外轉(zhuǎn)子無(wú)刷電動(dòng)的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明適用于電機(jī)結(jié)構(gòu)【技術(shù)領(lǐng)域】，公開了一種外轉(zhuǎn)子無(wú)刷電動(dòng)機(jī)，包括定子組件和轉(zhuǎn)子組件，定子組件包括后蓋、定子繞組和定子鐵芯，后蓋的中心一端向外設(shè)置有中空的圓柱形凸臺(tái)，定子鐵芯垂直固定于凸臺(tái)的外側(cè)壁上，定子鐵芯上具有多個(gè)繞線槽，各繞線槽內(nèi)均纏繞有定子繞組；轉(zhuǎn)子組件包括前蓋、轉(zhuǎn)軸和機(jī)殼，機(jī)殼的內(nèi)側(cè)壁上根據(jù)繞線槽的個(gè)數(shù)并按照通過(guò)增大與其最小公倍數(shù)的關(guān)系設(shè)置有多個(gè)釹鐵硼磁極，前蓋中心開設(shè)有用于通孔，轉(zhuǎn)軸的一端固定連接于通孔內(nèi)，另一端經(jīng)由凸臺(tái)的中空通道延伸穿出后蓋，機(jī)殼固定連接于前蓋上，且罩設(shè)在定子鐵芯的外周。本發(fā)明提供的外轉(zhuǎn)子無(wú)刷電動(dòng)機(jī)，體型小、力矩大、齒槽轉(zhuǎn)矩小、靈敏度高，提高了照片拍攝的質(zhì)量。
【專利說(shuō)明】外轉(zhuǎn)子無(wú)刷電動(dòng)機(jī)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電機(jī)結(jié)構(gòu)【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種外轉(zhuǎn)子無(wú)刷電動(dòng)機(jī)。

【背景技術(shù)】
[0002]永磁無(wú)刷電機(jī)擁有高的能量轉(zhuǎn)換效率，優(yōu)良的動(dòng)、靜態(tài)調(diào)速特性，較高的反應(yīng)靈敏度，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠、易于控制等優(yōu)點(diǎn)，使其應(yīng)用從軍事工業(yè)，向航空航天、醫(yī)療、信息、家電以及工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域迅速發(fā)展。
[0003]在人們的生活條件不斷提高的背景下，拍照、攝影等已經(jīng)深入到每個(gè)家庭，對(duì)拍攝的質(zhì)量要求也越來(lái)越嚴(yán)苛?，F(xiàn)有的攝像設(shè)備中，都會(huì)使用到無(wú)刷電機(jī)，因而，無(wú)刷電機(jī)反應(yīng)的靈敏性、轉(zhuǎn)動(dòng)的平穩(wěn)性以及能效等性能，均影響著照片拍攝的質(zhì)量。而現(xiàn)有的無(wú)刷電機(jī)存在體積較大、能效低、力矩較小、齒槽轉(zhuǎn)矩大、靈敏度低等缺陷，造成照片拍攝的質(zhì)量不高。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種外轉(zhuǎn)子無(wú)刷電動(dòng)機(jī)，其體積小、能效高、力矩大、齒槽轉(zhuǎn)矩小、靈敏度高，提高了照片拍攝的質(zhì)量。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種外轉(zhuǎn)子無(wú)刷電動(dòng)機(jī)，包括定子組件和轉(zhuǎn)子組件，所述定子組件包括后蓋、定子繞組和定子鐵芯，所述后蓋的中心一端向外設(shè)置有中空的圓柱形凸臺(tái)，所述定子鐵芯垂直固定于所述凸臺(tái)的外側(cè)壁上，所述定子鐵芯上具有多個(gè)繞線槽，各所述繞線槽內(nèi)均纏繞有所述定子繞組；所述轉(zhuǎn)子組件包括前蓋、轉(zhuǎn)軸和機(jī)殼，所述機(jī)殼的內(nèi)側(cè)壁上根據(jù)繞線槽的個(gè)數(shù)并按照通過(guò)增大與其最小公倍數(shù)的關(guān)系設(shè)置有多個(gè)釹鐵硼磁極，所述前蓋中心開設(shè)有用于安裝所述轉(zhuǎn)軸的通孔，所述轉(zhuǎn)軸的一端固定連接于所述通孔內(nèi)，另一端經(jīng)由所述凸臺(tái)的中空通道延伸穿出所述后蓋，所述機(jī)殼固定連接于所述前蓋上，且罩設(shè)在所述定子鐵芯的外周。
[0006]具體地，各所述磁極等間距圓周陣列在所述機(jī)殼的內(nèi)側(cè)壁上，且與所述定子鐵芯之間具有轉(zhuǎn)動(dòng)間隙，相鄰兩所述磁極之間的極性相反。
[0007]具體地，所述前蓋上設(shè)置有用于安裝固定所述磁極的分隔槽，所述磁極的一端插設(shè)于所述分隔槽內(nèi)。
[0008]具體地，所述繞線槽個(gè)數(shù)為12，所述磁極的個(gè)數(shù)為14。
[0009]具體地，所述繞線槽開口的寬度為0.5?2mm。
[0010]優(yōu)選地，所述繞線槽開口的寬度為1.5_。
[0011]具體地，所述轉(zhuǎn)軸中心與所述后蓋中心同軸設(shè)置，且通過(guò)軸承與所述后蓋轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述后蓋上開設(shè)有用于安裝固定所述軸承的安裝孔。
[0012]進(jìn)一步地，所述后蓋上還開設(shè)有用于安裝固定電機(jī)的固定孔。
[0013]本發(fā)明提供的一種外轉(zhuǎn)子無(wú)刷電動(dòng)機(jī)，通過(guò)在后蓋的中心一端向外向外設(shè)置有中空的圓柱形凸臺(tái)，并將定子鐵芯垂直固定安裝在凸臺(tái)的外側(cè)壁上，同時(shí)，與前蓋固定連接的機(jī)殼罩設(shè)在定子鐵芯的外周，并將設(shè)置在前蓋中心處的轉(zhuǎn)軸經(jīng)由凸臺(tái)的中空通道延伸穿出至后蓋的外側(cè)。此外，根據(jù)繞線槽的個(gè)數(shù)，通過(guò)增大與其最小公倍數(shù)的關(guān)系，在機(jī)殼的內(nèi)側(cè)壁上相應(yīng)設(shè)置多個(gè)釹鐵硼磁極。通過(guò)這樣的設(shè)置，電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，而且采用高磁能積的釹鐵硼磁極，以及使用磁極和繞線槽個(gè)數(shù)的關(guān)系組合，增大最小公倍數(shù)方法來(lái)增大齒槽轉(zhuǎn)矩的周期數(shù)，減小齒槽轉(zhuǎn)矩的振幅，電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)平穩(wěn)，控制靈敏度高。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的外轉(zhuǎn)子無(wú)刷電動(dòng)機(jī)的剖面示意圖；
[0015]圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的外轉(zhuǎn)子無(wú)刷電動(dòng)機(jī)的另一剖面示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0016]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0017]本發(fā)明實(shí)施例提供的一種外轉(zhuǎn)子無(wú)刷電動(dòng)機(jī)，轉(zhuǎn)速為(20?30轉(zhuǎn)每分鐘)的外轉(zhuǎn)子永磁無(wú)刷電動(dòng)機(jī)。包括定子組件(圖中未標(biāo)示)和轉(zhuǎn)子組件(圖中未標(biāo)示)。由于本實(shí)施例中的電動(dòng)機(jī)為外轉(zhuǎn)子電機(jī)，因而電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子組件設(shè)置在定子組件的外側(cè)，且能夠相對(duì)定子組件轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0018]具體地，如圖1和圖2所示，定子組件包括后蓋11、定子繞組12和定子鐵芯13，后蓋11的軸心處設(shè)置有與其同軸且中空的圓柱形凸臺(tái)112，定子鐵芯13垂直固定于凸臺(tái)112的外側(cè)壁上，定子鐵芯13上具有多個(gè)繞線槽131，各繞線槽131內(nèi)均纏繞有定子繞組12 ;轉(zhuǎn)子組件包括前蓋21、轉(zhuǎn)軸22和機(jī)殼24，機(jī)殼24的內(nèi)側(cè)壁上根據(jù)繞線槽131的個(gè)數(shù)并按照通過(guò)增大與其最小公倍數(shù)的關(guān)系，而設(shè)置有多個(gè)釹鐵硼磁極23，前蓋21的軸心處開設(shè)有用于安裝轉(zhuǎn)軸22的通孔211，轉(zhuǎn)軸22的一端固定連接于通孔211內(nèi)，并通過(guò)螺絲類緊固件(圖中未標(biāo)示)連接固定，以保證轉(zhuǎn)動(dòng)力傳遞的可靠性，轉(zhuǎn)軸22的另一端經(jīng)由凸臺(tái)112的圓心延伸穿出后蓋11，用于與外接設(shè)備連接傳輸動(dòng)力。機(jī)殼24固定連接于前蓋21上，且罩設(shè)在定子鐵芯13的外周，從而使設(shè)置在機(jī)殼24內(nèi)側(cè)壁上的磁極23能夠與纏繞在定子鐵芯13上的定子繞組12相互作用，通過(guò)兩者間磁場(chǎng)產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力而使轉(zhuǎn)子組件轉(zhuǎn)動(dòng)。而且機(jī)殼24罩設(shè)在定子鐵芯13的外周，還起到了保護(hù)定子鐵芯13的功能。
[0019]具體地，如圖1和圖2所示，在本實(shí)施例中，將定子鐵芯13垂直固定安裝在凸臺(tái)112的外側(cè)壁上，同時(shí)與前蓋21固定連接的機(jī)殼24罩設(shè)在定子鐵芯13的外周，并將設(shè)置在前蓋21軸心處的轉(zhuǎn)軸22經(jīng)由凸臺(tái)112的圓心延伸穿出至后蓋11的外側(cè)，以便動(dòng)力的輸出，而通過(guò)這樣的設(shè)置，提高了整個(gè)電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)的緊湊性，從而減少了電機(jī)的體積。而且，設(shè)置的釹鐵硼磁極23為永磁體，能產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場(chǎng)，從而在定子繞組12通電后產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)，兩者相互作用，使轉(zhuǎn)子組件能夠平穩(wěn)轉(zhuǎn)動(dòng)，能效高，并且轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的力矩大。
[0020]具體地，如圖1和圖2所示，各磁極23等間距圓周陣列在機(jī)殼24的內(nèi)側(cè)壁上，且與定子鐵芯13之間具有轉(zhuǎn)動(dòng)間隙，以便能夠自由轉(zhuǎn)動(dòng)。各磁極23通過(guò)厭氧膠固定在機(jī)殼24的內(nèi)側(cè)壁上，不易松動(dòng)，穩(wěn)定性好。而且，相鄰兩磁極23之間的極性相反，從而能夠根據(jù)設(shè)計(jì)需要，產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)，用于與定子繞組12產(chǎn)生的磁場(chǎng)相互作用，實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子組件轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0021]具體地，如圖1和圖2所示，機(jī)殼24通過(guò)過(guò)盈配合的安裝方式與前蓋21固定連接為一體，而在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，固定在機(jī)殼24內(nèi)側(cè)壁上的磁極23是跟隨機(jī)殼24 —起轉(zhuǎn)動(dòng)的，為保證各磁極23安裝在機(jī)殼24內(nèi)側(cè)壁上的穩(wěn)定性，便在前蓋21上設(shè)置有用于安裝固定磁極23的分隔槽(圖中未示出)，磁極23的一端插設(shè)于分隔槽內(nèi)，從而通過(guò)分隔槽進(jìn)一步固定磁極23，保證了磁極23安裝的穩(wěn)定性。
[0022]具體地，如圖1和圖2所示，為了達(dá)到電機(jī)平穩(wěn)可靠運(yùn)行，磁極23對(duì)數(shù)和繞線槽131數(shù)的選配非常重要。當(dāng)極數(shù)與槽數(shù)的比等于整數(shù)的，叫整數(shù)槽繞組；等于分?jǐn)?shù)的，叫分?jǐn)?shù)槽繞組。在外轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)中如果采用整數(shù)槽繞組，往往會(huì)產(chǎn)生定子的齒和轉(zhuǎn)子的磁極23相吸而產(chǎn)生類似與步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的“齒極對(duì)齊”的現(xiàn)象，也就是齒槽效應(yīng)引起的脈動(dòng)，對(duì)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行產(chǎn)生不良影響。因此在本發(fā)明中優(yōu)選分?jǐn)?shù)槽集中繞組，采用轉(zhuǎn)子的磁極23的個(gè)數(shù)和定子鐵芯13上的繞線槽131的個(gè)數(shù)的關(guān)系為:繞線槽131為12個(gè)、磁極23數(shù)為14個(gè)，從而使得磁極23的個(gè)數(shù)和繞線槽131的個(gè)數(shù)的最小公倍數(shù)為84，由此磁極23數(shù)和繞線槽131數(shù)的關(guān)系而產(chǎn)生的齒槽轉(zhuǎn)矩的周期數(shù)為84，并通過(guò)優(yōu)選大的齒槽轉(zhuǎn)矩的周期數(shù)，以減小齒槽轉(zhuǎn)矩的振幅，以保證電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的平穩(wěn)性。
[0023]優(yōu)選地，如圖1和圖2所示，在實(shí)際生產(chǎn)中，在保證繞線的情況下，優(yōu)選相對(duì)較小槽口寬度，以用于減小齒槽轉(zhuǎn)矩。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，一般為0.5?2mm。在本實(shí)施例中，繞線槽131開口的寬度設(shè)置為1.5_。當(dāng)然，可以理解地，根據(jù)不同的設(shè)計(jì)要求，繞線槽131開口的寬度還可以設(shè)置成不同的寬度，并不僅僅局限于本實(shí)施例設(shè)置的寬度，在此并不做限制。
[0024]具體地，如圖1和圖2所示，轉(zhuǎn)軸22中心與后蓋11中心同軸設(shè)置，且通過(guò)軸承14與后蓋11轉(zhuǎn)動(dòng)連接，后蓋11上開設(shè)有用于安裝固定軸承14的安裝孔(圖中未標(biāo)示)，且安裝孔位于凸臺(tái)112的一側(cè)。在本實(shí)施例中，軸承14為滾珠軸承，并且設(shè)置有兩個(gè)，分別位于凸臺(tái)112的兩側(cè)，其中一個(gè)設(shè)置在安裝孔內(nèi)，另一個(gè)與凸臺(tái)112的頂端抵接設(shè)置，轉(zhuǎn)軸22穿設(shè)在軸承孔內(nèi)，通過(guò)軸承14的支撐，確保轉(zhuǎn)動(dòng)的平穩(wěn)性。
[0025]進(jìn)一步地，如圖1和圖2所示，為方便電機(jī)的安裝，在后蓋11上還開設(shè)有用于安裝固定電機(jī)的固定孔111。固定孔111為螺紋孔，從而通過(guò)采用螺栓類緊固件與固定孔111裝配，將整個(gè)電機(jī)固定在安裝位上，安裝固定快捷、方便。另外，后蓋11為中空結(jié)構(gòu)，其將除前蓋21外的所有組件都包圍在其內(nèi)部，提高了整體結(jié)構(gòu)的緊湊性。
[0026]本發(fā)明實(shí)施例提供的一種外轉(zhuǎn)子無(wú)刷電動(dòng)機(jī)，磁極23采用高磁能積釹鐵硼磁石，并通過(guò)磁極23的個(gè)數(shù)與繞線槽131的個(gè)數(shù)之間的關(guān)系的組合，以增大最小公倍數(shù)方法來(lái)增大齒槽轉(zhuǎn)矩的周期數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)減小齒槽轉(zhuǎn)矩的振幅，提高轉(zhuǎn)動(dòng)的平穩(wěn)性。該外轉(zhuǎn)子無(wú)刷電動(dòng)機(jī)，其體型小、能效高、力矩大、齒槽轉(zhuǎn)矩小、靈敏度高?？蓮V泛運(yùn)用于對(duì)電機(jī)性能要求非常高的航拍、日常拍攝、運(yùn)動(dòng)拍攝等裝置上，提高了照片拍攝的質(zhì)量。
[0027]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換或改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種外轉(zhuǎn)子無(wú)刷電動(dòng)機(jī)，包括定子組件和轉(zhuǎn)子組件，其特征在于，所述定子組件包括后蓋、定子繞組和定子鐵芯，所述后蓋的中心一端向外設(shè)置有中空的圓柱形凸臺(tái)，所述定子鐵芯垂直固定于所述凸臺(tái)的外側(cè)壁上，所述定子鐵芯上具有多個(gè)繞線槽，各所述繞線槽內(nèi)均纏繞有所述定子繞組；所述轉(zhuǎn)子組件包括前蓋、轉(zhuǎn)軸和機(jī)殼，所述機(jī)殼的內(nèi)側(cè)壁上根據(jù)繞線槽的個(gè)數(shù)并按照通過(guò)增大與其最小公倍數(shù)的關(guān)系設(shè)置有多個(gè)釹鐵硼磁極，所述前蓋中心開設(shè)有用于安裝所述轉(zhuǎn)軸的通孔，所述轉(zhuǎn)軸的一端固定連接于所述通孔內(nèi)，另一端經(jīng)由所述凸臺(tái)的中空通道延伸穿出所述后蓋，所述機(jī)殼固定連接于所述前蓋上，且罩設(shè)在所述定子鐵芯的外周。
2.如權(quán)利要求1所述的外轉(zhuǎn)子無(wú)刷電動(dòng)機(jī)，其特征在于，各所述磁極等間距圓周陣列在所述機(jī)殼的內(nèi)側(cè)壁上，且與所述定子鐵芯之間具有轉(zhuǎn)動(dòng)間隙，相鄰兩所述磁極之間的極性相反。
3.如權(quán)利要求1所述的外轉(zhuǎn)子無(wú)刷電動(dòng)機(jī)，其特征在于，所述前蓋上設(shè)置有用于安裝固定所述磁極的分隔槽，所述磁極的一端插設(shè)于所述分隔槽內(nèi)。
4.如權(quán)利要求1所述的外轉(zhuǎn)子無(wú)刷電動(dòng)機(jī)，其特征在于，所述繞線槽個(gè)數(shù)為12，所述磁極的個(gè)數(shù)為14。
5.如權(quán)利要求4所述的外轉(zhuǎn)子無(wú)刷電動(dòng)機(jī)，其特征在于，所述繞線槽開口的寬度為0.5 ?2mmο
6.如權(quán)利要求5所述的外轉(zhuǎn)子無(wú)刷電動(dòng)機(jī)，其特征在于，所述繞線槽開口的寬度為1.5mm0
7.如權(quán)利要求1至6中任意一項(xiàng)所述的外轉(zhuǎn)子無(wú)刷電動(dòng)機(jī)，其特征在于，所述轉(zhuǎn)軸中心與所述后蓋中心同軸設(shè)置，且通過(guò)軸承與所述后蓋轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述后蓋上開設(shè)有用于安裝固定所述軸承的安裝孔。
8.如權(quán)利要求1至6中任意一項(xiàng)所述的外轉(zhuǎn)子無(wú)刷電動(dòng)機(jī)，其特征在于，所述后蓋上還開設(shè)有用于安裝固定電機(jī)的固定孔。
【文檔編號(hào)】H02K5/04GK104505966SQ201410849816
【公開日】2015年4月8日 申請(qǐng)日期:2014年12月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月30日
【發(fā)明者】范圣秉, 劉晉權(quán), 王磊 申請(qǐng)人:深圳市雙環(huán)全新機(jī)電股份有限公司