專利名稱:一種電機的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及電機領域,尤其涉及一種電機的定子結構。
背景技術:
圖1所示為一種傳統(tǒng)的永磁直流電機的截面圖,此種電機采用圓柱形的
外殼1,轉子3安裝在圓柱形外殼1內,永久磁鐵2固定到圓柱形外殼1內
側并分布在轉子3的周圍。然而,具有此種外形結構的電機存在以下問題1)運輸過程中容易滾動;2)安裝不便,需要額外的定位裝置。
圖2所示為近年來業(yè)界開發(fā)的一種方形電機,此種電機采用方形的外殼
r,永久磁鐵2'安裝于外殼r內表面的四側壁,轉子3'安裝在外殼r內,永
久磁鐵2,分布在轉子3'周圍。此種具方形外殼的電機雖然解決了上述傳統(tǒng)圓柱形電機的不足,然而其存在以下問題1)外殼空間利用率低,四個角處的空間沒有得到利用;2)轉子外徑等于外殼尺寸減去外殼的厚度與永久磁鐵的厚度,在要求電機外殼尺寸較小的情況下,轉子的外徑會受外殼與磁鐵厚度的限制。
因此,有必要開發(fā)一種新型的空間利用率高的方形電機。
發(fā)明內容
針對上述現(xiàn)有的方形電機外殼空間利用率低的缺陷,本發(fā)明提供一種空間利用率高的電機。
為實現(xiàn)本發(fā)明目的,本發(fā)明提供一種電機,包括定子及位于所述定子內的轉子,所述定子包括一個外殼,所述外殼包括若干側壁及連接相鄰兩個側壁的弧形連接部,所述外殼的徑向橫截面為帶圓角的多邊形;所述定子還包括安裝于所述弧形連接部的內側的若干塊磁鐵,所述若干塊磁鐵彼此隔開,所述磁鐵的外側表面貼靠于相鄰的兩個側壁的內側表面并與連接該兩個側壁
4的弧形連接部的內側表面之間存在空隙,所述磁鐵的內側表面與所述轉子的 外側表面之間存在氣隙。
本發(fā)明所舉實施例具有的有益效果電機的外殼為多邊形,方便運輸和 安裝;另外,電機的磁鐵安裝在外殼內連接相鄰兩個側壁的弧形連接部的內 側,提高了外殼空間的利用率。另外,磁鐵外側表面與弧形連接部的內側表 面之間存在空隙,可用于容置粘結劑以將磁鐵更牢固地粘到外殼。
為了能更進一步了解本發(fā)明的特征以及技術內容,請參閱以下有關本發(fā) 明的詳細說明與附圖,然而所附圖式僅提供參考與說明用,并非用來對本發(fā) 明加以限制。
下面結合附圖,通過對本發(fā)明的具體實施方式
詳細描述,將使本發(fā)明的 技術方案及其他有益效果顯而易見。附圖中 圖1為一種傳統(tǒng)的直流電機的截面圖; 圖2為另一種傳統(tǒng)的直流電機的截面圖3為本發(fā)明一實施例的電機的截面示意圖。
具體實施例方式
以下結合附圖對本發(fā)明進行詳細描述。
圖3為本發(fā)明一實施例的電機的徑向橫截面的示意圖。如圖3所示,該電 機包括定子和轉子20,轉子20安裝在定子內。定子包括外殼和安裝在外殼內 的磁鐵12a 12d。外殼的徑向橫截面為一個帶圓角的四邊形,其包括四個側壁 10a 10d以及四個弧形連接部lla lld,具體地,弧形連接部lla連接相鄰的 兩個側壁10a和10b,弧形連接部llb連接相鄰的兩個側壁10b和10c,其他依 此類推。四塊磁鐵12a 12d分別安裝在四個弧形連接部lla lld的內側。每塊 磁鐵的外側表面貼靠于相鄰的兩個側壁的內側表面,并與連接該兩個側壁的 弧形連接部的內側表面之間存在空隙。例如,磁鐵12a外側表面貼靠在側壁 10a、 10b的內側表面上,并與弧形連接部lla的內側表面之間存在空隙。該 空隙可用于容置粘結劑以將磁鐵更牢固地粘到外殼。另一方面,磁鐵12a 12d
5如,在 安裝磁鐵12a時,可將磁鐵12a推向弧形連接部lla的內側,使得磁鐵12a的 兩端被對應的兩塊側壁10a和10b夾緊。
另外,磁鐵12a 12d的內側表面與轉子20的外側表面之間氣隙,以容許 轉子20相對于定子轉動。作為一種優(yōu)選方案,磁鐵12a 12d的內側表面與轉 子20的外側表面的氣隙寬度是不一致的,具體地,磁鐵12a 12d的內側表面 中,對應于弧形連接部lla lld內側的那部分內側表面與轉子20的外側表面 之間的氣隙寬度,小于磁鐵12a 12d的其他部分的內側表面與轉子20之間的 氣隙寬度。在另一個優(yōu)選方案中,磁鐵12a 12d的內側表面為弧面,在所述 弧面上,磁鐵12a 12d最厚處對應的氣隙最窄,磁鐵12a 12d最薄處對應的氣 隙最寬。這種寬度不一致的氣隙有助于降低轉子20的磁阻轉矩(magnetic detenttorque),以及降低退磁(demagnetisation)的風險。
作為一種優(yōu)選方案,弧形連接部lla lld為均勻厚度(例如l毫米的厚 度)以便于制造,每一個弧形連接部的圓心偏離轉子20的轉動中心。例如, 如圖1所示,弧形連接部llc的圓心O'偏離轉子20的轉動中心0。這種方案 下,弧形連接部lla lld的曲率比轉子20的外側表面的曲率小,顯得較為平 滑。
作為另一種改進方案,磁鐵12a 12d的內側表面為弧面,弧形連接部 11a lld的內側表面的曲率半徑大于磁鐵12a 12d的外側表面曲率半徑。
作為另一種改進方案,磁鐵12a 12d為弧形,弧形連接部lla lld的內側 表面的曲率半徑與磁鐵12a 12d的內側表面的曲率半徑的比值范圍是 1.1~1.4。在一個優(yōu)選方案中,弧形連接部lla lld的內側表面的曲率半徑與 磁鐵12a 12d的外側表面的曲率半徑的比值是11.8/9.95,約等于U9。
作為另一種改進方案,磁鐵12a 12d為對稱的弧形結構,各塊磁鐵的對 稱中心線經(jīng)過轉子20的轉動中心0,各塊磁鐵的內側表面的曲率半徑大于轉 子20的外側表面的曲率半徑。這種方案下,轉子20與磁鐵之間的氣隙地寬度 是不一致的,且磁鐵對稱中心處的氣隙寬度最小,磁鐵兩個末端處的氣隙寬 度最大。這種對稱性的結構便于制造和組裝。作為另一個優(yōu)選方案,外殼為均勻厚度(例如都是l毫米的厚度),以便 于加工和制造,以有效地利用外殼內的空間。
作為一種替換方案,弧形連接部lla lld的厚度大于側壁10a lld的厚 度,例如,側壁10a lld的厚度為l毫米,而弧形連接部lla lld的厚度為 l-l.l毫米。
在圖3所示的實施例中,其中兩相鄰磁鐵12a和12b的極化方向為北極朝 外,另外兩相鄰磁鐵12c和12d的極化方向為南極朝外,磁鐵12a的北極發(fā)出 的磁力線經(jīng)過外殼后進入磁鐵12d的南極,再經(jīng)過轉子20回到磁鐵12a的南 極。類似地,磁鐵12b的北極發(fā)出的磁力線經(jīng)過外殼后進入磁鐵12c的南極, 再經(jīng)過轉子20回到磁鐵12b的南極。這樣,四個磁鐵12a 12d共形成兩個磁 極??梢岳斫獾兀?個磁鐵12a 12d可以有不同的極化方向,從而形成四個磁 極或者八個磁極。本領域的技術人員應當意識到,本發(fā)明的馬達的外殼不限 于4個側壁和4個弧形連接部,本發(fā)明的馬達的外殼還可以包括更多數(shù)量的側 壁和弧形連接部。
以上所述,對于本領域的普通技術人員來說,可以根據(jù)本發(fā)明的技術方 案和技術構思作出其他各種相應的改變和變形,而所有這些改變和變形都應 屬于本發(fā)明的權利要求的保護范圍。
權利要求
1、一種電機,包括定子及位于所述定子內的轉子(20),其特征在于所述定子包括一個外殼,所述外殼包括若干側壁(10a~10d)及連接相鄰兩個側壁的弧形連接部(11a~11d),所述外殼的徑向橫截面為帶圓角的多邊形;所述定子還包括安裝于所述弧形連接部的內側的若干塊磁鐵(12a~12d),所述若干塊磁鐵(12a~12d)彼此隔開,所述磁鐵(12a)的外側表面貼靠于相鄰的兩個側壁(10a~10b)的內側表面并與連接該兩個側壁的弧形連接部(11a)的內側表面之間存在空隙,所述磁鐵(12a~12d)的內側表面與所述轉子(20)的外側表面之間存在氣隙。
2、 根據(jù)權利要求l所述的電機,其特征在于,所述磁鐵(12a 12d)的內側表面中,對應于所述弧形連接部(11a lld)內側的部分與所述轉子(20)的外側表面之間的氣隙寬度,小于所述磁鐵(12a 12d)其他部分的內側表面與所述轉子(20)之間的氣隙寬度。
3、 根據(jù)權利要求2所述的電機,其特征在于,所述磁鐵(12a 12d)的內側表面為弧面,在所述弧面上,所述磁鐵(12a 12d)最厚處對應的氣隙最窄,所述磁鐵(12a 12d)最薄處對應的氣隙最寬。
4、 根據(jù)權利要求3所述的電機,其特征在于,所述弧形連接部(11a lld)的內側表面的曲率半徑大于所述磁鐵(12a 12d)的外側表面的曲率半徑。
5、 根據(jù)權利要求3所述的電機,其特征在于,所述弧形連接部(11a lld)為均勻厚度,其圓心(O')偏離所述轉子(20)的轉動中心(0)。
6、 根據(jù)權利要求3所述的電機,其特征在于,所述弧形連接部(11a lld)的內側表面的曲率半徑與所述磁鐵(12a 12d)的內側表面的曲率半徑的比值范圍是1.1 1.4。
7、 根據(jù)權利要求1至6中任意一項所述的電機,其特征在于,所述外殼為均勻厚度。
8、 根據(jù)權利要求1至6中任意一項所述的電機,其特征在于,所述弧形連接部(11a lld)的厚度大于所述側壁(10a 10d)的厚度。
9、 根據(jù)權利要求7所述的電機,其特征在于,所述磁鐵為四個,共形成 兩個磁極或者八個磁極。
10、 根據(jù)權利要求7所述的電機,其特征在于,所述外殼的橫截面為四邊 形;所述磁鐵為四個,分別安裝于所述外殼的四個弧形連接部。
全文摘要
本發(fā)明提供一種電機,包括定子及位于所述定子內的轉子(20);所述定子包括一個外殼,該外殼包括若干側壁(10a~10d)及連接相鄰兩個側壁的弧形連接部(11a~11d),該外殼的徑向橫截面為帶圓角的多邊形;所述定子還包括安裝于弧形連接部的內側的若干塊磁鐵(12a~12d),所述磁鐵(12a~12d)彼此隔開,每塊外側表面貼靠于相鄰的兩個側壁(10a~10b)的內側表面并與連接該兩個側壁的弧形連接部(11a)的內側表面之間存在空隙,所述磁鐵(12a~12d)的內側表面與所述轉子(20)的外側表面之間存在氣隙。本發(fā)明的電機外殼為多邊形,方便運輸和安裝;磁鐵安裝在弧形連接部有效地利用了空間;磁鐵與弧形連接部之間存在空隙可用于容置粘結劑,以牢固地安裝磁鐵。
文檔編號H02K1/17GK101685990SQ20081021633
公開日2010年3月31日 申請日期2008年9月23日 優(yōu)先權日2008年9月23日
發(fā)明者彪 于, 廖添軍, 黃道凡 申請人:德昌電機(深圳)有限公司