專利名稱：可防止磁通泄漏的無刷直流電機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無刷直流電機，更具體地說，涉及這樣一種無刷直流電機，它通過防止因在相鄰的永久磁鐵間產(chǎn)生的磁通渦流造成的磁通泄漏，可以提高電機的效率。
無刷直流電機具有一定子和一轉(zhuǎn)子，定子上有勵磁線圈，而轉(zhuǎn)子具有永久磁鐵。定子的勵磁線圈產(chǎn)生的磁力和永久磁鐵產(chǎn)生的磁力相互配合而產(chǎn)生扭矩，該扭矩使定子旋轉(zhuǎn)。
轉(zhuǎn)子上的永久磁鐵和轉(zhuǎn)子鐵心可以多種方式裝配在一起。圖3示出了在現(xiàn)有技術(shù)的無刷直流電機中定子和轉(zhuǎn)子的裝配實例。
定子30包括一空心定子鐵心10，它具有若干個向內(nèi)凸起11，勵磁線圈12纏繞在定子鐵心10的凸起11上。轉(zhuǎn)子20設(shè)置在定子20的內(nèi)部空間，它包括圓柱形轉(zhuǎn)子鐵心1和若干個插入鐵心中的永久磁鐵2。永久磁鐵2沿轉(zhuǎn)子鐵心1的周向以等角度隔開相同的距離設(shè)置。相鄰的磁鐵布置成使其N極和S極彼此面對。
當(dāng)定子30的勵磁線圈12通以電流時，勵磁線圈12使得定子10的凸起部分11產(chǎn)生一磁場。該磁場包括旋轉(zhuǎn)磁場21和轉(zhuǎn)子20的永久磁鐵2產(chǎn)生的磁場。旋轉(zhuǎn)磁場21依次經(jīng)過被勵磁成S極的凸起11、定子鐵心10的內(nèi)側(cè)和被勵磁成N極的凸起11從一個永久磁鐵2的N極至另一個永久磁鐵S極形成閉合磁路。用于使轉(zhuǎn)子20旋轉(zhuǎn)的扭矩由旋轉(zhuǎn)磁場21產(chǎn)生。
但是，由于轉(zhuǎn)子鐵心1內(nèi)側(cè)的永久磁鐵2的極性和另一個與之相鄰的永久磁鐵2的極性不同，因此在各永久磁鐵2的相鄰部分之間產(chǎn)生的磁通未能構(gòu)成旋轉(zhuǎn)磁場21，而是形成磁通渦流25直接流向相鄰的永久磁鐵2。磁通渦流25由于未能構(gòu)成對轉(zhuǎn)子20的扭矩有貢獻的旋轉(zhuǎn)磁場21，變成磁通泄漏，故使得電機的效率降低。
為克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的問題而提出本發(fā)明。因此本發(fā)明的目的是，提供一無刷直流電機，通過截斷在彼此相鄰的永久磁鐵之間產(chǎn)生的磁通渦流，并將一磁通引入到旋轉(zhuǎn)磁場中而提高電機的效率。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一無刷直流電機，它包括一定子，它具有勵磁線圈；一轉(zhuǎn)子，它具有設(shè)置在定子的內(nèi)部空間的轉(zhuǎn)子鐵心，以及若干個插入轉(zhuǎn)子鐵心的永久磁鐵。轉(zhuǎn)子鐵心上開有狹槽用于截斷相鄰的永久磁鐵之間的磁場。狹槽和轉(zhuǎn)子鐵心的軸線相平行。
永久磁鐵相對于轉(zhuǎn)子鐵心的徑向?qū)ΨQ地傾斜。將狹槽在轉(zhuǎn)子鐵心的靠外部分開設(shè)在相鄰的永久磁鐵的端部之間。
在每一永久磁鐵的外端最好形成一彎折部，從而使之和相鄰的永久磁鐵平行。彎折部可大大降低磁通泄漏。
此外，在每一磁鐵的彎折處開設(shè)一個和軸線平行的凹槽。借助于凹槽形成的空間內(nèi)的空氣，在彎折處產(chǎn)生的磁通被誘導(dǎo)到轉(zhuǎn)子鐵心的內(nèi)部區(qū)域，從而更有效地防止了磁通渦流，大大提高了電機的效率。
通過以下結(jié)合附圖所進行的描述，本發(fā)明的其它目的和優(yōu)點將變得更加清楚。其中，

圖1是本發(fā)明的無刷直流電機的剖視圖。
圖2是圖1的局部放大圖。
圖3是現(xiàn)有技術(shù)的無刷直流電機的剖視圖。
下面將參照附圖對本發(fā)明作詳細說明。附圖中，和圖3所示的無刷直流電機相同的部件用相同的標號來表示。
圖1是本發(fā)明的無刷直流電機的剖視圖，圖2是圖1的局部放大視圖。無刷直流電機具有一定子30和一轉(zhuǎn)子20。
定子30包括一空心定子鐵心10和一勵磁線圈12，鐵心上具有若干個凸起11，而勵磁線圈纏繞在定子鐵心的凸起11上。
轉(zhuǎn)子20設(shè)置在定子30的內(nèi)部空間中，它包括一圓柱形轉(zhuǎn)子鐵心1和容納在其中的若干個永久磁鐵2。永久磁鐵2沿其軸線插入轉(zhuǎn)子鐵心1中。
如圖1所示，4對永久磁鐵2插入轉(zhuǎn)子鐵心1中。永久磁鐵2相對于轉(zhuǎn)子鐵心1的徑向?qū)ΨQ地傾斜，且彼此間以相同的角距離沿轉(zhuǎn)子鐵心1的周向設(shè)置。這樣，每一對永久磁鐵2都大致布置成V形。此外，將相鄰的永久磁鐵2布置成N極和S極彼此面對。
轉(zhuǎn)子鐵心上開設(shè)有狹槽3，用于截斷相鄰的永久磁鐵2之間的磁場。狹槽3和轉(zhuǎn)子鐵心1的軸線相平行。狹槽3設(shè)置在轉(zhuǎn)子鐵心1的靠外部分，并位于相鄰的永久磁鐵2的端部之間。
進一步說，每一永久磁鐵2在其外端處有一彎折部4，將永久磁鐵彎折使之和相鄰的永久磁鐵2相平行。各永久磁鐵2的彎折部4彼此相面對。在彎折部的彎折處沿轉(zhuǎn)子鐵心10的軸線方向開有V形凹槽。如圖2所示，通過凹槽5在轉(zhuǎn)子鐵心形成有空隙7。
當(dāng)定子30的勵磁線圈12通以電流時，勵磁線圈12使得定子鐵心10的凸起部11上產(chǎn)生磁場。該磁場形成一旋轉(zhuǎn)磁場21和轉(zhuǎn)子20的永磁磁鐵2的磁場。旋轉(zhuǎn)磁場21依次經(jīng)過被勵磁成S極的凸起11、定子鐵心10的內(nèi)側(cè)和被勵磁成N極的凸起11從一個永久磁鐵2的N極至另一個永久磁鐵S極形成閉合磁路。用于使轉(zhuǎn)子20旋轉(zhuǎn)的扭矩由旋轉(zhuǎn)磁場21產(chǎn)生。
在這種情況下，在永久磁鐵2的外端即彎折部4產(chǎn)生的磁通被狹槽3截斷。也就是說，制成轉(zhuǎn)子鐵心1的材料具有高磁導(dǎo)率，而狹槽內(nèi)的空氣障礙具有低磁導(dǎo)率，從而在永久磁鐵2的外端產(chǎn)生的磁通被誘導(dǎo)至具有高磁導(dǎo)率的轉(zhuǎn)子鐵心1的內(nèi)部區(qū)域。因此，在永久磁鐵2之間不產(chǎn)生磁通渦流。被誘導(dǎo)至轉(zhuǎn)子鐵心1的內(nèi)部區(qū)域的磁通包括在旋轉(zhuǎn)磁場中，它有助于使轉(zhuǎn)子20產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力的扭矩的形成。這樣，不會發(fā)生磁通泄漏，提高了電機的效率。
與此同時，由于彎折部4形成在各永久磁鐵外端，永久磁鐵2彼此隔開一預(yù)定距離布置，從而大大降低了磁通泄漏。此外，由于彎折部4彼此面對，增加了和狹槽3相面對的永久磁鐵2的面積。這樣狹槽3可更有效地截斷磁通渦流。
此外，由凹槽5形成的間隙7內(nèi)的空氣將在彎折處產(chǎn)生的磁通誘導(dǎo)至轉(zhuǎn)子鐵心1的內(nèi)部區(qū)域。被誘導(dǎo)的磁通包括在旋轉(zhuǎn)磁場21中，從而非常有效地防止了磁場渦流，提高了電機的效率。
如上所述，按照本發(fā)明，在永久磁鐵2之間所形成的狹槽3可防止磁通渦流的產(chǎn)生，從而不會發(fā)生磁通泄漏，提高了電機的效率。此外，彎折部4和凹槽也大大提高了電機效率。
盡管上面詳細地對本發(fā)明進行了描述和說明，應(yīng)當(dāng)明白，這僅僅是示例性的，不是限制性的說明，本發(fā)明的構(gòu)思和范圍完全由所附權(quán)利要求來界定。
權(quán)利要求
1．一種無刷直流電機，包括一定子，具有勵磁線圈；一轉(zhuǎn)子，具有一鐵心，它設(shè)置在所述轉(zhuǎn)子的內(nèi)部空間，以及具有多個插入在所述鐵心內(nèi)的永久磁鐵，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子鐵心上開設(shè)有狹槽用于截斷彼此相鄰的永久磁鐵之間的磁場，所述狹槽和轉(zhuǎn)子鐵心軸線相平行。
2．如權(quán)利要求1所述的無刷直流電機，其特征在于，所述永久磁鐵相對于所述轉(zhuǎn)子鐵心的徑向方向?qū)ΨQ地傾斜，所述狹槽形成在所述轉(zhuǎn)子鐵心的靠外部分，并位于彼此相鄰的永久磁鐵的各端部之間。
3．如權(quán)利要求2所述的無刷直流電機，其特征在于，在每一永久磁鐵的外端形成一彎折部，被彎折的永久磁鐵和相鄰的永久磁鐵平行。
4．如權(quán)利要求3所述的無刷直流電機，其特征在于，在每一永久磁鐵的彎折處開有一凹槽，所述凹槽和所述軸線平行。
全文摘要
一具有定子和轉(zhuǎn)子的無刷直流電機,定子具有一定子鐵心和繞在其上的勵磁線圈。轉(zhuǎn)子具有一轉(zhuǎn)子鐵心,它設(shè)置在定子的內(nèi)部空間內(nèi)。多個永久磁鐵插入在轉(zhuǎn)子鐵心中。永久磁鐵相對于轉(zhuǎn)子鐵心的徑向方向?qū)ΨQ地傾斜。轉(zhuǎn)子鐵心上開有狹槽用于截斷彼此相鄰的永久磁鐵間的磁場。狹槽和轉(zhuǎn)子鐵心的軸線相平行。狹槽形成在所述轉(zhuǎn)子鐵心的靠外部分,并位于彼此相鄰的永久磁鐵端部之間。利用狹槽可防止在永久磁鐵之間產(chǎn)生磁通渦流。
文檔編號H02K1/27GK1217599SQ98124129
公開日1999年5月26日 申請日期1998年11月10日 優(yōu)先權(quán)日1997年11月13日
發(fā)明者李相哲 申請人:三星電子株式會社