[发明专利]一种高精度双圈磁钢无刷直流电机

摘要

一种高精度双圈磁钢无刷直流电机，包括转子系统和定子系统，转子系统包括：外安装套、外导磁环、外导磁环锁母、外梯形磁钢、外上梯形垫环、外下梯形垫环、外磁钢锁母、转盘、外组件锁母、内安装套、内导磁环、内导磁环锁母、内梯形磁钢、内上梯形垫环、内下梯形垫环、内磁钢锁母、内组件锁母；定子系统包括：定子骨架、铝基板、绕组和环氧树脂胶。本发明采用无定子铁芯的双圈非等厚瓦片式磁钢结构，克服了铁芯引起的磁滞和涡流损耗，消除了齿槽引起的转矩脉动，增强气隙磁密，增大输出力矩。此外，采用双圈非等厚瓦片式磁钢部分补偿了磁钢拼接缝处的漏磁，拓宽了气隙磁密平顶宽度，进一步降低了转矩脉动，提高了力矩精度。

主权项

1.一种高精度双圈磁钢无刷直流电机，由转子系统和定子系统组成，其特征在于，转子系统包括：外安装套(1)、外导磁环(2)、外导磁环锁母(3)、外梯形磁钢(4)、外上梯形垫环(5A)、外下梯形垫环(5B)、外磁钢锁母(6)、转盘(7)、外组件锁母(8)、内安装套(9)、内导磁环(10)、内导磁环锁母(11)、内梯形磁钢(12)、内上梯形垫环(13A)、内下梯形垫环(13B)、内磁钢锁母(14)、内组件锁母(15)，所述外梯形磁钢(4)和内梯形磁钢(12)为沿径向的非等厚瓦片式结构；采用所述外梯形磁钢(4)和内梯形磁钢(12)组成的双圈磁钢结构，增强了气隙磁密，增大了输出力矩；定子系统包括：定子骨架(16)、铝基板(17)、绕组(18)和环氧树脂胶(19)，其中采用定子骨架(16)，消除了磁滞和涡流损耗，消除了齿槽引起的转矩脉动；上述各组成部件的装配关系为：外安装套(1)位于外导磁环(2)、外导磁环锁母(3)、外梯形磁钢(4)、外上梯形垫环(5A)、外下梯形垫环(5B)和外磁钢锁母(6)的径向外侧，外导磁环(2)位于外安装套(1)的径向内侧，并通过外导磁环锁母(3)与外安装套(1)之间的螺纹配合固定安装在外安装套(1)上，外梯形磁钢(4)位于外导磁环(2)的径向内侧中心位置，外上梯形垫环(5A)和外下梯形垫环(5B)分别位于外梯形磁钢(4)的轴向上端和轴向下端，外磁钢锁母(6)位于外导磁环锁母(3)和外下梯形垫环(5B)的轴向下端，并与外导磁环锁母(3)之间存在间隙，外梯形磁钢(4)、外上梯形垫环(5A)和外下梯形垫环(5B)位于外安装套(1)、外导磁环(2)和外导磁环锁母(3)的径向内侧，并通过外磁钢锁母(6)与外安装套(1)之间的螺纹配合固定安装在外安装套(1)上，外安装套(1)、外导磁环(2)、外导磁环锁母(3)、外梯形磁钢(4)、外上梯形垫环(5A)、外下梯形垫环(5B)和外磁钢锁母(6)位于转盘(7)环形槽外壁的径向内侧，并通过外组件锁母(8)与转盘(7)之间的螺纹配合固定安装在转盘(7)上，内安装套(9)位于内导磁环(10)、内导磁环锁母(11)、内梯形磁钢(12)、内上梯形垫环(13A)、内下梯形垫环(13B)和内磁钢锁母(14)的径向外侧，内导磁环(10)位于内安装套(9)的径向内侧，并通过内导磁环锁母(11)与内安装套(9)之间的螺纹配合固定安装在内安装套(9)上，内梯形磁钢(12)位于内导磁环(9)的径向内侧中心位置，内上梯形垫环(13A)和内下梯形垫环(13B)分别位于内梯形磁钢(12)的轴向上端和轴向下端，内磁钢锁母(14)位于内导磁环锁母(11)和内下梯形垫环(13B)的轴向下端，并与内导磁环锁母(11)之间存在间隙，内梯形磁钢(12)、内上梯形垫环(13A)和内下梯形垫环(13B)位于内安装套(9)、内导磁环(10)和内导磁环锁母(11)的径向内侧，并通过内磁钢锁母(14)与内安装套(9)之间的螺纹配合固定安装在内安装套(9)上，内安装套(9)、内导磁环(10)、内导磁环锁母(11)、内梯形磁钢(12)、内上梯形垫环(13A)、内下梯形垫环(13B)和内磁钢锁母(14)位于转盘(7)环形槽内壁的径向外侧，并通过内组件锁母(15)与转盘(7)之间的螺纹配合固定安装在转盘(7)上，定子骨架(16)位于外梯形磁钢(4)、外上梯形垫环(5A)、外下梯形垫环(5B)、外磁钢锁母(6)和外组件锁母(8)的径向内侧，铝基板(17)位于定子骨架(16)下端径向外侧，并通过螺纹配合固定安装在定子骨架(16)上，绕组(18)绕制于定子骨架(16)，并通过环氧树脂胶(19)固定在定子骨架(16)上，外梯形磁钢(4)、外上梯形垫环(5A)、外下梯形垫环(5B)、外磁钢锁母(6)和外组件锁母(8)的内圆柱面与内梯形磁钢(12)、内上梯形垫环(13A)、内下梯形垫环(13B)、内磁钢锁母(14)、内组件锁母(15)的外圆柱面之间形成气隙(20)。