CN105281523A - 无刷电机 - Google Patents

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CN105281523A CN201510319314.2A CN201510319314A CN105281523A CN 105281523 A CN105281523 A CN 105281523A CN 201510319314 A CN201510319314 A CN 201510319314A CN 105281523 A CN105281523 A CN 105281523A
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Abstract

本公开提供了无刷电机，其中定子和转子在旋转轴线的方向上相对于彼此布置。转子可以包括多个环状地布置的永磁体，该多个永磁体为绕转子的旋转轴线彼此交替的N极和S极。定子可以包括环状地布置并在旋转轴线的方向上面对所述多个永磁体的第一齿以及对应于第一齿的多个线圈。

Description

无刷电机
技术领域
本公开总地涉及具有定子的无刷电机。
背景技术
电动机利用施加到磁场中的导体的电流而将电能转换成机械能，以产生力。各种类型的电动机被应用于整个工业。具体地，无刷电机被广泛地使用，其通过在转子上提供永磁体而无需刷子和换向器并且在定子中包括定子芯和缠绕线圈。
对可应用于具有其中部件被布置在旋转轴的方向上的结构的驱动***的无刷电机存在需求，例如成像装置的透镜或其上安装透镜的镜筒。期望提供允许该驱动***在尺寸上小并具有高输出的电机设计。
发明内容
此处公开的说明性实施例包括能够驱动布置在旋转轴线的方向上的结构的无刷电机。该无刷电机能够以低速旋转产生高扭矩。
根据本公开的一方面，一种无刷电机包括：转子，包括多个环状地布置的永磁体，该多个永磁体为绕转子的旋转轴线彼此交替的N极和S极；定子，包括环状地布置并在旋转轴线的方向上面对所述多个永磁体的第一齿以及对应于第一齿的多个线圈。所述多个永磁体的磁偶极子的数目Z2、第一齿的数目Z1和定子的磁偶极子的数目P之间的关系可以表示为Z2＝Z1±P。
转子还可以包括具有空心内部并支撑所述多个永磁体的转子芯。
定子还可以包括具有空心内部并支撑第一齿的第一定子芯。
所述多个线圈可以绕第一齿缠绕。
第一齿可以在围绕旋转轴线的圆周路径中以相等的间隔彼此分离地布置，并且多个第一狭槽可以形成在第一齿之间。所述多个线圈可以绕第一定子芯缠绕使得所述多个线圈对应于所述多个第一狭槽。
无刷电机还可以包括第二齿，该第二齿分别连接到第一齿的部分并布置为在旋转轴线的方向上面对所述多个永磁体。每个第二齿在定子的径向方向上的宽度可以大于每个第一齿在定子的径向方向上的宽度。
该无刷电机还可以包括具有空心形状、插设在第一齿和第二齿之间并使第二齿彼此连接的第二定子芯。
每个第二齿在定子的径向方向上的宽度可以等于或大于每个第一齿在定子的径向方向上的宽度与绕第一齿缠绕的所述多个线圈中每个的宽度之和。
根据本公开的一方面，一种无刷电机包括：转子，包括多个永磁体，该多个永磁体为绕转子的旋转轴线环状地彼此交替的N极和S极；以及定子，其中定子包括：环状地布置并且每个在旋转轴线的方向上延伸的第一齿；多个线圈，对应于第一齿；多个连接构件，分别在圆周方向上从第一齿延伸；以及第三齿，分别布置在所述多个连接构件上使得第三齿在旋转轴线的方向上面对所述多个永磁体。
当所述多个永磁体的磁偶极子的数目为Pr、第三齿的偶极子的数目为Ns并且第一齿的偶极子的数目为Ps时，无刷电机可以表示为Pr＝Ns-Ps。
无刷电机还可以包括具有空心形状并支撑所述多个永磁体的转子芯。
所述多个线圈可以绕第一齿缠绕。
无刷电机还可以包括具有空心形状并支撑第一齿的第一定子芯。
第一齿可以在围绕旋转轴线的圆周路径中以相等的间隔彼此分离地布置，并且多个第一狭槽可以形成在第一齿之间。
第三齿可以在所述圆周路径中以相等的间隔彼此分离地布置，并且多个第二狭槽可以形成在第三齿之间。
每个第三齿在定子的径向方向上的宽度可以大于每个第一齿在定子的径向方向上的宽度。
无刷电机还可以包括具有空心形状并使所述多个连接构件连接到彼此的第二定子芯。
每个第三齿在定子的径向方向上的宽度可以等于或大于每个第一齿在定子的径向方向上的宽度与绕第一齿缠绕的所述多个线圈中每个线圈的宽度之和。
附图说明
从以下结合附图对实施例的描述，这些和/或其它方面将变得明显并更易于理解，附图中：
图1是根据本公开的实施例的无刷电机的分解透视图；
图2是示出在图1的无刷电机中包括的转子的示例的透视图；
图3是示出在图1的无刷电机中包括的定子的示例的透视图；
图4A是根据本公开的实施例的无刷电机的透视图，其中第一齿布置在定子芯上；
图4B是图4A的无刷电机的侧视图；
图4C是根据本公开的另一实施例的无刷电机的透视图，其中线圈绕该无刷电机缠绕；
图5是根据本公开的实施例的无刷电机的转子和定子的平面图；
图6A是根据本公开的实施例的通过改变图1的无刷电机的定子获得的无刷电机的分解透视图；
图6B是图6A的无刷电机的组装后的透视图；
图6C是图6A的无刷电机的局部透视图；
图7A是根据本公开的另一实施例的无刷电机的在其中布置第一齿和第三齿的定子的透视图；
图7B是图7A的无刷电机的组装后的透视图；
图7C是图7B的无刷电机的转子和定子的平面图；
图8A是根据本公开的另一实施例的通过改变图1的无刷电机的定子获得的无刷电机的分解透视图；
图8B是图8A的无刷电机的组装后的透视图；
图8C是图8A的无刷电机的局部透视图；
图9A是根据本公开的另一实施例的无刷电机的在其中布置第一齿和第三齿定子的透视图；
图9B是图9A的无刷电机的局部透视图；以及
图9C是图9B的无刷电机的转子和定子的平面图。
具体实施方式
现在将参照附图更全面地描述本发明构思，本发明构思的示范性实施例在附图中示出。附图中相同的附图标记表示相同的元件，其描述可以被省略。
图1是根据说明性的实施例的无刷电机10的分解透视图。无刷电机10包括定子200和相对于定子200旋转的转子100。定子200和转子100可以每个是环形的。定子200包括具有空心内部的扁平(flat)环形的第一定子芯210以及每个在旋转轴线Z的方向上延伸并在第一定子芯210的圆周路径中(即，环状地)布置的第一齿(在以下文中也被称为第一定子齿)220。线圈230可以分别绕第一齿220缠绕。转子100包括转子芯110和永磁体150。
暂时地参照图4B，当电机10被组装时，转子100可以与第一齿220的最下表面间隔开。也就是说，转子100可以通过气隙400而与定子200中包括的每个第一齿220的一端221间隔开。
图2是转子100的一示例的透视图。共同地参照图1和图2，转子100包括转子芯110以及具有环状地交替的北极(N)和南极(S)的永磁体150。转子芯110可以具有空心的环结构。转子芯110可以是由例如铁磁材料或导磁材料在旋转轴线Z的方向上形成的多个薄板(例如环形的铁板)的叠层。
永磁体150可以以相等的间隔布置在转子芯110的与定子200的第一齿220面对的一个表面(附图中的上表面)上。永磁体150是在转子芯110的圆周方向上彼此交替的N极和S极。永磁体150可以通过各种方法中的任一种安装在转子芯110上。适合的方法包括但不限于形成表面永磁体(SPM)或内部永磁体(IPM)的那些。在SPM的情形下，永磁体150附接到转子芯110的外周表面。在IPM的情形下，永磁体150埋入转子芯110中。与SPM相比，在IPM的情形下，永磁体150不太可能从转子芯110分开，磁阻扭矩(reluctanttorque)可以被积极地使用。应注意，IPM被本领域技术人员所知晓，如典型地在用于例如空调设备或冰箱中的压缩机的电机等中使用的那些。
图3是定子200的一示例的透视图。在此示例中，定子200包括第一定子芯210、第一齿220和线圈230。第一定子芯210可以是在旋转轴线Z的方向上的环形薄金属板的叠层。第一齿220可以在第一定子芯210的圆周方向上以相等的间隔环状地布置在第一定子芯210的在旋转轴线Z的方向上与转子100的永磁体150面对的一个表面上。多个第一狭槽250由于第一齿220而形成在第一齿220之间以便容纳分别绕第一齿220缠绕的线圈230，每个第一狭槽250具有凹入的形状或部分矩形的形状(具有矩形的三条边)。第一狭槽250可以在第一定子芯210的圆周方向上以相等的间隔布置。换句话说，第一齿220和第一狭槽250环状地(即，在第一定子芯210的圆周方向上)彼此交替。
线圈230可以通过分别绕第一齿220缠绕线且使绝缘体(未示出)插设在线和第一齿220之间而形成。转子100的永磁体150的数目与线圈230绕其缠绕的第一齿220的数目之间的关系将在随后被描述。
图4A是在组装状态下图1的无刷电机10的透视图，图4B是图4A的组装后的无刷电机10的局部截面。图5示出在线圈230绕第一齿220缠绕的组装状态下定子200的底部平面图以及具有被组装在转子芯110上的永磁体150的转子100的俯视平面图。
参照图4A、4B和图5，转子100和定子200可以布置为使得转子100的永磁体150在旋转轴线Z的方向上分别面对设置在第一定子芯210上的第一齿220的端部221。也就是说，永磁体150的上表面与第一齿220的下表面相对。通过这种布置，气隙400形成在转子100的永磁体150与第一齿220的相应端部221之间，因此转子100和定子200在旋转轴线Z的方向上彼此间隔开预定的小距离。
然而，在可选的实施例中，转子100和定子200之间的相对布置可以不同。例如，转子100可以可选地在旋转轴线Z的方向上设置在定子200之上的某个距离处。线圈230缠绕的位置不限于定子200中的第一齿220，如下面描述的另一些示例中可见。
图4C是被指定为10a的无刷电机的另一实施例的透视图。在此示例中，与电机10的相比，多个线圈230在正交方向上缠绕。也就是说，电机10a的线圈230分别绕第一狭槽250和第一定子芯210的上部缠绕从而分别部分地位于所述多个第一狭槽250内。因此，在图4C中，线圈230位于第一齿220之间并以相等的间隔环状地布置。与绕第一齿220缠绕相比，当线圈230如电机10a中一样分别绕第一定子芯210缠绕时，线圈230可以被容易地组装到定子200中。
因为转子100和定子200或200a如上所述地一起布置在旋转轴线Z的方向上，在沿旋转轴线形成的驱动***(例如，用于驱动成像装置的透镜等的驱动***中)，透镜等可以布置在空心的转子100和定子200(或200a)内。因此，驱动***可以被更容易地构造并可以具有紧凑的尺寸。
在无刷电机10或10a中，当电流施加电路施加电流到分别绕第一齿220缠绕的线圈230时，第一齿220/线圈230具有彼此交替的N极和S极极性。因此，在转子100的正切方向上施加由第一齿220/线圈230和转子的永磁体150的磁力产生的吸引力和排斥力，转子100从而旋转。
在如上所述的无刷电机10、10a中，第一定子齿220的数目不同于永磁体150的数目。然而，如果第一定子齿220和永磁体150一一对应地布置，则可以为分别对应于彼此的第一齿220和磁体150之间的每个对应设定驱动级(drivingstage)。
另一方面，在低速旋转期间需要高扭矩的驱动装置中，可以使用无刷电机10或10a，其中第一定子齿220的数目不同于永磁体150的数目。在图1至4B和图5中示出的具体示例中，在电机10内采用十二个磁体150和九个齿220/线圈230。
在图1至4B和图5的示例中，无刷电机10采用“游标(vernier)结构”，因此第一定子齿220和永磁体150不能分别对应于彼此。(应注意，图4C的电机10a中定子齿220的数目被示为等于转子100的磁偶极子的数目，但是可选地，它们可以不同，使得游标结构也可以被应用到图4C的电机10a的构造，其中该图4C的电机10a的构造具有绕狭槽250和定子芯210的上部缠绕的线圈230。以下描述指的是电机10但是同样可应用于电机10a。)应用游标结构的无刷电机10可以表示为等式(1)：
Z2＝Z1±P……(1)
Z2：转子100的磁偶极子的数目，
Z1：定子200的第一齿220的数目，
P：定子200的磁偶极子的数目。
在等式(1)中，Z2表示由转子100的永磁体150形成的磁偶极子的数目，P表示由定子200的线圈230形成的磁偶极子的数目。例如，由于图5的无刷电机10的转子100包括12个永磁体150，所以转子100的磁偶极子的数目为6。定子200包括在第一定子芯210的圆周方向上布置的9个第一齿220。在三相无刷电机10中，九个第一齿220以相等的间隔布置，线圈230分别绕九个第一齿220缠绕。因此，定子200的磁偶极子的数目为3。换句话说，当使用三相无刷电机10时，布置在第一定子芯210上的第一齿220的数目可以为3的倍数，布置在转子100上的永磁体150的数目可以根据等式(1)被确定为对应于第一齿220的数目。尽管无刷电机10在此处描述的实施例中被示为三相无刷电机，但是在其它实施例中，第一齿220的数目和永磁体150的数目可以取决于无刷电机10的类型而改变，只要所述数目满足等式(1)。此外，除了三相之外的多相位电机被考虑。
应用了游标结构的无刷电机10的速度可以比普通无刷电机的速度小，且前者与后者的比值为P/Z2，因此扭矩密度可以增大。因此，图1-5的无刷电机10可以以普通无刷电机的速度的一半被驱动，并且能够产生普通无刷电机产生的扭矩的两倍的扭矩。因此，图1-5的无刷电机10可以应用于当以低速使用时需要高扭矩的驱动装置，例如用于驱动成像装置的透镜或其上安装透镜的镜筒的驱动装置。
图6A是根据本公开的实施例的无刷电机10'的分解透视图，该无刷电机10'可以通过改变图1的无刷电机10的定子200而构造。图6B是图6A的无刷电机的组装后的透视图，图6C是图6A的无刷电机的局部透视图。
在空心结构(诸如用于安装成像装置的透镜的结构或其上安装透镜的镜筒)中，用于构造无刷电机10的空间会与成像装置的镜筒的尺寸直接相关，因此需要将无刷电机10设置在旋转轴线Z的受限制的半径内。然而，对用于构造无刷电机10的空间的限制会减小在其上磁力被施加在定子200和转子100之间的表面的面积，还会减少每个线圈230的缠绕数目，因此无刷电机10的扭矩会减小。
参照图6A和6B，无刷电机10'包括定子200'和相对于定子200'旋转的转子100。定子200'包括具有空心形状的第一定子芯211、每个在旋转轴线Z的方向上延伸并环状地(即在第一定子芯211的圆周方向上)布置的第一齿220-1、具有空心形状和第一齿220-1从其突出的顶表面的第二定子芯212。每个第一齿220-1的一端可以连接到第二定子芯212。第二齿222可以每个在旋转轴线Z的方向上延伸并可以布置在第二定子芯212的圆周方向上。线圈230可以分别绕第一齿220-1缠绕。尽管示出了第一齿220-1和第二齿222经由第二定子芯212连接，但是在其它设计中，第一齿220-1和第二齿222可以直接连接到彼此，而不是经由第二定子芯212连接到彼此。
参照图6C，线圈230可以绕第一齿220-1缠绕，第二齿222的端部222-1可以分别面对转子100的永磁体150，因此可以发生磁通交链(magneticfluxinterlinkage)。在这种情况下，每个第一齿220-1在定子200'的径向方向上的宽度T1可以小于每个第二齿222在定子200'的径向方向上的宽度T2。因此，即使当线圈230分别绕第一齿220-1缠绕时，每个第一齿220-1的宽度T1和每个线圈230在定子200'的径向方向上的宽度的总和T3可以也小于或等于每个第二齿222在定子200'的径向方向上的宽度T2。
由于每个第一齿220-1在定子200'的径向方向上的宽度T1被设定为小于每个第二齿222在定子200'的径向方向上的宽度T2，所以无刷电机10'可以被设置在旋转轴线Z的受限制的半径内。而且，每个线圈230的缠绕的数目可以通过减小每个第一齿220-1在径向方向上的宽度T1而增加，因此无刷电机10'的扭矩可以通过经由第一齿220-1和第二齿222增加磁通交链而增大。
第二齿222被布置为面对转子100的永磁体150，因此可以发生磁通交链。在这种情况下，每个第二齿222在定子200'的径向方向上的宽度T2可以被设定为大于每个第一齿220-1在其径向方向上的宽度T1，而与每个线圈230的缠绕数目无关。因此，每个第二齿222的端部222-1的面积可以被设定为等于在电机10的之前描述的实施例中图4B的每个第一齿220的端部221的面积。因此，与图1的无刷电机10相比，图6A-6C的无刷电机10'可以设置在旋转轴线Z的被限制的半径内，并且仍然可以保持或增大在其上磁力被施加在定子200'和转子100之间的表面的面积以及每个线圈230的缠绕的数目。因而，与无刷电机10的扭矩相比，可以保持或增大无刷电机10'的扭矩。
图7A和7B分别是根据本公开的另一实施例的定子200”和无刷电机10”的透视图。图7C是图7B的无刷电机10”的转子100和定子200”的平面图。(注意，在图7C的示例中转子100中的磁体150的数目不同于图1的转子100的数目，但是一般的结构可以是相同的。)
参照图7A和7B，第一齿220和连接到第一齿220的第三齿280(即，齿280a、280b)布置在第一定子芯210上。(注意，任何齿280a或280b是齿280的一示例。)在第一定子芯210的圆周方向上延伸的连接构件260设置在布置于第一定子芯210上的每个第一齿220的一端221上，第三齿280a和280b分别设置在连接构件260的两端。
每个第三齿280在旋转轴线Z的方向上从连接构件260延伸，第二狭槽290形成在相邻的第三齿280a和280b之间。第三齿280的端部281可以在旋转轴线Z的方向上分别面对转子100的永磁体150。
多个线圈230可以通过分别绕第一齿220缠绕线且使绝缘体(未示出)插设在线与第一齿220之间而形成。
参照图7C，无刷电机10”可以采用游标结构，像在图1的实施例一样，因此定子200”的第三齿280和转子100的永磁体150可以不分别对应于彼此。然而，采用其中第三齿280布置在第一齿220上的游标结构的无刷电机10”可以表示为等式(2)：
Pr＝Ns-Ps(2)
Pr：转子100的磁偶极子的数目，
Ns：定子200”的第三齿280的偶极子的数目，
Ps：定子200”的第一齿220的偶极子的数目。
在等式(2)中，Pr表示由转子100的永磁体150形成的磁偶极子的数目，Ps表示由绕定子200”的第一齿220缠绕的线圈230形成的偶极子的数目，Ns表示通过与转子100的永磁体150相互作用而由定子200”的第三齿280形成的偶极子的数目。例如，由于图7C的无刷电机10”的转子100包括30个永磁体150，所以转子100的磁偶极子的数目为15。定子200”包括布置在第一定子芯210的圆周方向上的九个第一齿220，十八个第三齿280分别布置在第一齿220的端部221上。在三相无刷电机10”中，由于线圈230分别绕所述九个第一齿220缠绕，所以定子200”的第一齿220的磁偶极子的数目为3。此外，由于定子200”的第三齿280与布置在转子100的永磁体150中的磁偶极子相互作用，所以定子200”的第三齿280的偶极子的数目为18。因此，可以确定，图7C的无刷电机10”具有满足等式(2)的条件的游标结构。
与普通无刷电机相比，游标结构应用到其的无刷电机10”可以获得如等式(3)所示的自动减小效果：
Gr＝(Ps-Ns)/Ps(3)
在等式(3)中，Gr表示自动减小比率。在图7B的无刷电机10”中，可以产生对应于普通无刷电机的自动减小效果的1/5的自动减小效果。因此，与包含具有与无刷电机10”相同的极性的普通无刷电机比，游标结构应用到其的无刷电机10”的扭矩密度可以是其五倍大。
图8A是根据本公开的另一实施例的无刷电机10”'的分解透视图，该无刷电机10”'可通过改变图1的无刷电机10的定子200获得。图8B是图8A的无刷电机的组装后的透视图。图8C是图8A的无刷电机的局部透视图。
参照图8A和8B，无刷电机10”'包括定子200”'和相对于定子200”'旋转的转子100。定子200”'包括具有空心内部的第一扁平的环形定子芯211、每个在旋转轴线Z的方向上延伸并布置在第一定子芯211的圆周方向上的第一齿220-1、具有空心形状并连接到每个第一齿220-1的一端的第二定子芯212、以及每个在旋转轴线Z的方向上延伸并布置在第二定子芯212的圆周方向上的第三齿280。线圈230可以分别绕第一齿220-1缠绕。尽管示出了第一齿220-1和第三齿280经由第二定子芯212连接，但是第一齿220-1和第三齿280可以直接连接到彼此，而不是经由第二定子芯212连接。
参照图8C，每个第一齿220-1在定子200”'的径向方向上的宽度T1可以设定为小于每个第三齿280在定子200”'的径向方向上的宽度T5。因此，图8A-8C的无刷电机10可以设置在旋转轴线Z的被限制的半径内，并且可以保持或增大在其上磁力被施加在定子200”'与转子100之间的表面的面积以及每个线圈230的缠绕数目，因此可以保持或增大无刷电机10”'的扭矩。宽度T5与在其上磁力被施加在定子200”'和转子100之间的表面的面积和每个线圈230的缠绕数目之间的关系的细节可以与以上参照图6C描述的那些相同，因此此处省略其重复的描述。
图9A和9B分别是根据本发明的另一实施例的定子200IV和无刷电机10IV的透视图。图9C是图9B的无刷电机10的转子100和定子200IV的平面图。
参照图9A和9B，第一齿220和连接到第一齿220的第三齿320布置在第一定子芯210上。(在此讨论中，参照符号320指的是任何齿320a、320b或320c。每个齿320a、320b和320c是齿320的一示例。)在第一定子芯210的圆周方向上延伸的连接构件260设置在布置于第一定子芯210上的每个第一齿220的一端221上，第三齿320a、320b和320c分别以相等间隔布置在连接构件260的两端上和所述两端之间的空间上。
第三狭槽330(包括330a和330b)形成在第三齿320a、320b和320c之间，并且第三齿320a、320b和320c的端部321分别在旋转轴线Z的方向上面对转子100的永磁体150。
参照图9C，48个永磁体150布置在无刷电机10IV的转子100上，定子200IV包括布置在第一定子芯210的圆周方向上的九个第一齿220，27个第三齿320a、320b、320c布置在第一齿220的相应端部221上。因此，转子100的磁偶极子的数目为24，定子200IV的第一齿220的偶极子的数目为3，定子200IV的第三齿320的偶极子的数目为27。因此，可以确定，图9B的无刷电机10IV具有满足等式(2)的条件的游标结构。
根据公式(3)，可以确定，图9B的无刷电机10IV产生对应于普通无刷电机的自动减小效果的1/8的自动减小效果。应用游标结构到其的图9A-9C的无刷电机10IV可以将扭矩密度增大为具有与图9A-9C的无刷电机10IV相同极性的普通无刷电机的扭矩密度的八倍。
根据本公开的一实施例，连接到第一齿220的第三齿280或第三齿320的数目为2或3，但是在其它实施例中，更多的第三齿可以连接到每个第一齿。只要公式(2)的条件被满足，3个或更多齿可以连接到任何第一齿220。当3个或更多齿连接到一个或更多第一齿220时，布置在第一齿220上的多个齿之间的间隔减小，因此可以减少漏磁通。另外，与线圈230链接的有效磁通可以增加，因此无刷电机10的扭矩可以增大。
根据本公开的一个或更多实施例，由于转子和定子相对于彼此布置在旋转轴的方向上，所以可以实现用于布置在旋转轴的方向上的结构的驱动***，并且整个驱动***可以被减小或小型化。
通过应用游标结构到无刷电机，高扭矩可以在低速旋转期间产生。
即使当无刷电机设置在旋转轴的被限制的半径内时，也可以保持或增大无刷电机的扭矩。
应当理解，此处描述的示范性实施例应当仅以描述性含义理解，而不是为了限制的目的。在每个实施例内的特征或方面的描述应该通常被认为可用于其它实施例中的其它类似特征或方面。
在描述本发明构思的上下文(特别是权利要求的上下文中)的术语“一”、“一个”和“该”的使用将被解释为涵盖单数和复数两者。此外，此处数值范围的记载仅旨在用作分别地提到落在该范围内的每个单独值的简写方法，除非这里另外地指示，每个单独值被并入到说明书中好像其在这里被单独地记载一样。此外，这里描述的所有方法的步骤能够以任何适合的次序进行，除非这里另外地指示或否则与上下文明显矛盾。本公开不限于这些步骤的所述次序。这里提供的任何和所有实例或示范性语言(例如，“诸如”)的使用仅旨在最好地说明本发明而不对本发明构思的范围施加限制，除非另外地要求。许多变型和改进将对于本领域普通技术人员而言是非常明显的，而没有背离本发明构思的精神和范围。
本申请要求于2014年6月11日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.2014-0071072以及于2014年11月20日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.2014-0162607的权益，它们的公开内容通过引用整体合并于此。

Claims (15)

1.一种无刷电机，包括：
转子，包括多个环状地布置的永磁体，该多个永磁体为绕所述转子的旋转轴线彼此交替的N极和S极；和
定子，包括环状地布置并在所述旋转轴线的方向上面对所述多个永磁体的第一齿以及对应于所述第一齿的多个线圈，
其中所述多个永磁体的磁偶极子的数目Z2、第一齿的数目Z1和所述定子的磁偶极子的数目P之间的关系为Z2＝Z1±P。
2.如权利要求1所述的无刷电机，其中所述转子还包括具有空心内部并支撑所述多个永磁体的转子芯，并且
所述定子还包括具有空心内部并支撑所述第一齿的第一定子芯。
3.如权利要求2所述的无刷电机，其中所述多个线圈绕所述第一齿缠绕。
4.如权利要求2所述的无刷电机，其中：
所述第一齿在绕所述旋转轴线的圆周路径中以相等的间隔彼此分离地布置，并且多个第一狭槽形成在所述第一齿之间，以及
所述多个线圈绕所述第一定子芯缠绕使得所述多个线圈对应于所述多个第一狭槽。
5.如权利要求3所述的无刷电机，还包括第二齿，该第二齿分别连接到所述第一齿的部分并且布置为在所述旋转轴线的方向上面对所述多个永磁体，
其中每个所述第二齿在所述定子的径向方向上的宽度大于每个所述第一齿在所述定子的径向方向上的宽度。
6.如权利要求5所述的无刷电机，还包括具有空心形状、插设在所述第一齿和所述第二齿之间并使所述第二齿彼此连接的第二定子芯。
7.如权利要求5所述的无刷电机，其中每个所述第二齿在所述定子的径向方向上的宽度等于或大于每个所述第一齿在所述定子的径向方向上的宽度与绕所述第一齿缠绕的所述多个线圈中每个线圈的宽度之和。
8.一种无刷电机，包括：
转子，包括多个永磁体，该多个永磁体为绕所述转子的旋转轴环状地彼此交替的N极和S极；和
定子，
其中所述定子包括：
环状地布置并且每个在旋转轴线的方向上延伸的第一齿；
多个线圈，对应于所述第一齿；
多个连接构件，分别从第一齿延伸；以及
第三齿，分别布置在所述多个连接构件上使得所述第三齿在旋转轴线的方向上面对所述多个永磁体。
9.如权利要求8所述的无刷电机，其中所述多个永磁体的磁偶极子的数目Pr、所述第三齿的偶极子的数目Ns和所述第一齿的偶极子的数目Ps之间的关系为Pr＝Ns-Ps。
10.如权利要求8所述的无刷电机，还包括具有空心内部并支撑所述多个永磁体的转子芯以及具有空心内部并支撑所述第一齿的第一定子芯。
11.如权利要求8所述的无刷电机，其中所述多个线圈绕所述第一齿缠绕。
12.如权利要求10所述的无刷电机，其中所述第一齿在绕所述旋转轴线的圆周路径中以相等的间隔彼此分离地布置，多个第一狭槽形成在所述第一齿之间。
13.如权利要求8所述的无刷电机，其中所述第三齿在绕所述旋转轴线的圆周路径中以相等的间隔彼此分离地布置，多个第二狭槽形成在所述第三齿之间。
14.如权利要求10所述的无刷电机，其中每个所述第三齿在所述定子的从所述旋转轴线起的径向方向上的宽度大于每个所述第一齿在所述定子的径向方向上的宽度。
15.如权利要求14所述的无刷电机，其中每个所述第三齿在所述定子的径向方向上的宽度等于或大于每个所述第一齿在所述定子的径向方向上的宽度与绕所述第一齿缠绕的所述多个线圈中每个线圈的宽度之和。
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