本實(shí)用新型涉及電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種高性能無刷直流電機(jī)。

背景技術(shù)：

直流電機(jī)包括有刷直流電機(jī)和無刷直流電機(jī)，而無刷直流電機(jī)又分無刷軸傳動(dòng)電機(jī)和無刷外傳動(dòng)電機(jī)。對(duì)于無刷軸傳動(dòng)電機(jī)而言，轉(zhuǎn)子位于定子內(nèi)壁，實(shí)現(xiàn)內(nèi)轉(zhuǎn)子傳動(dòng)。但由于反電動(dòng)勢的存在，轉(zhuǎn)子的扭轉(zhuǎn)力矩往往大打折扣，從而使得工作效率不高。

同時(shí)，控制器作為無刷直流電機(jī)中驅(qū)動(dòng)器的重要組成部分，在工作時(shí)既不能受電磁干擾，又不能過熱，一旦受到電磁干擾，則會(huì)導(dǎo)致電機(jī)無法正常工作，若是過熱，則會(huì)導(dǎo)致控制器中的相關(guān)部件被燒壞。

而且，電動(dòng)機(jī)一般工作在環(huán)境比較惡劣的地方，在使用時(shí)會(huì)有大量粉塵、鐵屑等小顆粒進(jìn)入電機(jī)內(nèi)部，而粉塵、鐵屑進(jìn)入電機(jī)定子，會(huì)嚴(yán)重影響定子線圈繞組漆包線的絕緣效果，落在轉(zhuǎn)子磁鐵上，也會(huì)影響磁鐵的磁性。

在實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的過程中，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)常采用以下方式來克服上述問題：1、通過增加線圈纏繞密度的方式來提高扭轉(zhuǎn)力矩；2、將控制器置于電機(jī)外，使其免去電磁干擾和過度受熱；3、將電機(jī)的前端蓋和后端蓋設(shè)置成光滑的平面以此阻擋粉塵等細(xì)小顆粒的進(jìn)入。

雖然采用增加線圈纏繞密度的方式能增加磁通密度，但由于線圈的增加，反電動(dòng)勢也隨著增加，從而轉(zhuǎn)子最終受到的有效力矩并未增加，致使最終效果不明顯；將控制器與電機(jī)分離，雖能解決問題，但得配置專門的控制盒來安裝和保護(hù)，致使使用不便，且成本增加；將電機(jī)前端蓋和后端蓋設(shè)置成光滑的平面雖能阻擋細(xì)小顆粒從電機(jī)的前后端面進(jìn)入，但端面與電機(jī)殼體的接合處仍會(huì)存在粉塵等小顆粒進(jìn)入的問題，且這樣的設(shè)置不利于電機(jī)的通風(fēng)散熱性。

因此，有必要尋求一種更有效的方式來解決上述問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的主要目的在于提供一種無刷直流電機(jī)，通過對(duì)應(yīng)增加定子個(gè)數(shù)來提高扭轉(zhuǎn)力矩，將控制器設(shè)置成中心有孔的圓盤狀，套設(shè)于轉(zhuǎn)軸上，并在定子與控制器間設(shè)置金屬薄片來解決控制器的電磁干擾問題，利用制冷片和小風(fēng)扇實(shí)現(xiàn)降溫，以此提高無刷直流電機(jī)的工作效率；通過設(shè)置密封橡膠圈和過濾網(wǎng)防止粉塵顆粒等的進(jìn)入，提高電機(jī)內(nèi)部的清潔度。

為達(dá)到以上目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為：一種高性能無刷直流電機(jī)，包括電機(jī)外殼、電機(jī)前端蓋、電機(jī)后端蓋、設(shè)置在所述電機(jī)外殼內(nèi)的定子與轉(zhuǎn)子、電機(jī)轉(zhuǎn)軸和控制器，其特征在于：所述電機(jī)前端蓋和電機(jī)后端蓋分別卡合于所述電機(jī)外殼的兩端，所述電機(jī)前端蓋、電機(jī)后端蓋與所述電機(jī)外殼的接合處分別設(shè)有第一密封橡膠圈、第二密封橡膠圈，所述定子具有多個(gè)并串聯(lián)排布，所述轉(zhuǎn)子環(huán)繞于多個(gè)所述定子外，并配合套接于所述電機(jī)轉(zhuǎn)軸上，所述控制器為中心有孔的圓盤狀，靠近所述電機(jī)后端蓋并通過所述孔與所述電機(jī)轉(zhuǎn)軸套接，所述控制器與近所述電機(jī)后端蓋的定轉(zhuǎn)子組件之間設(shè)有金屬薄片，所述控制器近所述電機(jī)后端蓋的一端面電連接制冷片。

進(jìn)一步的，所述電機(jī)外殼為圓柱筒狀，其兩端面分別形成大小相等的圓周方向的第一凹槽、第二凹槽，所述電機(jī)前端蓋、電機(jī)后端蓋分別形成與對(duì)應(yīng)凹槽相應(yīng)的凸圈，所述密封橡膠圈位于所述凹槽內(nèi)，寬度略小于所述凹槽寬度，以使所述凹槽與凸圈緊密接合。

進(jìn)一步的，所述定子包括環(huán)狀部和由所述環(huán)狀部外壁向外延伸形成的多個(gè)齒部，所述齒部均勻的分布于所述環(huán)狀部外壁上，所述齒部的末端向左右方向?qū)ΨQ展開形成具有一定弧度，并沿所述定子的軸向方向延伸的靴部，多個(gè)所述靴部圍合成與所述轉(zhuǎn)子接觸的環(huán)體面。

進(jìn)一步的，所述定子的個(gè)數(shù)為兩個(gè)。

進(jìn)一步的，所述制冷片的制冷面貼合所述控制器，散熱面靠近所述電機(jī)后端蓋，所述電機(jī)前端蓋和電機(jī)后端蓋上均設(shè)有散熱槽，所述電機(jī)轉(zhuǎn)軸的最前端和最后端均設(shè)有同軸旋轉(zhuǎn)的風(fēng)扇。

進(jìn)一步的，所述電機(jī)前端的風(fēng)扇與近所述電機(jī)前端蓋的定轉(zhuǎn)子組件之間、所述電機(jī)后端的風(fēng)扇與所述制冷片之間各設(shè)有一層過濾網(wǎng)。

進(jìn)一步的，所述控制器上設(shè)有用于測量所述轉(zhuǎn)子位置的位置傳感器。

本實(shí)用新型的有益技術(shù)效果如下：

1、通過增加定子個(gè)數(shù)，使得公用的轉(zhuǎn)子上的扭轉(zhuǎn)力矩合力增加，提高了電機(jī)的工作效率；

2、將控制器設(shè)置成與電機(jī)轉(zhuǎn)軸同軸旋轉(zhuǎn)的圓盤狀，并將位置傳感器設(shè)置于控制器上，一方面避免了將控制器與電機(jī)分離帶來的不便，另一方面將現(xiàn)有技術(shù)中常設(shè)于電機(jī)上的位置傳感器設(shè)于旋轉(zhuǎn)的控制器上，既滿足了位置傳感器能獲得轉(zhuǎn)子位置的需求，又使得安裝操作方便簡潔；

3、在控制器與最靠近電機(jī)后端蓋的一組定轉(zhuǎn)子組合之間設(shè)置的金屬薄片能吸收電機(jī)定轉(zhuǎn)子工作時(shí)產(chǎn)生的磁場，從而使得控制器免受電磁的干擾；

4、為控制器設(shè)置制冷片，在控制器發(fā)熱時(shí)，制冷片的制冷面能將控制器的熱量吸走，并通過散熱面和電機(jī)后端蓋散熱，提高了散熱效率；在電機(jī)轉(zhuǎn)軸兩端設(shè)置風(fēng)扇，使其能隨轉(zhuǎn)軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)，也增加了通風(fēng)散熱性，使得電機(jī)的整體性能得到大大提升。

5、在端蓋與電機(jī)殼體連接處設(shè)置密封橡膠圈能起到防止細(xì)小顆粒進(jìn)入電機(jī)內(nèi)的作用，在兩風(fēng)扇之間再設(shè)置過濾網(wǎng)，能進(jìn)一步防止粉塵顆粒等的進(jìn)入，提高電機(jī)內(nèi)部的清潔度。

附圖說明

圖1是根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的電機(jī)整體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2(a)為電機(jī)殼體的結(jié)構(gòu)圖。

圖2(b)-2(c)為電機(jī)殼體與端蓋的連接示意圖

圖3是根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的定子結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

以下描述用于揭露本實(shí)用新型以使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)本實(shí)用新型。以下描述中的優(yōu)選實(shí)施例只作為舉例，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以想到其他顯而易見的變型。

如圖1-3所示，是根據(jù)本實(shí)用新型一種高性能無刷直流電機(jī)提供的一種實(shí)施例構(gòu)造，其包括電機(jī)外殼1、電機(jī)前端蓋2、電機(jī)后端蓋3、設(shè)置在所述電機(jī)外殼1內(nèi)的定子4與轉(zhuǎn)子5、電機(jī)轉(zhuǎn)軸6和控制器7，所述電機(jī)前端蓋2和電機(jī)后端蓋3分別位于所述電機(jī)外殼1的兩端。

如圖2(a)-2(c)所示，所述電機(jī)前端蓋2和電機(jī)后端蓋3采用卡合的方式與所述電機(jī)外殼1連接，所述電機(jī)外殼1為圓柱筒狀，其兩端面分別形成圓周方向的第一凹槽11、第二凹槽12，所述第一凹槽11與第二凹槽12大小寬度相等，所述電機(jī)前端蓋2形成與所述第一凹槽11相應(yīng)的第一凸圈21，所述電機(jī)后端蓋3形成與所述第二凹槽12相應(yīng)的第二凸圈31，所述凹槽11、12內(nèi)設(shè)有寬度略小于所述凹槽寬度的第一密封墊圈13、第二密封墊圈14，以使得所述電機(jī)前端蓋2、電機(jī)后端蓋3能與所述電機(jī)外殼1緊密卡合，增加接觸的密封性，有效防止粉塵等顆粒進(jìn)入電機(jī)外殼1內(nèi)。所述密封墊圈可以是密封橡膠圈。

所述電機(jī)前端蓋2的左右側(cè)壁上分別設(shè)有第一扣槽22、電機(jī)后端蓋3的左右側(cè)壁上分別設(shè)有第二扣槽32，以使得操作人員拆卸電機(jī)殼體時(shí)，能將手指放入該扣槽以方便用力實(shí)行拆卸。對(duì)應(yīng)的，所述電機(jī)外殼1前端的左右側(cè)壁上分別設(shè)有第一壓槽15，后端的左右側(cè)壁上分別設(shè)有第二壓槽16，以方便操作人員拆卸電機(jī)殼體時(shí)，通過該壓槽對(duì)所述電機(jī)外殼施加與所述扣槽運(yùn)動(dòng)方向相反的穩(wěn)壓力，實(shí)行拆卸。

所述定子4有多個(gè)，并串聯(lián)布置，優(yōu)選的為兩個(gè)；所述轉(zhuǎn)子5為一個(gè)，其環(huán)繞于多個(gè)串聯(lián)排布的所述定子4外，并配合套接于所述電機(jī)轉(zhuǎn)軸6上。所述控制器7為中心有孔71的圓盤狀，通過所述孔71與所述電機(jī)轉(zhuǎn)軸6套接，所述控制器7與近所述電機(jī)后端蓋3的定轉(zhuǎn)子組件之間設(shè)有金屬薄片8，所述控制器7近所述電機(jī)后端蓋3的一端面電連接制冷片9，所述電機(jī)前端蓋2和電機(jī)后端蓋3上均設(shè)有散熱槽。

進(jìn)一步的，所述定子4包括環(huán)狀部41和由所述環(huán)狀部41外壁向外延伸形成的多個(gè)齒部42，所述齒部42均勻的分布于所述環(huán)狀部41外壁上，所述齒部42的末端向左右方向?qū)ΨQ展開形成具有一定弧度，并沿所述定子的軸向方向延伸的靴部43，多個(gè)所述靴部43圍合成與所述轉(zhuǎn)子5接觸的環(huán)體面。

進(jìn)一步的，所述制冷片9的制冷面貼合所述控制器7，散熱面靠近所述電機(jī)后端蓋3，所述電機(jī)轉(zhuǎn)軸6的最前端和最后端均設(shè)有同軸旋轉(zhuǎn)的風(fēng)扇101、風(fēng)扇102。

所述電機(jī)前端的風(fēng)扇101與近所述電機(jī)前端蓋2的定轉(zhuǎn)子組件之間、所述電機(jī)后端的風(fēng)扇102與所述制冷片9之間各設(shè)有一層過濾網(wǎng)111、過濾網(wǎng)112。

進(jìn)一步的，所述控制器7上設(shè)有用于測量所述轉(zhuǎn)子位置的位置傳感器72。

該實(shí)施例增加定子個(gè)數(shù)，雖然不能避免每個(gè)定子與轉(zhuǎn)子構(gòu)成的定轉(zhuǎn)子組件間產(chǎn)生反電動(dòng)勢，但對(duì)多個(gè)定子對(duì)應(yīng)的同一個(gè)轉(zhuǎn)子而言，該轉(zhuǎn)子的有效旋轉(zhuǎn)扭矩增大，這樣所謂的多對(duì)定轉(zhuǎn)子組件共同位于同一電機(jī)轉(zhuǎn)軸時(shí)，合力產(chǎn)生的有限旋轉(zhuǎn)扭矩就會(huì)增大，也即增加了轉(zhuǎn)軸的扭轉(zhuǎn)力矩合力，從而提高了電機(jī)的工作效率；將控制器設(shè)置成與轉(zhuǎn)軸同軸旋轉(zhuǎn)的圓盤狀，并將位置傳感器設(shè)置于控制器上，一方面避免了由控制器與電機(jī)分離帶來的不便，另一方面將現(xiàn)有技術(shù)中常設(shè)于電機(jī)上的位置傳感器設(shè)于旋轉(zhuǎn)的控制器上，既滿足了位置傳感器能獲得轉(zhuǎn)子位置的需求，又使得安裝操作方便簡潔；在控制器與最靠近電機(jī)后端蓋的一組定轉(zhuǎn)子組合之間設(shè)置的金屬薄片能吸收電機(jī)定轉(zhuǎn)子工作時(shí)產(chǎn)生的磁場，從而使得控制器免受電磁的干擾；為控制器設(shè)置制冷片，在控制器發(fā)熱時(shí)，制冷片的制冷面能將控制器的熱量吸走，并通過散熱面和電機(jī)后端蓋散熱，提高了散熱效率；在電機(jī)轉(zhuǎn)軸兩端設(shè)置風(fēng)扇，使其能隨轉(zhuǎn)軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)，也增加了通風(fēng)散熱性，使得電機(jī)的整體性能得到大大提升；在端蓋與電機(jī)殼體連接處設(shè)置密封橡膠圈能起到防止細(xì)小顆粒進(jìn)入電機(jī)內(nèi)的作用，在兩風(fēng)扇之間再設(shè)置過濾網(wǎng)，能進(jìn)一步防止粉塵顆粒等的進(jìn)入，提高電機(jī)內(nèi)部的清潔度。

以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理、主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型的范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求的保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等同物界定。