本發(fā)明涉及一種無鐵芯無刷直流電機，確切地說是一種齒槽型無鐵芯無刷直流電機。

背景技術(shù)：

目前市場上有一種叫做“空心杯”的無鐵芯直流電機”，所述的“空心杯”是一種在筒型骨架上纏繞漆包線的電樞線圈，有刷電機的“空心杯”是轉(zhuǎn)子線圈，無刷電機的“空心杯”是定子線圈，例如專利號是：“2010206861514”名稱是“無鐵芯損耗的內(nèi)外轉(zhuǎn)子無刷直流電機”，是一種無鐵芯損耗的“空心杯”定子線圈的無刷直流電機，“空心杯”線圈的工藝已經(jīng)成熟，是目前無鐵芯直流電機定型的核心技術(shù)，然而現(xiàn)有的“空心杯”線圈并非完美，其缺點在于：1.“空心杯”線圈骨架在內(nèi)部、線圈在外部，工藝復(fù)雜、外形精度差。2.線圈沒有保護(hù)外套容易受傷，“空心杯”線圈的安裝機械強度脆弱、可靠性差。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有無鐵芯無刷直流電機的不足，本發(fā)明推出一種齒槽型無鐵芯無刷直流電機，它是用齒槽型定子線圈代替“空心杯” 線圈的無鐵芯無刷直流電機，齒槽型線圈骨架在外部、線圈在內(nèi)部，工藝簡單、外形精度高，線圈有保護(hù)外套不容易受傷，安裝機械強度高、可靠性好。

所述齒槽型無鐵芯無刷直流電機所采取的技術(shù)方案是由鋁合金外殼、臺階式轉(zhuǎn)子軸、卡裝式內(nèi)轉(zhuǎn)子、杯型外轉(zhuǎn)子、塑料端蓋、齒槽型電樞線圈組成，所述齒槽型無鐵芯無刷直流電機屬于中、高速電機，電機轉(zhuǎn)子的磁極是從2極到20極的范圍選用，本方案電機轉(zhuǎn)子的磁極以4極為例說明，其結(jié)構(gòu)特點是：所述齒槽型無鐵芯無刷直流電機設(shè)置鋁合金外殼，鋁合金外殼左端外圓設(shè)置4角法蘭盤，4角法蘭盤的4角設(shè)置4個安裝孔，鋁合金外殼左端內(nèi)圓設(shè)置左軸承架，左軸承架左端制有阻擋臺，軸承架內(nèi)圓安裝左軸承，鋁合金外殼右端設(shè)置筒型殼，所述4角法蘭盤、軸承架和筒型殼一體化鑄造成型，所述臺階式轉(zhuǎn)子軸中部粗、左、右端細(xì)，左細(xì)軸安裝在所述左軸承內(nèi)圓，右細(xì)軸安裝卡裝式內(nèi)轉(zhuǎn)子，中部粗軸安裝杯型外轉(zhuǎn)子，所述杯型外轉(zhuǎn)子設(shè)置轉(zhuǎn)子架，轉(zhuǎn)子架是鋁合金制造，轉(zhuǎn)子架內(nèi)圓緊配安裝在所述粗軸外圓，轉(zhuǎn)子架外圓緊配安裝導(dǎo)磁筒，所述導(dǎo)磁筒內(nèi)圓設(shè)置4塊大小相等的弧形永磁體，弧形永磁體用釹鐵硼強磁材料制造，弧形永磁體的磁極是徑向的，弧形永磁體正視為方形、右視為弧形，4塊弧形永磁體在導(dǎo)磁圈內(nèi)圓排列成外永磁圈，每塊弧形永磁體的N極、S極相互交替排列，所述外永磁圈右端與導(dǎo)磁筒右端一致，外永磁圈與導(dǎo)磁筒內(nèi)圓吸合后用A、B膠粘接；所述卡裝式內(nèi)轉(zhuǎn)子設(shè)置4塊大小相等的卡裝式永磁體，卡裝式永磁體用釹鐵硼強磁材料制造，卡裝式永磁體的磁極是徑向的，卡裝式永磁體正視為方形、左視為弧形、截面為燕尾形，4塊卡裝式永磁體在臺階式轉(zhuǎn)子軸右端外圓排列成內(nèi)永磁圈，每塊卡裝式永磁體的N極、S極相互交替排列，所述內(nèi)永磁圈內(nèi)圓設(shè)置左圓錐臺和右圓錐臺，所述臺階式轉(zhuǎn)子軸的所述粗軸右端設(shè)置左圓錐卡，所述左圓錐卡與所述左圓錐臺的錐度一致，所述臺階式轉(zhuǎn)子軸的右細(xì)軸右端制有螺絲釘，螺絲釘上安裝螺母軸，所述螺母軸左端設(shè)置右圓錐卡，所述右圓錐卡與所述右圓錐臺的錐度一致，所述螺母軸左端中心制有螺母孔、右端中心制有短軸，所述螺母軸與所述臺階式轉(zhuǎn)子軸的螺絲釘擰緊，將4塊卡裝式永磁體緊固成卡裝式內(nèi)轉(zhuǎn)子，所述卡裝式內(nèi)轉(zhuǎn)子的內(nèi)永磁圈與所述杯型外轉(zhuǎn)子的外永磁圈之間設(shè)置均勻氣隙，內(nèi)、外永磁圈的高度相等，并且對齊，外永磁圈的4塊永磁體與內(nèi)永磁圈的4塊卡裝式永磁體位置相對一致、磁極方向相反，形成4個閉合磁路；所述鋁合金外殼的筒型殼右端設(shè)置塑料端蓋，塑料端蓋中心設(shè)置右軸承架，右軸承架右端制有阻擋臺，右軸承架內(nèi)圓安裝右軸承，右軸承內(nèi)圓安裝在所述臺階式轉(zhuǎn)子軸的短軸上，所述塑料端蓋設(shè)置上、下定位槽，所述筒型殼右端設(shè)置上、下定位方孔，上、下定位方孔與所述上、下定位槽對齊，上、下定位方孔與上、下定位槽內(nèi)設(shè)置上、下定位螺母，上、下定位螺母為方型，塑料端蓋右端設(shè)置鍋型蓋板，塑料端蓋與鍋型蓋板均設(shè)置一致的上、下螺孔，上、下螺孔內(nèi)的上、下螺釘擰在上、下定位螺母上，將塑料端蓋與鍋型蓋板緊固在筒型殼右端；所述塑料端蓋設(shè)置定子線圈槽，定子線圈槽內(nèi)安裝齒槽型電樞線圈，定子線圈槽與齒槽型電樞線圈之間的空隙用A、B膠粘接，所述齒槽型電樞線圈設(shè)置齒槽型線圈骨架，所述齒槽型線圈骨架設(shè)置內(nèi)筒架和外筒架，內(nèi)筒架、外筒架的高度一致，內(nèi)筒架、外筒架之間設(shè)置6個等分的線圈芯架，所述線圈芯架的長度小于內(nèi)筒架、外筒架的高度、位于內(nèi)筒架、外筒架高度的中部，所述外筒架分割成6個等分的弧圈架，線圈芯架位于弧圈架中間，6個等分的弧圈架相鄰之間設(shè)置6個等分的槽口，所述內(nèi)筒架、線圈芯架和弧圈架的厚度相等、小于1毫米，所述槽口的寬度小于2毫米，所述內(nèi)筒架、線圈芯架和弧圈架是用高強度塑料一體化注塑成所述齒槽型線圈骨架，齒槽型線圈骨架圓周形成6個等分的T型齒牙， 6個等分的槽口內(nèi)形成6個等分的齒槽，6個齒槽內(nèi)繞制6個單線圈，每個單線圈用多股漆包線繞制，6個單線圈按照Y形電路連接成三相線圈，相鄰之間的單線圈繞制方向互為相反，每一相線圈是齒槽型線圈骨架直徑線上相對的兩個單線圈串聯(lián)，兩個單線圈中的一個線圈的尾端與另一個線圈的首端連接，每相線圈的首端為三相線圈輸出線，每相線圈的尾端連接一起為三相線圈中性線，所述三相線圈在齒槽型線圈骨架內(nèi)灌注A、B膠整形后固化，所述塑料端蓋下方設(shè)置下線孔，三相線圈輸出線經(jīng)過下線孔引出塑料端蓋，所述齒槽型電樞線圈位于所述均勻氣隙中間，所述線圈芯架的長度等于所述內(nèi)、外永磁圈的高度，并且與內(nèi)、外永磁圈左、右端一致，齒槽型電樞線圈右上端設(shè)置3個霍爾位置傳感器，3個霍爾位置傳感器相鄰之間的電角度為120度，3個霍爾位置傳感器分別位于齒槽型線圈骨架3個相鄰的槽口處，用A、B膠粘接方式安裝，所述塑料端蓋上方設(shè)置3個上線孔，3個霍爾位置傳感器的輸出線經(jīng)過3個相鄰的槽口和3個上線孔引出塑料端蓋，所述鍋型蓋板設(shè)置出線孔，三相線圈輸出線和3個霍爾位置傳感器的輸出線在鍋型蓋板內(nèi)匯聚一股輸出線纜從出線孔引出。

所述齒槽型無鐵芯無刷直流電機的有益效果在于：與現(xiàn)有無鐵芯無刷直流電機的“空心杯”線圈相比，所述齒槽型電樞線圈的結(jié)構(gòu)類似于傳統(tǒng)電機的齒槽型鐵芯線圈的結(jié)構(gòu)，所述齒槽型線圈骨架在外表、線圈在內(nèi)部，外形精度高，線圈有保護(hù)外套不容易受傷，齒槽型電樞線圈的安裝機械強度高、可靠性好；所述6個單線圈切割磁力線的有效面積的比值大，不僅無鐵芯損耗，而且線損也小，齒槽型電樞線圈采取多股漆包線并聯(lián)繞制工藝簡單、靈活、可靠、骨架空間利用率高，三相線圈跨槽連線時，多股漆包線變?yōu)楸饩€跨線節(jié)約骨架空間；所述左、右圓錐卡加強了所述卡裝式內(nèi)轉(zhuǎn)子內(nèi)永磁圈的結(jié)構(gòu)強度，有效克服所述內(nèi)永磁圈在轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的離心力引起的松動。

附圖說明

圖1為齒槽型無鐵芯無刷直流電機正視剖面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為齒槽型電樞線圈的右視結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。

所述齒槽型無鐵芯無刷直流電機所采取的技術(shù)方案是由鋁合金外殼、臺階式轉(zhuǎn)子軸、卡裝式內(nèi)轉(zhuǎn)子、杯型外轉(zhuǎn)子、塑料端蓋、齒槽型電樞線圈組成，所述齒槽型無鐵芯無刷直流電機屬于中、高速電機，電機轉(zhuǎn)子的磁極是從2極到20極的范圍選用，本方案電機轉(zhuǎn)子的磁極以4極為例說明，其結(jié)構(gòu)特點是：在圖1、圖2中，所述齒槽型無鐵芯無刷直流電機設(shè)置鋁合金外殼，鋁合金外殼左端外圓設(shè)置4角法蘭盤1，4角法蘭盤的4角設(shè)置4個安裝孔2，鋁合金外殼左端內(nèi)圓設(shè)置左軸承架，左軸承架左端制有阻擋臺3，軸承架內(nèi)圓安裝左軸承4，鋁合金外殼右端設(shè)置筒型殼5，所述4角法蘭盤、軸承架和筒型殼一體化鑄造成型，所述臺階式轉(zhuǎn)子軸6中部粗、左、右端細(xì)，左細(xì)軸安裝在所述左軸承內(nèi)圓，右細(xì)軸安裝卡裝式內(nèi)轉(zhuǎn)子，中部粗軸安裝杯型外轉(zhuǎn)子，所述杯型外轉(zhuǎn)子設(shè)置轉(zhuǎn)子架7，轉(zhuǎn)子架是鋁合金制造，轉(zhuǎn)子架內(nèi)圓緊配安裝在所述粗軸外圓，轉(zhuǎn)子架外圓緊配安裝導(dǎo)磁筒8，所述導(dǎo)磁筒內(nèi)圓設(shè)置4塊大小相等的弧形永磁體9，弧形永磁體用釹鐵硼強磁材料制造，弧形永磁體的磁極是徑向的，弧形永磁體正視為方形、右視為弧形，4塊弧形永磁體在導(dǎo)磁圈內(nèi)圓排列成外永磁圈10，每塊弧形永磁體的N極、S極相互交替排列，所述外永磁圈右端與導(dǎo)磁筒右端一致，外永磁圈與導(dǎo)磁筒內(nèi)圓吸合后用A、B膠粘接；所述卡裝式內(nèi)轉(zhuǎn)子設(shè)置4塊大小相等的卡裝式永磁體11，卡裝式永磁體用釹鐵硼強磁材料制造，卡裝式永磁體的磁極是徑向的，卡裝式永磁體正視為方形、右視為弧形、截面為燕尾形，4塊卡裝式永磁體在臺階式轉(zhuǎn)子軸右端外圓排列成內(nèi)永磁圈12，每塊卡裝式永磁體的N極、S極相互交替排列，所述內(nèi)永磁圈內(nèi)圓設(shè)置左圓錐臺和右圓錐臺，所述臺階式轉(zhuǎn)子軸的所述粗軸右端設(shè)置左圓錐卡13，所述左圓錐卡與所述左圓錐臺的錐度一致，所述臺階式轉(zhuǎn)子軸的右細(xì)軸右端制有螺絲釘14，螺絲釘上安裝螺母軸，所述螺母軸左端設(shè)置右圓錐卡15，所述右圓錐卡與所述右圓錐臺的錐度一致，所述螺母軸左端中心制有螺母孔16、右端中心制有短軸17，所述螺母軸與所述臺階式轉(zhuǎn)子軸的螺絲釘擰緊，將4塊卡裝式永磁體緊固成卡裝式內(nèi)轉(zhuǎn)子，所述卡裝式內(nèi)轉(zhuǎn)子的內(nèi)永磁圈與所述杯型外轉(zhuǎn)子的外永磁圈之間設(shè)置均勻氣隙，內(nèi)、外永磁圈的高度相等，并且對齊，外永磁圈的4塊永磁體與內(nèi)永磁圈的4塊卡裝式永磁體位置相對一致、磁極方向相反，形成4個閉合磁路；所述鋁合金外殼的筒型殼右端設(shè)置塑料端蓋18，塑料端蓋中心設(shè)置右軸承架，右軸承架右端制有阻擋臺19，右軸承架內(nèi)圓安裝右軸承20，右軸承內(nèi)圓安裝在所述臺階式轉(zhuǎn)子軸的短軸上，所述塑料端蓋設(shè)置上、下定位槽，所述筒型殼右端設(shè)置上、下定位方孔21，上、下定位方孔與所述上、下定位槽對齊，上、下定位方孔與上、下定位槽內(nèi)設(shè)置上、下定位螺母22，上、下定位螺母為方型，塑料端蓋右端設(shè)置鍋型蓋板23，塑料端蓋與鍋型蓋板均設(shè)置一致的上、下螺孔，上、下螺孔內(nèi)的上、下螺釘24擰在上、下定位螺母上，將塑料端蓋與鍋型蓋板緊固在筒型殼右端；所述塑料端蓋設(shè)置定子線圈槽，定子線圈槽內(nèi)安裝齒槽型電樞線圈25，定子線圈槽與齒槽型電樞線圈之間的空隙用A、B膠粘接，所述齒槽型電樞線圈設(shè)置齒槽型線圈骨架，所述齒槽型線圈骨架設(shè)置內(nèi)筒架26和外筒架，內(nèi)筒架、外筒架的高度一致，內(nèi)筒架、外筒架之間設(shè)置6個等分的線圈芯架27，所述線圈芯架的長度小于內(nèi)筒架、外筒架的高度、位于內(nèi)筒架、外筒架高度的中部，所述外筒架分割成6個等分的弧圈架28，線圈芯架位于弧圈架中間，6個等分的弧圈架相鄰之間設(shè)置6個等分的槽口29，所述內(nèi)筒架、線圈芯架和弧圈架的厚度相等、小于1毫米，所述槽口的寬度小于2毫米，所述內(nèi)筒架、線圈芯架和弧圈架是用高強度塑料一體化注塑成所述齒槽型線圈骨架，齒槽型線圈骨架圓周形成6個等分的T型齒牙， 6個等分的槽口內(nèi)形成6個等分的齒槽30，6個齒槽內(nèi)繞制6個單線圈31，每個單線圈用多股漆包線繞制，6個單線圈按照Y形電路連接成三相線圈，相鄰之間的單線圈繞制方向互為相反，每一相線圈是齒槽型線圈骨架直徑線上相對的兩個單線圈串聯(lián)，兩個單線圈中的一個線圈的尾端與另一個線圈的首端連接，每相線圈的首端為三相線圈輸出線，每相線圈的尾端連接一起為三相線圈中性線，所述三相線圈在齒槽型線圈骨架內(nèi)灌注A、B膠整形后固化，所述塑料端蓋下方設(shè)置下線孔32，三相線圈輸出線經(jīng)過下線孔引出塑料端蓋，所述齒槽型電樞線圈位于所述均勻氣隙中間，所述線圈芯架的長度等于所述內(nèi)、外永磁圈的高度，并且與內(nèi)、外永磁圈左、右端一致，齒槽型電樞線圈右上端設(shè)置3個霍爾位置傳感器33，3個霍爾位置傳感器相鄰之間的電角度為120度，3個霍爾位置傳感器分別位于齒槽型線圈骨架3個相鄰的槽口處，用A、B膠粘接方式安裝，所述塑料端蓋上方設(shè)置3個上線孔34，3個霍爾位置傳感器的輸出線經(jīng)過3個相鄰的槽口和3個上線孔引出塑料端蓋，所述鍋型蓋板設(shè)置出線孔35，三相線圈輸出線和3個霍爾位置傳感器的輸出線在鍋型蓋板內(nèi)匯聚成一股輸出線纜36從出線孔引出。