器中的相关部件被烧坏。

而且，电动机一般工作在环境比较恶劣的地方，在使用时会有大量粉尘、铁屑等小颗粒进入电机内部，而粉尘、铁屑进入电机定子，会严重影响定子线圈绕组漆包线的绝缘效果，落在转子磁铁上，也会影响磁铁的磁性。

在实现本实用新型的过程中，本发明人发现现有技术常采用以下方式来克服上述问题：1、通过增加线圈缠绕密度的方式来提高扭转力矩；2、将控制器置于电机外，使其免去电磁干扰和过度受热；3、将电机的前端盖和后端盖设置成光滑的平面以此阻挡粉尘等细小颗粒的进入。

虽然采用增加线圈缠绕密度的方式能增加磁通密度，但由于线圈的增加，反电动势也随着增加，从而转子最终受到的有效力矩并未增加，致使最终效果不明显；将控制器与电机分离，虽能解决问题，但得配置专门的控制盒来安装和保护，致使使用不便，且成本增加；将电机前端盖和后端盖设置成光滑的平面虽能阻挡细小颗粒从电机的前后端面进入，但端面与电机壳体的接合处仍会存在粉尘等小颗粒进入的问题，且这样的设置不利于电机的通风散热性。

因此，有必要寻求一种更有效的方式来解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种无刷直流电机，通过对应增加定子个数来提高扭转力矩，将控制器设置成中心有孔的圆盘状，套设于转轴上，并在定子与控制器间设置金属薄片来解决控制器的电磁干扰问题，利用制冷片和小风扇实现降温，以此提高无刷直流电机的工作效率；通过设置密封橡胶圈和过滤网防止粉尘颗粒等的进入，提高电机内部的清洁度。

为达到以上目的，本实用新型采用的技术方案为：一种高性能无刷直流电机，包括电机外壳、电机前端盖、电机后端盖、设置在所述电机外壳内的定子与转子、电机转轴和控制器，其特征在于：所述电机前端盖和电机后端盖分别卡合于所述电机外壳的两端，所述电机前端盖、电机后端盖与所述电机外壳的接合处分别设有第一密封橡胶圈、第二密封橡胶圈，所述定子具有多个并串联排布，所述转子环绕于多个所述定子外，并配合套接于所述电机转轴上，所述控制器为中心有孔的圆盘状，靠近所述电机后端盖并通过所述孔与所述电机转轴套接，所述控制器与近所述电机后端盖的定转子组件之间设有金属薄片，所述控制器近所述电机后端盖的一端面电连接制冷片。

进一步的，所述电机外壳为圆柱筒状，其两端面分别形成大小相等的圆周方向的第一凹槽、第二凹槽，所述电机前端盖、电机后端盖分别形成与对应凹槽相应的凸圈，所述密封橡胶圈位于所述凹槽内，宽度略小于所述凹槽宽度，以使所述凹槽与凸圈紧密接合。

进一步的，所述定子包括环状部和由所述环状部外壁向外延伸形成的多个齿部，所述齿部均匀的分布于所述环状部外壁上，所述齿部的末端向左右方向对称展开形成具有一定弧度，并沿所述定子的轴向方向延伸的靴部，多个所述靴部围合成与所述转子接触的环体面。

进一步的，所述定子的个数为两个。

进一步的，所述制冷片的制冷面贴合所述控制器，散热面靠近所述电机后端盖，所述电机前端盖和电机后端盖上均设有散热槽，所述电机转轴的最前端和最后端均设有同轴旋转的风扇。

进一步的，所述电机前端的风扇与近所述电机前端盖的定转子组件之间、所述电机后端的风扇与所述制冷片之间各设有一层过滤网。

进一步的，所述控制器上设有用于测量所述转子位置的位置传感器。

本实用新型的有益技术效果如下：

1、通过增加定子个数，使得公用的转子上的扭转力矩合力增加，提高了电机的工作效率；

2、将控制器设置成与电机转轴同轴旋转的圆盘状，并将位置传感器设置于控制器上，一方面避免了将控制器与电机分离带来的不便，另一方面将现有技术中常设于电机上的位置传感器设于旋转的控制器上，既满足了位置传感器能获得转子位置的需求，又使得安装操作方便简洁；

3、在控制器与最靠近电机后端盖的一组定转子组合之间设置的金属薄片能吸收电机定转子工作时产生的磁场，从而使得控制器免受电磁的干扰；