本發(fā)明涉及無刷電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，特別地涉及一種汽車剎車系統(tǒng)用無刷電機(jī)。

背景技術(shù)：

汽車剎車系統(tǒng)電機(jī)工作在強(qiáng)沖擊震動、涉水等比較惡劣的環(huán)境，現(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng)將無刷電機(jī)取代有刷電機(jī)克服了結(jié)構(gòu)復(fù)雜、定期需要更換電刷、電機(jī)內(nèi)碳粉沉積、換向干擾等缺點(diǎn)，現(xiàn)在的無刷電機(jī)雖然已經(jīng)能做到防水和克服強(qiáng)沖擊力震動，但是傳統(tǒng)的無刷電機(jī)轉(zhuǎn)子長度與定子長度相等，其端部會出現(xiàn)較強(qiáng)的邊緣效應(yīng)，并且電機(jī)功率密度低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：傳統(tǒng)的無刷電機(jī)轉(zhuǎn)子長度與定子長度相等，其端部會出現(xiàn)較強(qiáng)的邊緣效應(yīng)，并且電機(jī)功率密度低。本發(fā)明提供的一種汽車剎車系統(tǒng)用無刷電機(jī)，轉(zhuǎn)子長度大于定子長度減少了端部邊緣效應(yīng)，提高了電機(jī)功率密度。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種汽車剎車系統(tǒng)用無刷電機(jī)，包括：機(jī)殼、定子、轉(zhuǎn)子、前端蓋、后端蓋和轉(zhuǎn)軸，前端蓋和后端蓋分別設(shè)置在機(jī)殼的前后兩端，并與機(jī)殼密封設(shè)置，定子壓裝在機(jī)殼內(nèi)，轉(zhuǎn)子固定設(shè)置在轉(zhuǎn)軸上、并置于定子內(nèi)部，轉(zhuǎn)軸通過固定設(shè)置在前端蓋和后端蓋上的軸承轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)軸的前端穿過前端蓋延伸至機(jī)殼外部、并與前端蓋之間通過油封密封，所述轉(zhuǎn)軸尾部通過非導(dǎo)磁支架固定連接有永磁體，所述后端蓋嵌設(shè)有用于檢測永磁體的磁場強(qiáng)度分布的磁性編碼器，所述轉(zhuǎn)子長度l2大于定子長度l1。

具體地，上述轉(zhuǎn)子長度方向的兩個端點(diǎn)均設(shè)置在定子長度方向的兩個端點(diǎn)之間。

具體地，上述機(jī)殼和前端蓋一體式。

具體地，還包括用于密封所述磁性編碼器的密封蓋，所述密封蓋與后端蓋固定連接。

具體地，上述后端蓋通過第二密封圈與密封蓋密封連接。

具體地，還包括：熱敏電阻，熱敏電阻安裝在定子槽內(nèi)。

具體地，上述后端蓋設(shè)置有至少一個用于將電機(jī)內(nèi)部與外部連通或隔離的防水透氣閥。

具體地，上述后端蓋通過第一密封圈與機(jī)殼密封連接。

具體地，上述轉(zhuǎn)子外圓為凸極結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)子嵌設(shè)有8個沿圓周均勻分布的轉(zhuǎn)子磁鋼，定子沿周向均勻分布有12個定子槽。

具體地，上述轉(zhuǎn)子磁鋼為斜極結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)子磁鋼相對定子槽傾斜半個槽位。

本發(fā)明的有益效果是：

（1）本發(fā)明提供的一種汽車剎車系統(tǒng)用無刷電機(jī)，防水透氣閥的設(shè)計可以起到防水透氣的作用，在防水的同時使電機(jī)內(nèi)外氣壓平衡。

（2）本發(fā)明提供的一種汽車剎車系統(tǒng)用無刷電機(jī)，油封、第一密封圈、第二密封圈的設(shè)計使得電機(jī)具有防水功能，使得電機(jī)可以工作在涉水環(huán)境。

（3）本發(fā)明提供的一種汽車剎車系統(tǒng)用無刷電機(jī)，轉(zhuǎn)子長度大于定子長度減少了端部邊緣效應(yīng)，提高了電機(jī)功率密度。

（4）本發(fā)明提供的一種汽車剎車系統(tǒng)用無刷電機(jī)，轉(zhuǎn)子凸極結(jié)構(gòu)和磁鋼嵌入結(jié)構(gòu)可以使電機(jī)弱磁擴(kuò)速。

（5）本發(fā)明提供的一種汽車剎車系統(tǒng)用無刷電機(jī)，一體式機(jī)殼簡化了電機(jī)結(jié)構(gòu)提高了電機(jī)可靠性，可以使電機(jī)工作在強(qiáng)沖擊震動環(huán)境。

（6）本發(fā)明提供的一種汽車剎車系統(tǒng)用無刷電機(jī)，電機(jī)的極槽配合和斜極結(jié)構(gòu)降低了電機(jī)齒槽轉(zhuǎn)矩、電機(jī)震動和噪聲。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。

圖1是本發(fā)明的一種汽車剎車系統(tǒng)用無刷電機(jī)的剖面示意圖；

圖2是轉(zhuǎn)子磁鋼的結(jié)構(gòu)分布示意圖；

圖3是第二密封圈和磁性編碼器的裝配位置示意圖；

圖4是第一密封圈裝配位置示意圖；

圖中：1.油封，2.轉(zhuǎn)子，21.轉(zhuǎn)子磁鋼，3.一體式機(jī)殼，4.定子，41.定子槽，5.第一密封圈，6.第二密封圈，7.密封蓋，8.磁性編碼器，9.熱敏電阻，10.防水透氣閥，11.后端蓋，111.后軸承，112第一密封槽，113.磁性編碼器槽，114.第二密封槽，115.前軸承座，116.后軸承座，12.轉(zhuǎn)軸，13.前端蓋，131.前軸承，14.機(jī)殼，15.永磁體，16.非導(dǎo)磁支架，l1.定子長度，l2.轉(zhuǎn)子長度，l3.磁鋼長度，t.磁鋼厚度，d1.轉(zhuǎn)子外圓最低點(diǎn)至中心的距離，d2.凸極圓心至中心的距離，d3.磁鋼底面至中心的距離，r.凸極圓半徑。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本發(fā)明有關(guān)的構(gòu)成。

如圖1-圖4所示，一種汽車剎車系統(tǒng)用無刷電機(jī)，包括：機(jī)殼14、定子4、轉(zhuǎn)子2、前端蓋13、后端蓋11和轉(zhuǎn)軸12，前端蓋13和后端蓋11分別設(shè)置在機(jī)殼14的前后兩端，并與機(jī)殼14密封設(shè)置，定子4壓裝在機(jī)殼14內(nèi)，轉(zhuǎn)子2固定設(shè)置在轉(zhuǎn)軸12上、并置于定子4內(nèi)部，轉(zhuǎn)軸12通過固定設(shè)置在前端蓋13和后端蓋11上的前軸承131和后軸承111轉(zhuǎn)動，前端蓋13上的前軸承座115用于支撐前軸承131，后端蓋11上的后軸承座116用于支撐后軸承111，轉(zhuǎn)軸12的前端穿過前端蓋13延伸至機(jī)殼14外部、并與前端蓋13之間通過油封1密封，轉(zhuǎn)軸12尾部通過非導(dǎo)磁支架16固定連接有永磁體15，后端蓋11嵌設(shè)有用于檢測永磁體15的磁場強(qiáng)度分布的磁性編碼器8，轉(zhuǎn)子2長度l2大于定子4長度l1。

在一種具體實(shí)施例中，如圖2所示，電機(jī)定子2長度l1為35mm、轉(zhuǎn)子4長度l2為40mm、轉(zhuǎn)子磁鋼21長度l3為12.3mm、轉(zhuǎn)子磁鋼21的厚度t為3mm、轉(zhuǎn)子2外圓最低點(diǎn)至中心的距離d1為20.9mm、凸極圓心至中心的距離d2為7.35mm、轉(zhuǎn)子磁鋼21底面至中心的距離d3為16.4mm、凸極圓半徑r為14.25mm、定子槽41數(shù)為12、極數(shù)為8、相數(shù)為3、額定電壓12v、額定電流56a、額定轉(zhuǎn)速2100rpm、額定轉(zhuǎn)矩為2.7n/m、弱磁角度θ為70度時，轉(zhuǎn)速5430rpm,轉(zhuǎn)矩0.8n，齒槽轉(zhuǎn)矩為15mn/m，電機(jī)可在涉水環(huán)境中正常工作。

磁性編碼器8用于測量電機(jī)轉(zhuǎn)角和轉(zhuǎn)速，結(jié)構(gòu)簡單緊湊,高速下仍能夠穩(wěn)定工作。

作為優(yōu)選，如圖2所示，轉(zhuǎn)子2長度方向的兩個端點(diǎn)均設(shè)置在定子4長度方向的兩個端點(diǎn)之間。

在一種具體實(shí)施方式中，機(jī)殼14和前端蓋13一體式，一體設(shè)置的前端蓋13和機(jī)殼14簡化了電機(jī)結(jié)構(gòu)并提高了電機(jī)可靠性，可以使電機(jī)工作在強(qiáng)沖擊震動環(huán)境，油封1可以防止電機(jī)外部的潤滑油進(jìn)入電機(jī)內(nèi)部使得電機(jī)工作不正常，第一密封圈5可以防水。

在一種具體實(shí)施方式中，還包括用于密封磁性編碼器8的密封蓋7，密封蓋7與后端蓋11固定連接。

在一種具體實(shí)施方式中，后端蓋11通過第二密封圈6與密封蓋7密封連接。

在一種具體實(shí)施方式中，還包括：熱敏電阻9，熱敏電阻9裝在電機(jī)定子槽41內(nèi)，熱敏電阻9用于檢測定子槽41內(nèi)部的溫度，當(dāng)所檢測到的溫度過高時，電機(jī)停止工作。

在一種具體實(shí)施方式中，后端蓋11設(shè)置有至少一個用于將電機(jī)內(nèi)部與外部連通或隔離的防水透氣閥10。防水透氣閥10可用于連通電機(jī)內(nèi)外的氣體、隔離電機(jī)外的液體。防水透氣閥10可通過螺紋式、壓入式、卡扣式、扭扣式等方式固定在后端蓋11上。

在一種具體實(shí)施方式中，后端蓋11通過第一密封圈5與機(jī)殼14密封連接。第一密封圈5、第二密封圈6油封1和密封蓋7共同對整個電機(jī)進(jìn)行密封，起到防水作用。

在一種具體實(shí)施方式中，轉(zhuǎn)子2外圓為凸極結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)子2嵌設(shè)有8個沿圓周均勻分布的轉(zhuǎn)子磁鋼21，定子4沿周向均勻分布有12個定子槽41。

如圖2所示，轉(zhuǎn)子2外圓為凸極結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)子2外圓最低點(diǎn)至中心的距離設(shè)為d1，凸極圓半徑r與d1的比值為0.68，轉(zhuǎn)子2外圓圓心至中心的距離d2與d1的比值為0.35，轉(zhuǎn)子磁鋼21底面至中心的距離d3與d1的比值為0.78，轉(zhuǎn)子磁鋼21的厚度t與d1的比值為0.38，轉(zhuǎn)子磁鋼21的長度l3與d1的比值為4.1，定子4的長度l1與d1的比值為1.67，轉(zhuǎn)子磁鋼21為嵌入結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)子2的長度l2與l1的比值為1.67，電機(jī)為12槽8極配合，轉(zhuǎn)子2相對定子4錯0.5個槽位。

轉(zhuǎn)子2凸極結(jié)構(gòu)和轉(zhuǎn)子磁鋼21嵌入式結(jié)構(gòu)，可以使電機(jī)弱磁擴(kuò)速，電機(jī)為12槽8極配合的無刷電機(jī)，這種極槽配合的結(jié)構(gòu)降低了電機(jī)齒槽轉(zhuǎn)矩。

在一種具體實(shí)施方式中，轉(zhuǎn)子磁鋼21為斜極結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)子磁鋼21相對定子槽41傾斜半個槽位。轉(zhuǎn)子2為斜極結(jié)構(gòu)的設(shè)計降低了電機(jī)震動和噪聲。

以上述依據(jù)本發(fā)明的理想實(shí)施例為啟示，通過上述的說明內(nèi)容，相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項(xiàng)發(fā)明技術(shù)思想的范圍內(nèi)，進(jìn)行多樣的變更以及修改。本項(xiàng)發(fā)明的技術(shù)性范圍并不局限于說明書上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來確定其技術(shù)性范圍。