CN218771444U - 一种高齿槽转矩的电机 - Google Patents
一种高齿槽转矩的电机 Download PDFInfo
- Publication number
- CN218771444U CN218771444U CN202222402306.2U CN202222402306U CN218771444U CN 218771444 U CN218771444 U CN 218771444U CN 202222402306 U CN202222402306 U CN 202222402306U CN 218771444 U CN218771444 U CN 218771444U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- stator
- tooth
- stator teeth
- teeth
- motor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种高齿槽转矩的电机，包括转子和定子，转子包括机壳、N块磁钢，N块磁钢设置在机壳内壁其南北极交替间隔分布，定子包括定子铁芯，定子铁芯上沿其圆周方向设置有M1个第一定子齿和M2个第二定子齿，相邻第二定子齿之间具有偶数个第一定子齿，两种定子齿均朝向磁钢，未通电状态时，相邻第二定子齿之间的第一定子齿与磁钢的相互作用力彼此抵消，第二定子齿上开设有增矩槽，增矩槽正对相邻的两块磁钢的分界线，在未通电状态时，整个电机的齿槽转矩由第二齿部决定，通过开设增矩槽使第二齿部变成两个小齿，该凹槽对准磁极的分界线，让磁通更加集中在小齿表面，与未开槽的电机相比，在同等磁场强度下，电机的齿槽转矩显著增加。
Description
技术领域
本实用新型涉及电机技术领域，具体涉及一种高齿槽转矩的电机。
背景技术
直流无刷旋转电机广泛用于我日常生活当中，可以用于汽车、家电、医疗器械等等用途。无刷电机由电力驱动，输出转速及转矩，给生活带来很多便利及更好的体验。在不同的应用领域对电机还有更多特殊的要求，比如无刷电机如果应用到工业阀门用途时，除了能驱动阀门正常开/关外，由于压力的存在，往往还需要阀门有足够的自锁力。除了通过齿轮传动结构，提供足够自锁力外，有时受限于阀门大小、形状，还需要电机本身有较大的自锁力，这个自锁力来自电机本身的齿槽转矩以及摩擦力，其中齿槽转矩起主要作用。
目前一般提高齿槽转矩的方法是，通过有限元仿真，在标准的模型状态下调整定子齿宽、永磁体磁化厚度、定子槽口宽、转子齿宽、转子齿形以及定子厚度等，可以在一定程度上增加齿槽转矩，但调整的幅度有限，当齿槽转矩要增大到比常规品大3-4倍甚至更高时，标准模型下的调整就显得效果有限，不能满足使用。此外国际市场上也有其它特殊方法提高齿槽转矩，如：在正常无刷电机基础上，额外增加专门的铁芯及磁环，让磁极与齿数相同或相对，这样就能大幅提高齿槽转矩，如图1，在正常电机的基础上轴向加长磁钢的长度，并额外增加一段齿数与磁极数一致的铁芯(铁芯上不绕电枢)，以此来增强电机的齿槽转矩，但这样也有弊端，会增加额外铁芯、磁体材料成本及装配成本，产品的外形也会变得更高。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型提供了一种高齿槽转矩的电机。
其技术方案如下：一种高齿槽转矩的电机，包括转子和定子，其关键在于：所述转子包括机壳、N块磁钢，N块磁钢设置在所述机壳内壁，N块所述磁钢拼合成圆筒状的磁环，N块所述磁钢的南北极交替间隔分布；
所述定子包括定子铁芯，所述定子铁芯上沿其圆周方向设置有M1个第一定子齿和M2个第二定子齿，相邻所述第二定子齿之间具有偶数个所述第一定子齿，所述第一定子齿和第二定子齿朝向所述磁环，未通电状态时，相邻所述第二定子齿之间的第一定子齿与所述磁钢的相互作用力彼此抵消，所述第二定子齿上开设有增矩槽，所述增矩槽正对相邻的两块所述磁钢的分界线；
M2为3的倍数，M1和M2之和为3的倍数，N同时为2和3的公倍数。
采用上述技术方案，在未通电状态时即产品自定位状态时，第一齿部与磁钢之间所产生的磁拉力会相互抵消，所以整个电机的磁定位力，或者说齿槽转矩将由第二齿部决定，通过在第二齿部上开设增矩槽，使第二齿部变成两个小齿，该凹槽对准磁极的分界线，让磁通更加集中在小齿表面，与未开槽的电机相比，在同等磁场强度下，电机的齿槽转矩显著增加。
优选地：
上述第一定子齿上也开设有所述增矩槽。
上述第一定子齿和所述第二定子齿形状相同；
所述第二定子齿包括齿根部和齿顶部，其中齿根部固定在所述定子铁芯上，其上绕设有线圈绕组，所述齿顶部上开设有所述增矩槽。
上述增矩槽为半圆形槽。
上述定子铁芯安装在支撑部上，该支撑部包括底板，该底板上具有安装台，所述定子铁芯安装在所述安装台上，所述安装台内安装有轴承；
所述转子还包括转轴，该转轴的一端插装在机壳底部的轴孔内，另一端穿过所述轴承形成输出端。
上述安装台呈凸形，所述定子铁芯固定安装在所述安装台的小端上，所述定子铁芯的端面抵接在所述安装台大端的端面上。
上述M2为3，所述M1为6，所述N为6或12。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果：在未通电状态时即产品自定位状态时，第一齿部与磁钢之间所产生的磁拉力会相互抵消，所以整个电机的磁定位力，或者说齿槽转矩将由第二齿部决定，通过在第二齿部上开设增矩槽，使第二齿部变成两个小齿，该凹槽对准磁极的分界线，让磁通更加集中在小齿表面，与未开槽的电机相比，在同等磁场强度下，电机的齿槽转矩显著增加，以9槽12极为例，其齿槽转矩可提升3-4倍，而电机尺寸不变，成本基本无变化，且工艺实现简洁高效。
附图说明
图1为国际市场上其他增加齿槽转矩的电机结构示意图；
图2为实施例1的***图；
图3为实施例1的平面结构示意图；
图4为图3的A-A’剖视图；
图5为图3的B-B'剖视图；
图6为实施例2的结构示意图。
具体实施方式
以下结合实施例和附图对本实用新型作进一步说明。
实施例1，如图2-5所示，一种高齿槽转矩的电机，包括转子和定子，所述转子包括机壳1、N块磁钢2，N块磁钢2设置在所述机壳1内壁，N块所述磁钢2拼合成圆筒状的磁环，N块所述磁钢2的南北极交替间隔分布；
所述定子包括定子铁芯4，该定子铁芯4安装在支撑部9上，所述定子铁芯4上沿其圆周方向设置有M1个第一定子齿11和M2个第二定子齿12，相邻所述第二定子齿12之间具有偶数个所述第一定子齿11，所述第一定子齿11和第二定子齿12朝向所述磁环，未通电状态时，相邻所述第二定子齿12之间的第一定子齿11与所述磁钢2的相互作用力彼此抵消，所述第二定子齿12上开设有增矩槽13，所述增矩槽13正对相邻的两块所述磁钢2的分界线；
M2为3的倍数，M1和M2之和为3的倍数，N同时为2和3的公倍数。
单个所述磁钢2其本身的南北极是这样分布的：磁钢2靠近机壳1的一面和靠近定子铁芯4的一面分别为其南、北极，N块所述磁钢2的南北极交替间隔分布是指N块所述磁钢2靠近定子铁芯一面的南北极交替间隔分布。
本实施例中，所述M2为3，所述M1为6，所述N为12，12块磁钢的南北极分布如图4，相邻的第二定子齿12之间的夹角为60°，三个第二定子齿12上的增矩槽13分别正对对应的两块磁钢的南北极之间。
所述第一定子齿11和所述第二定子齿12形状相同，所述第一定子齿11上也开设有所述增矩槽13，两种齿形状相同且都开设凹槽，一方面加工时可无差别加工、开槽，有利于简化生产工序，另一方面电机启停时无特殊定位要求，所述第二定子齿12包括齿根部和齿顶部，其中齿根部固定在所述定子铁芯4上，所述定子铁芯4、第一定子齿11和第二定子齿12的齿根部及二者的齿顶部靠近定子铁芯4的一侧表面均覆盖有绝缘涂层5，所述第一定子齿11和第二定子齿12的齿根部上均绕设有线圈绕组6，所述齿顶部上开设有所述增矩槽13，所述增矩槽13为半圆形槽。
所述支撑部9包括底板9a，该底板9a上具有安装台9b，所述定子铁芯4安装在所述安装台9b上，所述安装台9b内安装有轴承7，所述转子还包括转轴3，所述机壳1为一端封闭的圆通状，机壳1的封闭端底部开设有轴孔，所述转轴3的一端插装在机壳1底部的轴孔内，另一端穿过所述轴承7形成输出端，所述轴承7外端的转轴3上安装有衬套10。
所述安装台9b呈凸形，所述定子铁芯4固定安装在所述安装台9b的小端上，所述定子铁芯4的端面抵接在所述安装台9b大端的端面上，安装台9b的端面对定子铁芯4起到安装限位作用，所述底板9a的一部分冲压形成所述安装台9b，所述底板9a靠近所述机壳1的表面安装有PCB板组8，利用底板形成的安装凸台，作为定子的基座，可省去一个零部件，有利于降低产品成本，简化批量组装工序。
以本实施例中M2为3，M1为6，N为12的电机为例，电机外径为24mm高度14mm(机壳到底板包括底板的高度)，其齿槽转矩可达5mNm，而同等磁场强度下同样结构的未在第二齿部上开设增矩槽的电机其齿槽转矩约为1.5mNm。
实施例2，如图6所示，本实施例与实施例1的不同指出在于：所述M2为3，所述M1为6，所述N为6。
最后需要说明的是，上述描述仅仅为本实用新型的优选实施例，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不违背本实用新型宗旨及权利要求的前提下，可以做出多种类似的表示，这样的变换均落入本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种高齿槽转矩的电机，包括转子和定子，其特征在于：所述转子包括机壳(1)、N块磁钢(2)，N块磁钢(2)设置在所述机壳(1)内壁，N块所述磁钢(2)拼合成圆筒状的磁环，N块所述磁钢(2)的南北极交替间隔分布；
所述定子包括定子铁芯(4)，所述定子铁芯(4)上沿其圆周方向设置有M1个第一定子齿(11)和M2个第二定子齿(12)，相邻所述第二定子齿(12)之间具有偶数个所述第一定子齿(11)，所述第一定子齿(11)和第二定子齿(12)朝向所述磁环，未通电状态时，相邻所述第二定子齿(12)之间的第一定子齿(11)与所述磁钢(2)的相互作用力彼此抵消，所述第二定子齿(12)上开设有增矩槽(13)，所述增矩槽(13)正对相邻的两块所述磁钢(2)的分界线；
M2为3的倍数，M1和M2之和为3的倍数，N同时为2和3的公倍数。
2.根据权利要求1所述的一种高齿槽转矩的电机，其特征在于：所述第一定子齿(11)上也开设有所述增矩槽(13)。
3.根据权利要求1或2所述的一种高齿槽转矩的电机，其特征在于：所述第一定子齿(11)和所述第二定子齿(12)形状相同；
所述第二定子齿(12)包括齿根部和齿顶部，其中齿根部固定在所述定子铁芯(4)上，其上绕设有线圈绕组(6)，所述齿顶部上开设有所述增矩槽(13)。
4.根据权利要求3所述的一种高齿槽转矩的电机，其特征在于：所述增矩槽(13)为半圆形槽。
5.根据权利要求3所述的一种高齿槽转矩的电机，其特征在于：所述定子铁芯(4)安装在支撑部(9)上，该支撑部(9)包括底板(9a)，该底板(9a)上具有安装台(9b)，所述定子铁芯(4)安装在所述安装台(9b)上，所述安装台(9b)内安装有轴承(7)；
所述转子还包括转轴(3)，该转轴(3)的一端插装在机壳(1)底部的轴孔内，另一端穿过所述轴承(7)形成输出端。
6.根据权利要求5所述的一种高齿槽转矩的电机，其特征在于：所述安装台(9b)呈凸形，所述定子铁芯(4)固定安装在所述安装台(9b)的小端上，所述定子铁芯(4)的端面抵接在所述安装台(9b)大端的端面上。
7.根据权利要求1所述的一种高齿槽转矩的电机，其特征在于：所述M2为3，所述M1为6，所述N为6或12。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202222402306.2U CN218771444U (zh) | 2022-09-09 | 2022-09-09 | 一种高齿槽转矩的电机 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202222402306.2U CN218771444U (zh) | 2022-09-09 | 2022-09-09 | 一种高齿槽转矩的电机 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN218771444U true CN218771444U (zh) | 2023-03-28 |
Family
ID=85693797
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202222402306.2U Active CN218771444U (zh) | 2022-09-09 | 2022-09-09 | 一种高齿槽转矩的电机 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN218771444U (zh) |
-
2022
- 2022-09-09 CN CN202222402306.2U patent/CN218771444U/zh active Active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3623269B2 (ja) | アキシャル・エアギャップ・モータ | |
| CN1881747B (zh) | 永磁电机 | |
| EP2076954B1 (en) | Motor with permanent magnets and method of manufacturing; power tool with same | |
| JP5258509B2 (ja) | 永久磁石型モータの回転子 | |
| EP1414130A3 (en) | Electric motor with a permanent magnet rotor | |
| US20150061441A1 (en) | Electric machine and associated method | |
| US20190305655A1 (en) | Method of manufacturing an axial flux rotor and associated axial flux rotor | |
| US9729037B2 (en) | Brushless motor | |
| US9837867B2 (en) | Electric machine, rotor and associated method | |
| WO2002019499A1 (fr) | Moteur électrique | |
| KR20040010185A (ko) | 영구 자석형 회전 전기 기기 | |
| AU2006344645B2 (en) | Inductor motor and method of manufacturing inductor motor | |
| JP2003018810A (ja) | 外部回転子を備えた電機 | |
| US20060071576A1 (en) | Flat board type brushless dc motor | |
| EP1324472A3 (en) | Inner and outer rotor slotless electric motor with ring-type winding | |
| CN218771444U (zh) | 一种高齿槽转矩的电机 | |
| US20240063697A1 (en) | Motor, and method for manufacturing motor | |
| KR20110009876A (ko) | 스테이터 및 이를 구비한 모터 | |
| KR20160040788A (ko) | Bldc 모터 및 bldc 모터의 스테이터 하우징 고정방법 | |
| CN106803709B (zh) | 永磁同步电机及其装配方法 | |
| CN114142639A (zh) | 表贴式永磁电机转子不对称大小磁极结构及其加工方法 | |
| CN209844665U (zh) | 一种无刷电机 | |
| CN110011446A (zh) | 一种无刷电机 | |
| CN212811401U (zh) | 一种微型电机转子及具有该转子的微型电机 | |
| CN218217073U (zh) | 微型超声波电机 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |