專利名稱：一種內(nèi)轉(zhuǎn)子無刷電機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于電機領(lǐng)域，尤其涉及一種輸出力矩大、安裝和使用方便、能適應(yīng)多種場合的內(nèi)轉(zhuǎn)子無刷電機。
背景技術(shù)：
直流電動機以其優(yōu)良的轉(zhuǎn)矩特性在運動控制領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，但普通的直流電動機由于需要機械換相和電刷可靠性差，需要經(jīng)常維護，且換相時產(chǎn)生電磁干擾、噪聲大，影響了直流電動機在控制系統(tǒng)中的進一步應(yīng)用。為了克服機械換相帶來的缺點，以電子換相取代機械換相的無刷電機應(yīng)運而生。20多年以來，隨著永磁新材料、微電子技術(shù)、自動控制技術(shù)以及電力電子技術(shù)特別是大功率開關(guān)器件的發(fā)展，無刷電動機得到了長足的發(fā)展。無刷直流電動機不僅保持了傳統(tǒng)直流電動機良好的動、靜態(tài)調(diào)速特性，且結(jié)構(gòu)簡單、運行可靠、易于控制，其應(yīng)用從最初的軍事工業(yè)，向航空航天、醫(yī)療、信息、家電以及工業(yè)自動化領(lǐng)域迅速發(fā)展。無刷電機按定子與轉(zhuǎn)子的相對位置可分為內(nèi)轉(zhuǎn)子無刷電機、外轉(zhuǎn)子無刷電機。參閱圖1和圖2，圖1和圖2所示為常規(guī)的內(nèi)轉(zhuǎn)子無刷電機，其包括定子組件和轉(zhuǎn)子組件，轉(zhuǎn)子組件設(shè)于定子組件的內(nèi)部，轉(zhuǎn)子組件包括轉(zhuǎn)軸81、轉(zhuǎn)子鐵芯82、轉(zhuǎn)子磁鐵83， 轉(zhuǎn)軸81穿設(shè)于轉(zhuǎn)子鐵芯82內(nèi)且緊固配合，轉(zhuǎn)子磁鐵83固設(shè)于轉(zhuǎn)子鐵芯82的外壁；定子組件包括前端蓋84、定子殼85、定子鐵芯86、后端蓋87、軸承88，前端蓋84、后端蓋87分別和定子殼85固定配合并形成一封閉腔體，定子鐵芯86固設(shè)于定子殼85的內(nèi)壁；轉(zhuǎn)軸81和前端蓋84之間通過軸承88轉(zhuǎn)動連接；定子鐵芯86的內(nèi)壁和轉(zhuǎn)子磁鐵83的外壁之間的間隙是氣隙89。由于這種內(nèi)轉(zhuǎn)子無刷電機采用定子組件在外、轉(zhuǎn)子組件在內(nèi)的結(jié)構(gòu)，因此定子組件的徑向厚度大小直接影響到轉(zhuǎn)子組件直徑的大小，導(dǎo)致轉(zhuǎn)子組件直徑較小，整機的輸出力矩較小。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種內(nèi)轉(zhuǎn)子無刷電機，其克服了常規(guī)的內(nèi)轉(zhuǎn)子無刷電機相的缺點，既保證了電機的輸出力矩較大，又保證了電機安裝和使用方便，能適應(yīng)多種場
I=I O本實用新型是這樣實現(xiàn)的，一種內(nèi)轉(zhuǎn)子無刷電機，包括定子組件和轉(zhuǎn)子組件，所述轉(zhuǎn)子組件包括轉(zhuǎn)軸、轉(zhuǎn)子蓋、轉(zhuǎn)子殼、轉(zhuǎn)子磁鐵，所述轉(zhuǎn)子和轉(zhuǎn)子蓋垂直設(shè)置且固定配合，所述轉(zhuǎn)子蓋和轉(zhuǎn)子殼垂直設(shè)置且固定配合，所述轉(zhuǎn)子磁鐵與所述轉(zhuǎn)子殼同軸設(shè)置且固設(shè)于所述轉(zhuǎn)子殼的內(nèi)壁；所述定子組件包括支柱、定子鐵芯、前端蓋、后端蓋、定子殼，所述定子鐵芯上裝有繞組，所述定子鐵芯與所述支柱同軸設(shè)置且固設(shè)于所述支柱的外壁，所述支柱和后端蓋垂直設(shè)置且固定配合，所述前端蓋和后端蓋分別與所述定子殼垂直設(shè)置且固定配合；所述支柱和前端蓋分別與所述轉(zhuǎn)軸同軸設(shè)置且轉(zhuǎn)動連接；[0009]所述定子鐵芯的外壁和所述轉(zhuǎn)子磁鐵的內(nèi)壁之間設(shè)有間隙；所述轉(zhuǎn)子殼的外壁和所述定子殼的內(nèi)壁之間設(shè)有間隙。 具體地，所述轉(zhuǎn)子蓋上開設(shè)有一轉(zhuǎn)子蓋通孔，所述轉(zhuǎn)軸與所述轉(zhuǎn)子蓋通孔緊配合。具體地，所述支柱上開設(shè)有一軸向支柱通孔，所述支柱通孔內(nèi)固設(shè)有至少一支柱軸承，所述轉(zhuǎn)軸穿設(shè)于所述支柱軸承上。優(yōu)選地，所述支柱軸承為2個，分別設(shè)于所述支柱通孔的兩端。具體地，所述前端蓋上開設(shè)有一軸向前端蓋通孔，所述前端蓋通孔內(nèi)固設(shè)有一前端蓋軸承，所述轉(zhuǎn)軸穿設(shè)于所述前端蓋軸承上。與常規(guī)的內(nèi)轉(zhuǎn)子無刷電機相比本實用新型的氣隙的最小直徑遠大于常規(guī)的內(nèi)轉(zhuǎn)子無刷電機的氣隙的最小直徑，雖然本實用新型的定子鐵芯的長度比常規(guī)的內(nèi)轉(zhuǎn)子無刷電機的定子鐵芯的長度稍有減小，但其整體輸出力矩比有較大增加，約為常規(guī)的內(nèi)轉(zhuǎn)子無刷電機的輸出力矩的1.8倍。因此，本實用新型的內(nèi)轉(zhuǎn)子無刷電機能替換絕大多數(shù)的常規(guī)內(nèi)轉(zhuǎn)子無刷電機，并使其輸出力矩得到提升。

圖1是現(xiàn)有技術(shù)提供的內(nèi)轉(zhuǎn)子無刷電機的結(jié)構(gòu)圖；圖2是圖1的剖視圖；圖3是本實用新型實施例提供的內(nèi)轉(zhuǎn)子無刷電機的結(jié)構(gòu)圖；圖4是圖3的剖視圖。
具體實施方式
為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，
以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。參閱圖3和圖4，本實用新型實施例提供的一種內(nèi)轉(zhuǎn)子無刷電機，包括定子組件和轉(zhuǎn)子組件，其中所述轉(zhuǎn)子組件包括轉(zhuǎn)軸11、轉(zhuǎn)子蓋12、轉(zhuǎn)子殼13、轉(zhuǎn)子磁鐵14，轉(zhuǎn)子11和轉(zhuǎn)子蓋 12垂直設(shè)置且固定配合，轉(zhuǎn)子蓋12和轉(zhuǎn)子殼13垂直設(shè)置且固定配合，轉(zhuǎn)子磁鐵14與轉(zhuǎn)子殼13同軸設(shè)置且固設(shè)于轉(zhuǎn)子殼13的內(nèi)壁；所述定子組件包括支柱15、定子鐵芯16、前端蓋17、后端蓋18、定子殼19，定子鐵芯16上裝有繞組(未示出)，定子鐵芯16與支柱15同軸設(shè)置且固設(shè)于支柱15的外壁，支柱15和后端蓋18垂直設(shè)置且固定配合，前端蓋17和后端蓋18分別與定子殼19垂直設(shè)置且固定配合；并且，支柱15和前端蓋17分別與轉(zhuǎn)軸11同軸設(shè)置且轉(zhuǎn)動連接；定子鐵芯16的外壁和轉(zhuǎn)子磁鐵14的內(nèi)壁之間設(shè)有間隙，本領(lǐng)域中，定子鐵芯16的外壁和轉(zhuǎn)子磁鐵14的內(nèi)壁之間的間隙通常稱為氣隙，圖3中所示的L為定子鐵芯16的長度，圖4中所示的D為該氣隙的最小直徑；另外，轉(zhuǎn)子殼13的外壁和定子殼19的內(nèi)壁之間也設(shè)有間隙，從而使得整個轉(zhuǎn)子組件可相對于定子組件自由地轉(zhuǎn)動。本實用新型的內(nèi)轉(zhuǎn)子無刷電機的繞組通電后，轉(zhuǎn)子組件將轉(zhuǎn)動起來，旋轉(zhuǎn)方向可為順時針或逆時針，并通過轉(zhuǎn)軸11對外輸出力矩，轉(zhuǎn)子組件轉(zhuǎn)動的同時定子組件固定不動。與常規(guī)的內(nèi)轉(zhuǎn)子無刷電機相比本實用新型的氣隙的最小直徑D遠大于常規(guī)的內(nèi)轉(zhuǎn)子無刷電機的氣隙的最小直徑Dl (如圖2所示)，其比例約為D Dl = 3 2，雖然本實用新型的定子鐵芯16的長度L比常規(guī)的內(nèi)轉(zhuǎn)子無刷電機的定子鐵芯的長度Ll (如圖1所示)稍有減小，其比例約為L Ll = 4 5，但其整體輸出力矩比有較大增加即M Ml =(D2L) (Dl2Ll) = (32*4) (22*5) =9 5，即本實用新型的內(nèi)轉(zhuǎn)子無刷電機的輸出力矩約為常規(guī)的內(nèi)轉(zhuǎn)子無刷電機的輸出力矩的1.8倍。因此，本實用新型的內(nèi)轉(zhuǎn)子無刷電機能替換絕大多數(shù)的常規(guī)內(nèi)轉(zhuǎn)子無刷電機，并使其輸出力矩得到提升。如圖3所示，本實施例中，轉(zhuǎn)子蓋12和轉(zhuǎn)軸11之間的固定配合方式為轉(zhuǎn)子蓋12 上開設(shè)有一轉(zhuǎn)子蓋通孔121，轉(zhuǎn)軸11與該轉(zhuǎn)子蓋通孔121緊配合。如圖3所示，本實施例中，支柱15與轉(zhuǎn)軸11之間的轉(zhuǎn)動連接方式為支柱15上開設(shè)有一軸向支柱通孔151，支柱通孔151內(nèi)固設(shè)有至少一支柱軸承152 (本實施例優(yōu)選2個， 分別設(shè)于支柱通孔151的兩端)，轉(zhuǎn)軸11穿設(shè)于支柱軸承152上。如圖3所示，本實施例中，前端蓋17與轉(zhuǎn)軸11之間的轉(zhuǎn)動連接方式為前端蓋17 上開設(shè)有一軸向前端蓋通孔171，前端蓋通孔171內(nèi)固設(shè)有一前端蓋軸承172，轉(zhuǎn)軸11穿設(shè)于前端蓋軸承172上。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種內(nèi)轉(zhuǎn)子無刷電機，包括定子組件和轉(zhuǎn)子組件，其特征在于所述轉(zhuǎn)子組件包括轉(zhuǎn)軸、轉(zhuǎn)子蓋、轉(zhuǎn)子殼、轉(zhuǎn)子磁鐵，所述轉(zhuǎn)軸和轉(zhuǎn)子蓋垂直設(shè)置且固定配合，所述轉(zhuǎn)子蓋和轉(zhuǎn)子殼垂直設(shè)置且固定配合，所述轉(zhuǎn)子磁鐵與所述轉(zhuǎn)子殼同軸設(shè)置且固設(shè)于所述轉(zhuǎn)子殼的內(nèi)壁；所述定子組件包括支柱、定子鐵芯、前端蓋、后端蓋、定子殼，所述定子鐵芯上裝有繞組，所述定子鐵芯與所述支柱同軸設(shè)置且固設(shè)于所述支柱的外壁，所述支柱和后端蓋垂直設(shè)置且固定配合，所述前端蓋和后端蓋分別與所述定子殼垂直設(shè)置且固定配合；所述支柱和前端蓋分別與所述轉(zhuǎn)軸同軸設(shè)置且轉(zhuǎn)動連接；所述定子鐵芯的外壁和所述轉(zhuǎn)子磁鐵的內(nèi)壁之間設(shè)有間隙；所述轉(zhuǎn)子殼的外壁和所述定子殼的內(nèi)壁之間設(shè)有間隙。
2.如權(quán)利要求1所述的一種內(nèi)轉(zhuǎn)子無刷電機，其特征在于所述轉(zhuǎn)子蓋上開設(shè)有一轉(zhuǎn)子蓋通孔，所述轉(zhuǎn)軸與所述轉(zhuǎn)子蓋通孔緊配合。
3.如權(quán)利要求1所述的一種內(nèi)轉(zhuǎn)子無刷電機，其特征在于所述支柱上開設(shè)有一軸向支柱通孔，所述支柱通孔內(nèi)固設(shè)有至少一支柱軸承，所述轉(zhuǎn)軸穿設(shè)于所述支柱軸承上。
4.如權(quán)利要求3所述的一種內(nèi)轉(zhuǎn)子無刷電機，其特征在于所述支柱軸承為2個，分別設(shè)于所述支柱通孔的兩端。
5.如權(quán)利要求1所述的一種內(nèi)轉(zhuǎn)子無刷電機，其特征在于所述前端蓋上開設(shè)有一軸向前端蓋通孔，所述前端蓋通孔內(nèi)固設(shè)有一前端蓋軸承，所述轉(zhuǎn)軸穿設(shè)于所述前端蓋軸承上。
專利摘要本實用新型屬于電機領(lǐng)域，提供了一種內(nèi)轉(zhuǎn)子無刷電機，其包括定子組件和轉(zhuǎn)子組件，轉(zhuǎn)子組件包括轉(zhuǎn)軸、轉(zhuǎn)子蓋、轉(zhuǎn)子殼、轉(zhuǎn)子磁鐵，轉(zhuǎn)子和轉(zhuǎn)子蓋垂直設(shè)置且固定配合，轉(zhuǎn)子蓋和轉(zhuǎn)子殼垂直設(shè)置且固定配合，轉(zhuǎn)子磁鐵與轉(zhuǎn)子殼同軸設(shè)置且固設(shè)于轉(zhuǎn)子殼的內(nèi)壁；定子組件包括支柱、定子鐵芯、前端蓋、后端蓋、定子殼，定子鐵芯上裝有繞組，定子鐵芯與支柱同軸設(shè)置且固設(shè)于支柱的外壁，支柱和后端蓋垂直設(shè)置且固定配合，前端蓋和后端蓋分別與定子殼垂直設(shè)置且固定配合；支柱和前端蓋分別與轉(zhuǎn)軸同軸設(shè)置且轉(zhuǎn)動連接。本實用新型克服了常規(guī)的內(nèi)轉(zhuǎn)子無刷電機相的缺點，既保證了電機的輸出力矩較大，又保證了電機安裝和使用方便，能適應(yīng)多種場合。
文檔編號H02K1/12GK202167964SQ20112025254
公開日2012年3月14日 申請日期2011年7月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月18日
發(fā)明者劉晉權(quán), 吳化新 申請人:深圳市雙環(huán)全新機電股份有限公司