專利名稱：一種高性能的稀土永磁直流電動(dòng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電機(jī)領(lǐng)域，尤其是一種屬于微型特種電機(jī)的一種高性能的稀土永磁直流電動(dòng)機(jī)。該電動(dòng)機(jī)具有體積小，力矩大，可控性能好的優(yōu)點(diǎn)，主要用于汽車后備箱、汽車天窗、自動(dòng)開窗、辦公、設(shè)備自動(dòng)化方面。
背景技術(shù)：
目前，稀土磁鐵的化學(xué)屬性是以金屬間化合物Nd2Fel4B為基礎(chǔ)的磁鐵。 磁鐵具有極高的磁能積和矯矯頑力，同時(shí)高能量密度的優(yōu)點(diǎn)使稀土永磁鐵在現(xiàn)代工業(yè)和電子技術(shù)中獲得了廣泛應(yīng)用，從而使設(shè)備的小型化、輕量化、薄型化提供里可能。稀土主要運(yùn)用微特電機(jī)，永磁儀表，電子工業(yè)，汽車工業(yè)，石油化工，核磁共振裝置，傳感器，音響器材，磁懸浮系統(tǒng)，磁性傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和磁療設(shè)備等方面，在計(jì)算機(jī)、磁力機(jī)械、 自動(dòng)控制、微波通訊、航空航天、醫(yī)療儀器、家用儀器、保險(xiǎn)柜、玩具和模型、電子游戲設(shè)備等領(lǐng)域也得到廣泛應(yīng)用。微特電機(jī)指直徑小于160mm或額定功率小于750W或具有特殊性能、特殊用途的電機(jī)。微特電機(jī)綜合了電機(jī)、微電子、電力電子、計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制、精密機(jī)械、新材料等多門學(xué)科的高新技術(shù)行業(yè)，尤其是電子技術(shù)和新材料技術(shù)的應(yīng)用促進(jìn)了微特電機(jī)技術(shù)進(jìn)步。微特電機(jī)制造工序多，涉及精密機(jī)械、精細(xì)化工、微細(xì)加工、磁材料處理、繞組制造、絕緣處理等工藝技術(shù)，需要的工藝裝備數(shù)量大、精度高，為了保證產(chǎn)品的質(zhì)量還需一系列精密的測(cè)試儀器，是投資性較強(qiáng)的行業(yè)。微特電機(jī)行業(yè)是勞動(dòng)密集型和技術(shù)密集型的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)。然而，由于稀土磁鐵與傳統(tǒng)磁鐵的性能存在差異，同時(shí)由于微特電機(jī)的特殊用途和性能要求，一種高性能的稀土永磁直流電動(dòng)機(jī)仍存在改進(jìn)之處。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種高性能的稀土永磁直流電動(dòng)機(jī)，該電動(dòng)機(jī)采用高性能的稀土磁石，配合高導(dǎo)磁性能的無(wú)縫鋼管拉伸機(jī)殼，可充分發(fā)揮出稀土磁石的性能。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是一種高性能的稀土永磁直流電動(dòng)機(jī)，包括定子組件、轉(zhuǎn)子組件、端蓋組件、電路板組件、感應(yīng)磁環(huán)、外罩和螺釘，所述轉(zhuǎn)子組件置于定子組件內(nèi)，轉(zhuǎn)子組件上端設(shè)有端蓋組件，端蓋組件上設(shè)有感應(yīng)磁環(huán)和電路板組件，端蓋組件上通過(guò)螺釘固定有外罩，所述定子組件包括機(jī)殼，機(jī)殼為無(wú)縫鋼管，機(jī)殼與端蓋組件鉚壓連接，機(jī)殼內(nèi)設(shè)有稀土磁石。所述定子組件還包括定子底部端蓋，定子底部端蓋上設(shè)有定子機(jī)殼卡接斜面，機(jī)殼與定子底部端蓋在定子機(jī)殼卡接斜面處鉚壓連接。所述機(jī)殼內(nèi)設(shè)有卡磁塊，卡磁塊包括環(huán)體，環(huán)體上設(shè)有磁石間隔座，磁石間隔座兩邊緣處設(shè)有磁石定位槽，稀土磁石卡設(shè)在磁石間隔座內(nèi)。所述稀土磁石為瓦形，其橫截面呈月牙形，稀土磁石的稀土磁石邊緣為采用偏心設(shè)計(jì)后在弧度邊緣會(huì)逐漸變薄。所述轉(zhuǎn)子組件上設(shè)有螺旋狀的轉(zhuǎn)子斜槽。所述端蓋組件上設(shè)有膠蓋。所述端蓋組件上設(shè)有電感槽和電容槽，電感槽一側(cè)設(shè)有電容固定彈性卡頭， 電感通過(guò)電容固定彈性卡頭固定。所述電路板組件的電路板上設(shè)有電路板定位凹槽。所述外罩內(nèi)設(shè)有外罩端蓋固定臺(tái)階和螺釘固定柱，所述螺釘置于螺釘固定柱內(nèi)。本實(shí)用新型的有益效果是本實(shí)用新型的高性能的稀土永磁直流電動(dòng)機(jī)采用高性能的稀土磁石，配合高導(dǎo)磁性能的無(wú)縫鋼管拉伸機(jī)殼，無(wú)縫鋼管拉伸機(jī)殼可以得到厚的壁厚，充分發(fā)揮出稀土磁石的性能，無(wú)縫鋼管拉伸機(jī)殼壁厚，為了滿足大批量生產(chǎn)的工藝要求，采用直接鉚壓機(jī)殼的工藝，在端蓋的鉚合位置采用斜面的設(shè)計(jì)來(lái)配合機(jī)殼鉚合要求。采用高性能的稀土磁石，電機(jī)在得到很大力矩的同時(shí)，齒槽力矩也加大，帶來(lái)電機(jī)振動(dòng)大，運(yùn)行不穩(wěn)定，可控性能差的問(wèn)題。為了解決這些問(wèn)題，磁石采用偏心設(shè)計(jì)，優(yōu)化極弧角度設(shè)計(jì)，同時(shí)轉(zhuǎn)子采用斜槽結(jié)構(gòu)，最終得到理想的電氣性能。

圖1是本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)的立體分解示意圖。圖2是本實(shí)用新型的定子組件結(jié)構(gòu)的立體分解示意圖。圖3是本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)剖視圖。圖4是本實(shí)用新型的稀土磁石的立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是本實(shí)用新型的稀土磁石的截面結(jié)構(gòu)示意圖。圖6是本實(shí)用新型的卡磁塊的結(jié)構(gòu)示意圖。圖7是本實(shí)用新型的端蓋組件的上部結(jié)構(gòu)示意圖。圖8是本實(shí)用新型的端蓋組件的下部結(jié)構(gòu)示意圖。圖9是本實(shí)用新型的端蓋組件裝配上電感后的結(jié)構(gòu)示意圖。圖10是本實(shí)用新型的電路板組件的結(jié)構(gòu)示意圖。圖11是本實(shí)用新型的外罩的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1為定子組件、10為定子底部端蓋、100為定子機(jī)殼卡接斜面、11為機(jī)殼、12 為卡磁塊、120為環(huán)體、121為磁石間隔座、122為磁石定位槽、13為稀土磁石、130為稀土磁石邊緣、2為轉(zhuǎn)子組件、20為轉(zhuǎn)子斜槽、3為端蓋組件、30為電感槽、31為膠蓋、32為電感、33 為電容槽、34為電容固定彈性卡頭、35為端蓋機(jī)殼卡接斜面、4為電路板組件、41為電路板、 42為電路板定位凹槽、5為感應(yīng)磁環(huán)、6為外罩、60為外罩端蓋固定臺(tái)階、61為螺釘固定柱、 7為螺釘。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述如圖1、2、3，一種高性能的稀土永磁直流電動(dòng)機(jī)，包括定子組件1、轉(zhuǎn)子組件2、端蓋組件3、電路板組件4、感應(yīng)磁環(huán)5、外罩6和螺釘7，所述轉(zhuǎn)子組件2置于定子組件1 內(nèi)，轉(zhuǎn)子組件2上端設(shè)有端蓋組件3，端蓋組件3上設(shè)有感應(yīng)磁環(huán)5和電路板組件4，端蓋組件3上通過(guò)螺釘7固定有外罩6，所述定子組件1包括機(jī)殼11，機(jī)殼11為無(wú)縫鋼管，機(jī)殼11 與端蓋組件3鉚壓連接，機(jī)殼11內(nèi)設(shè)有稀土磁石13。機(jī)殼11用無(wú)縫鋼管加工，便于得到理想的壁厚，可充分發(fā)揮稀土磁石13的性能； 另外無(wú)縫鋼管的尺寸精度高，產(chǎn)品性能的一致性更有保證。本實(shí)用新型的端蓋組件3上設(shè)有端蓋機(jī)殼卡接斜面35，便于和機(jī)殼11鉚壓連接。 鉚合位置斜面設(shè)計(jì)，便于咬合鉚緊。本實(shí)用新型的電動(dòng)機(jī)采用機(jī)械的鉚壓方式進(jìn)行緊固，生產(chǎn)工藝更簡(jiǎn)單，因機(jī)殼11 的無(wú)縫鋼管材料較厚，不能折彎過(guò)大的角度，因此所有此鉚點(diǎn)位置采用斜角設(shè)計(jì)，機(jī)殼11 可不不用折彎過(guò)大角度就能鉚緊電機(jī)。定子組件1還包括定子底部端蓋10，定子底部端蓋10上設(shè)有定子機(jī)殼卡接斜面 100，機(jī)殼11與定子底部端蓋10在定子機(jī)殼卡接斜面100處鉚壓連接。如圖2、圖6，機(jī)殼11內(nèi)設(shè)有2個(gè)相向設(shè)置的卡磁塊12，卡磁塊12包括環(huán)體120， 環(huán)體120上設(shè)有磁石間隔座121，磁石間隔座121兩邊緣處設(shè)有磁石定位槽122，稀土磁石 13的邊緣卡設(shè)在磁石間隔座121內(nèi)。如圖4、5、6，稀土磁石13為瓦形，其橫截面呈月牙形，稀土磁石13的稀土磁石邊緣 130為采用偏心設(shè)計(jì)后在弧度邊緣會(huì)逐漸變薄。就可以在弧度邊緣用卡磁塊12卡住，防止稱土磁石13與機(jī)殼11間的膠水失效后稀土磁石13松動(dòng)，提高產(chǎn)品的可靠性。如圖1，轉(zhuǎn)子組件2上設(shè)有螺旋狀的轉(zhuǎn)子斜槽20。通常轉(zhuǎn)子上線圈間的槽在旋轉(zhuǎn)切割磁場(chǎng)時(shí)，由于空氣磁阻很大，導(dǎo)致磁場(chǎng)突變，阻礙轉(zhuǎn)動(dòng)，本實(shí)用新型轉(zhuǎn)子斜槽20可將空氣磁阻分散，防止磁阻集中，由于是螺旋形逐漸改變的轉(zhuǎn)子斜槽，將磁阻逐漸引入，使得轉(zhuǎn)動(dòng)更加順暢。如圖7、8、9，端蓋組件3上設(shè)有膠蓋31。因?yàn)槟z蓋31是塑膠材料，有一定的塑性， 膠蓋31增強(qiáng)了密封防水防潮性能。端蓋組件3上設(shè)有電感槽30和電容槽33，電感槽30 —側(cè)設(shè)有電容固定彈性卡頭 34，電感32通過(guò)電容固定彈性卡頭34固定。電容固定彈性卡頭34的弧形防脫結(jié)構(gòu)使電感槽30上窄下寬，是防止電感32掉出來(lái)的弧形防脫結(jié)構(gòu)，在電感32裝入電感槽時(shí)，弧形防脫結(jié)構(gòu)張開，電感32放入電感槽內(nèi)后， 弧形防脫結(jié)構(gòu)閉合，電感32就被卡在電感槽內(nèi)，在高振動(dòng)下亦不會(huì)脫落，提高了產(chǎn)品的可靠性。如圖10，電路板組件4的電路板41上設(shè)有電路板定位凹槽42。電路板定位凹槽 42配合螺釘固定柱61的位置，便于固定電路板41。電路板組件4 一面與膠蓋31凸臺(tái)貼合，另一面被外罩6上的臺(tái)階壓住，再用螺釘鎖緊外罩6，以此方式來(lái)固定電路板組件4，上下方向不產(chǎn)生移動(dòng)。外罩6上的圓柱與電路板41上的凹槽相配合，防止電路板圓周方向上的移動(dòng)，可保證電路板裝配后不松動(dòng)，提高了電機(jī)的可靠性。如圖11，外罩6內(nèi)設(shè)有外罩端蓋固定臺(tái)階60和螺釘固定柱61，所述螺釘7置于螺釘固定柱61內(nèi)。[0049] 上面所述的實(shí)施例僅僅是對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對(duì)本實(shí)用新型的構(gòu)思和范圍進(jìn)行限定，在不脫離本實(shí)用新型設(shè)計(jì)構(gòu)思前提下，本領(lǐng)域中普通工程技術(shù)人員對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作出的各種變型和改進(jìn)，均應(yīng)落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍，本實(shí)用新型請(qǐng)求保護(hù)的技術(shù)內(nèi)容已經(jīng)全部記載在權(quán)利要求書中。
權(quán)利要求1.一種高性能的稀土永磁直流電動(dòng)機(jī)，其特征是包括定子組件(1)、轉(zhuǎn)子組件(2)、端蓋組件(3)、電路板組件(4)、感應(yīng)磁環(huán)(5)、外罩(6)和螺釘(7)，所述轉(zhuǎn)子組件(2)置于定子組件(1)內(nèi)，轉(zhuǎn)子組件(2)上端設(shè)有端蓋組件(3)，端蓋組件(3)上設(shè)有感應(yīng)磁環(huán)(5)和電路板組件(4)，端蓋組件(3)上通過(guò)螺釘(7)固定有外罩(6)，所述定子組件(1)包括機(jī)殼 (11)，機(jī)殼(11)為無(wú)縫鋼管，機(jī)殼(11)與端蓋組件(3)鉚壓連接，機(jī)殼(11)內(nèi)設(shè)有稀土磁石(13)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高性能的稀土永磁直流電動(dòng)機(jī)，其特征在于所述定子組件(I)還包括定子底部端蓋(10)，定子底部端蓋(10)上設(shè)有定子機(jī)殼卡接斜面(100)，機(jī)殼(II)與定子底部端蓋(10)在定子機(jī)殼卡接斜面(100)處鉚壓連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高性能的稀土永磁直流電動(dòng)機(jī)，其特征在于所述機(jī)殼(11)內(nèi)設(shè)有卡磁塊(12)，卡磁塊(12 )包括環(huán)體(120 )，環(huán)體(120 )上設(shè)有磁石間隔座(121)，磁石間隔座(121)兩邊緣處設(shè)有磁石定位槽(122)，稀土磁石(13)卡設(shè)在磁石間隔座(121)內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的高性能的稀土永磁直流電動(dòng)機(jī)，其特征在于所述稀土磁石(13)為瓦形，其橫截面呈月牙形，稀土磁石(13)的稀土磁石邊緣(130)為逐漸變薄。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高性能的稀土永磁直流電動(dòng)機(jī)，其特征在于所述轉(zhuǎn)子組件 (2 )上設(shè)有螺旋狀的轉(zhuǎn)子斜槽(20 )。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高性能的稀土永磁直流電動(dòng)機(jī)，其特征在于所述端蓋組件 (3)上設(shè)有膠蓋(31)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高性能的稀土永磁直流電動(dòng)機(jī)，其特征在于所述端蓋組件 (3)上設(shè)有電感槽(30)和電容槽(33)，電感槽(30) —側(cè)設(shè)有電容固定彈性卡頭(34)，電感 (32)通過(guò)電容固定彈性卡頭(34)固定。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高性能的稀土永磁直流電動(dòng)機(jī)，其特征在于所述電路板組件 (4 )的電路板(41)上設(shè)有電路板定位凹槽(42 )。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高性能的稀土永磁直流電動(dòng)機(jī)，其特征在于所述外罩(6)內(nèi)設(shè)有外罩端蓋固定臺(tái)階(60)和螺釘固定柱(61)，所述螺釘(7)置于螺釘固定柱(61)內(nèi)。
專利摘要一種高性能的稀土永磁直流電動(dòng)機(jī)，其特征是包括定子組件(1)、轉(zhuǎn)子組件(2)、端蓋組件(3)、電路板組件(4)、感應(yīng)磁環(huán)(5)、外罩(6)和螺釘(7)。本實(shí)用新型的高性能的稀土永磁直流電動(dòng)機(jī)由于采用高性能的稀土磁石，電動(dòng)機(jī)在得到很大力矩的同時(shí)，齒槽力矩也加大，帶來(lái)電動(dòng)機(jī)振動(dòng)大，運(yùn)行不穩(wěn)定的弊端以及可控性能差的問(wèn)題。為了解決這些問(wèn)題，本實(shí)用新型的磁石采用偏心設(shè)計(jì)，優(yōu)化極弧角度設(shè)計(jì)，同時(shí)轉(zhuǎn)子采用斜槽結(jié)構(gòu)，最終得到理想的電氣性能。
文檔編號(hào)H02K11/00GK202127334SQ20112023841
公開日2012年1月25日 申請(qǐng)日期2011年7月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月7日
發(fā)明者侯文彪, 張偉, 楊傳飛 申請(qǐng)人:常州市昊升電機(jī)有限公司, 常州市昊源電子科技有限公司, 張偉