本發(fā)明涉及電動工具及電機領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種手持型電動工具及三相無刷電機。

背景技術(shù)：

隨著社會的發(fā)展，手持電動工具應(yīng)用越來越廣泛。目前市場上的手持電動工具大部分是有刷電機，但是由于電機驅(qū)動技術(shù)的快速成熟，目前市場上都有由有刷直流電機轉(zhuǎn)換成無刷的電機的趨勢，因為無刷電機是電子換向，換向無火花、無磨損，因此無刷電機使用壽命長、無電磁干擾、功率密度大的優(yōu)勢，目前各大電動工具廠商都在使用無刷電機替代有刷電機。

如圖6、圖7所示，相關(guān)技術(shù)中的無刷電機包括定子鐵芯11’和可轉(zhuǎn)動地設(shè)置在定子鐵芯11’內(nèi)的轉(zhuǎn)子組件2’，轉(zhuǎn)子組件2’包括轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)子鐵芯21’和沿轉(zhuǎn)子鐵芯21’的外圈分布的四個磁鋼22’，磁鋼22’徑向內(nèi)嵌，讓磁鋼22’的磁力線沿轉(zhuǎn)子鐵芯21’的徑向設(shè)置。該結(jié)構(gòu)存在的缺點是漏磁大，磁場利用率低，電機效率普遍偏低，齒槽轉(zhuǎn)矩偏大。齒槽轉(zhuǎn)矩大導致負載力矩波動大，特別是換向時峰值電流加大，對電機驅(qū)動不利。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，提供一種改進的手持型電動工具及三相無刷電機。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：構(gòu)造一種三相無刷電機，包括定子組件和轉(zhuǎn)子組件；

所述定子組件的中部設(shè)有轉(zhuǎn)動孔，所述轉(zhuǎn)子組件可轉(zhuǎn)動地設(shè)置在所述轉(zhuǎn)動孔內(nèi)；

所述轉(zhuǎn)子組件包括轉(zhuǎn)子鐵芯和至少四個磁體，所述轉(zhuǎn)子鐵芯的外圈沿周向間隔設(shè)有供各所述磁體安裝的至少四個安裝槽，每一所述安裝槽內(nèi)安裝一所述磁體，所述磁體的磁力線沿所述轉(zhuǎn)子鐵芯的切向設(shè)置。

優(yōu)選地，所述轉(zhuǎn)子鐵芯包括環(huán)狀的磁軛和沿所述磁軛外圈間隔分布的至少四個隔離部，所述隔離部側(cè)向向外伸出，所述安裝槽形成于周向上兩相鄰的隔離部之間。

優(yōu)選地，所述隔離部包括由所述磁軛的外壁向外伸出的隔磁橋、以及由所述隔磁橋伸出的端部向外伸出設(shè)置的主磁極；

所述隔磁橋的厚度小于所述主磁極的厚度，所述主磁極靠近所述隔磁橋一端到遠離所述隔磁橋的端部之間的厚度為由窄向?qū)捵兓?/p>

優(yōu)選地，所述主磁極的橫斷面呈扇形或錐形。

優(yōu)選地，所述主磁極上設(shè)有對所述磁體遠離所述轉(zhuǎn)子鐵芯中心的一端卡合的防脫凸起，以防止所述磁體徑向向外脫出。

優(yōu)選地，所述磁體靠近所述轉(zhuǎn)子鐵芯中心的端面與所述主磁極靠近所述轉(zhuǎn)子鐵芯中心的端部位置對應(yīng)。

優(yōu)選地，周向上兩相鄰的所述隔磁橋之間設(shè)有對所述磁體靠近所述轉(zhuǎn)子鐵芯中心的一端抵擋的支撐橋；所述支撐橋向遠離所述轉(zhuǎn)子鐵芯中心一側(cè)拱起對所述磁體靠近中心的端面抵擋。

優(yōu)選地，所述磁軛的內(nèi)圈沿周向間隔設(shè)置有與所述隔離部對應(yīng)的至少四個內(nèi)槽，所述內(nèi)槽的數(shù)量與所述隔離部的數(shù)量相同且周向位置一一對應(yīng)。

優(yōu)選地，所述至少四個安裝槽包括八個，沿所述轉(zhuǎn)子鐵芯的外圈沿周向均勻間隔分布。

本發(fā)明還構(gòu)造一種手持型電動工具，包括所述的三相無刷電機。

實施本發(fā)明的手持型電動工具及三相無刷電機，具有以下有益效果：本發(fā)明手持型電動工具及三相無刷電機的磁體的磁力線沿轉(zhuǎn)子鐵芯的切向設(shè)置，隔離部的外端大，會將磁體的磁場向外引導，可讓磁體的主磁場大部分由安裝槽側(cè)面經(jīng)過隔離部、定子鐵芯產(chǎn)生閉合磁路，大部分產(chǎn)生了有效磁路，提高了磁體磁場的利用率。同時，提高了磁路的功率密度和效率，減小電機的齒槽轉(zhuǎn)矩，以及減小負載運行時候的轉(zhuǎn)矩波動，同時還減小了體積從而降低了成本。

本轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的電機應(yīng)用在手持電動工具，轉(zhuǎn)動更平穩(wěn)，可減小電機負載力矩的波動，從而減小控制器峰值電流，減小了振動，還可以降低噪音。

附圖說明

下面將結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步說明，附圖中：

圖1是本發(fā)明實施例中的三相無刷電機的定子組件和轉(zhuǎn)子組件的組裝結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1中的轉(zhuǎn)子組件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是圖2中的轉(zhuǎn)子鐵芯的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是圖1中的定子組件和轉(zhuǎn)子組件之間的磁力線分布示意圖；

圖5是其他實施例中的轉(zhuǎn)子組件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是背景技術(shù)中的三相無刷電機的定子組件和轉(zhuǎn)子組件的組裝結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7是圖6中的轉(zhuǎn)子組件和定子組件之間的磁力線局部分布示意圖。

具體實施方式

為了對本發(fā)明的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對照附圖詳細說明本發(fā)明的具體實施方式。

如圖1所示，本發(fā)明一個優(yōu)選實施例中的手持型電動工具包括有三相無刷電機，無刷電機包括定子組件1和轉(zhuǎn)子組件2，定子組件1的中部設(shè)有轉(zhuǎn)動孔，轉(zhuǎn)子組件2可轉(zhuǎn)動地設(shè)置在轉(zhuǎn)動孔內(nèi)。

定子組件1包括定子鐵芯11和線圈(未圖示)，定子鐵芯11包括環(huán)狀本體111和沿環(huán)狀本體111的內(nèi)圈間隔排布的六個繞線柱112，繞線柱112向定子鐵芯11的中部伸出設(shè)置，線圈繞設(shè)在繞線柱112上。繞線柱112包括向中心伸出的繞接部1121和位于繞接部1121的內(nèi)端沿周向設(shè)置的感應(yīng)部1122，在轉(zhuǎn)子組件2轉(zhuǎn)動時感應(yīng)部1122在定子鐵芯11和轉(zhuǎn)子鐵芯21之間引導產(chǎn)生磁路。

結(jié)合圖1至圖3所示，轉(zhuǎn)子組件2包括轉(zhuǎn)子鐵芯21和八個磁體22，磁體22為磁鐵，轉(zhuǎn)子鐵芯21的外圈沿周向間隔設(shè)有供各磁體22安裝的八個安裝槽211。每一安裝槽211內(nèi)安裝一磁體22，磁體22的磁力線沿轉(zhuǎn)子鐵芯21的切向設(shè)置，讓磁體22切向內(nèi)嵌于轉(zhuǎn)子鐵芯21內(nèi)。由于磁體22通常為方體結(jié)構(gòu)，所以兩安裝槽211之間的隔離部213則為內(nèi)小外大的結(jié)構(gòu)，同時，參考圖4所示，由于磁體22的磁力線沿轉(zhuǎn)子鐵芯21的切向設(shè)置，隔離部213的外端大，會將磁體22的磁場向外引導，可讓磁體22的主磁場大部分由安裝槽211側(cè)面經(jīng)過隔離部213、定子鐵芯11產(chǎn)生閉合磁路，也就是大部分產(chǎn)生了有效磁路；只有小部分由安裝槽211側(cè)面經(jīng)過隔離部213向轉(zhuǎn)子鐵芯21的中部形成閉合磁路，這部分磁路未產(chǎn)生效果，即為無效磁路，因此本發(fā)明實施例中無刷電機提高了磁體22磁場的利用率。

本發(fā)明實施例中無刷電機的結(jié)構(gòu)可以提高磁路的功率密度和效率，減小電機的齒槽轉(zhuǎn)矩，以及減小負載運行時候的轉(zhuǎn)矩波動。本轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的電機應(yīng)用在手持電動工具，轉(zhuǎn)動更平穩(wěn)，可減小電機負載力矩的波動，從而減小控制器峰值電流，減小了振動，還可以降低噪音。在相同功率下此結(jié)構(gòu)電機齒槽轉(zhuǎn)力矩比磁鋼內(nèi)嵌時的齒槽轉(zhuǎn)力矩減小6倍，且體積減少20％，減小了體積從而降低了成本。

轉(zhuǎn)子鐵芯21包括環(huán)狀的磁軛212和沿磁軛212外圈間隔分布的八個隔離部213，隔離部213側(cè)向向外伸出，安裝槽211形成于周向上兩相鄰的隔離部213之間。在其他實施例中，安裝槽211也可為在轉(zhuǎn)子鐵芯21的外圈表面內(nèi)凹形成。磁軛212的內(nèi)圈沿周向間隔設(shè)置有與隔離部213對應(yīng)的八個內(nèi)槽214，內(nèi)槽214與穿設(shè)磁軛212內(nèi)孔的驅(qū)動軸卡合，讓轉(zhuǎn)子組件2隨驅(qū)動軸一起轉(zhuǎn)動。優(yōu)選地，內(nèi)槽214的數(shù)量與隔離部213的數(shù)量相同且周向位置一一對應(yīng)，可減小通過磁軛212的磁場，提升磁體22的利用率。

在其他實施例中，安裝槽211的數(shù)量也可為四個或多于四個的其他數(shù)量，安裝槽211沿轉(zhuǎn)子鐵芯21的外圈沿周向均勻間隔分布。對應(yīng)的，隔離部213、磁體22、內(nèi)槽214的數(shù)量對應(yīng)的調(diào)整，與安裝槽211的數(shù)量保持一致。

在一些實施例中，隔離部213包括由磁軛212的外壁向外伸出的隔磁橋2131、以及由隔磁橋2131伸出的端部向外伸出設(shè)置的主磁極2132。隔磁橋2131的厚度小于主磁極2132的厚度，可以減小磁體22通過隔磁橋2131到磁軛212的磁場，讓磁體22的磁場盡量通過主磁極2132向定子組件1通過，提升磁體22的利用率。周向相鄰的隔磁橋2131之間的空間也可避免磁體22的磁場通過，讓磁體22的磁場大部分通過主磁極2132、定子鐵芯11形成閉合磁路。

進一步地，主磁極2132靠近隔磁橋2131一端到遠離隔磁橋2131的端部之間的厚度為由窄向?qū)捵兓?，讓磁體22的磁場能向定子鐵芯11通過。優(yōu)選地，主磁極2132的橫斷面呈扇形，可以為在加工安裝槽211的時候在兩側(cè)形成隔離部213。在其他實施例中，主磁極2132的橫斷面也可為錐形等內(nèi)小外大的結(jié)構(gòu)，以能引導磁體22的磁場向定子組件1通過即可。隔離部213也可整個是橫斷面為扇形或錐體結(jié)構(gòu)，讓磁體22靠近中心的端部與磁軛212之間留有間隙避免磁場通過即可。

在一些實施例中，主磁極2132上設(shè)有對磁體22遠離轉(zhuǎn)子鐵芯21中心的一端卡合的防脫凸起2133，以防止磁體22徑向向外脫出。防脫凸起2133形成于主磁極2132與磁體22對應(yīng)的側(cè)面，優(yōu)選地，防脫凸起2133位于主磁極2132的外端端部位置，以能預(yù)留出足夠的空間安裝磁體22，并讓磁體22盡量靠近定子鐵芯11，提升磁場的利用率。

在一些實施例中，磁體22靠近轉(zhuǎn)子鐵芯21中心的端面與主磁極2132靠近轉(zhuǎn)子鐵芯21中心的端部位置對應(yīng)，讓磁體22的磁場徑向出來后直接通過主磁極2132到定子組件1產(chǎn)生閉合磁路，不通過其他結(jié)構(gòu)，提升磁路的效率。優(yōu)選地，磁體22靠近中心的端面與主磁極2132靠近中心的端部位置平齊，在其他實施例中，也可適當錯位。

在如圖5所示，在其他實施例中，周向上兩相鄰的隔磁橋2131之間設(shè)有對磁體22靠近轉(zhuǎn)子鐵芯21中心的一端抵擋的支撐橋215，進一步地，支撐橋215向遠離轉(zhuǎn)子鐵芯21中心一側(cè)拱起對磁體22靠近中心的端面抵擋。支撐橋215拱起后與磁體22的端面抵擋，避免磁體22有過多的磁場通過到磁軛212形成無效磁路。

可以理解地，上述各技術(shù)特征可以任意組合使用而不受限制。

以上所述僅為本發(fā)明的實施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內(nèi)。