空心杯直流无刷电机及电动工具制造技术

本实用新型专利技术涉及空心杯直流无刷电机及采用该电机的电动工具。其中，该电机包括定子组件、转子组件及转子位置传感器组件，所述定子组件包括由外至内依次设置并固定为一体的圆筒形机壳、定子冲片组及绕组线圈，所述转子组件包括转轴及固定在所述转轴上的转子磁钢，所述定子冲片组由若干个圆环形的硅钢片层叠而成为定子圆筒，所述定子圆筒与所述转轴同轴。实施本实用新型专利技术具有以下有益效果：无齿槽效应、散热好、过载能力强、电气时间常数小；且由于电机定子冲片组和绕组线圈都采用圆筒形结构，使得可以在小体积电机上实现较大功率。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电动工具，更具体地说，涉及一种用于电动工具的空心杯 直流无刷电机。
技术介绍
传统的电动机都是有刷的，在使用过程中会产生碳粉，对环境产生污染， 且碳刷摩擦还为环境带来噪声和干扰。针对这类问题，业内开发出无刷直流电 机，但这类无刷直流电机的定子组件由若干硅钢片开槽后叠压而成，会产生齿 槽力矩。对于应用在电动工具中的电机，齿槽力矩将影响电机的启、停和定位 精度，产生力矩和转速波动，力矩和转速的波动又带来噪音。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述无刷直流电机工 作过程中会产生齿槽力矩的缺陷，提供一种空心杯直流无刷电机，其不会产生 齿槽力矩。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是构造一种空心杯直流无 刷电机，包括定子组件、转子组件及转子位置传感器组件，所述定子组件包括 由外至内依次设置并固定为一体的圆筒形机壳、定子冲片组及绕组线圈，所述 转子组件包括转轴及固定在所述转轴上的转子磁钢，其特征在于，所述定子冲 片组由若干个圆环形的硅钢片层叠而成为定子圆筒，所述定子圆筒与所述转轴 同轴。在本技术所述的空心杯直流无刷电机中，所述绕组线圈由自粘漆包线 绕制成绕组圆筒，且所述绕组圆筒与所述转轴同轴。在本技术所述的空心杯直流无刷电机中，所述转子位置传感器组件包括设置在电机出线端、靠近转子磁钢且相对于所述转轴对称的三个霍尔传感器；所述绕组线圈为三相；所述转子永磁体包括一个N极、 一个S极。在本技术所述的空心杯直流无刷电机中，所述三个霍尔传感器安装在PCB板上，所述PCB板通过塑料支架固定在紧靠电机出线端的定子冲片上。 在本技术所述的空心杯直流无刷电机中，所述转子磁钢由钕铁硼材料制成。在本技术所述的空心杯直流无刷电机中，所述圆筒形机壳采用不锈钢 材料制成。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是构造一种电动工具，其 使用空心杯直流无刷电机作为驱动电机，所述空心杯直流无刷电机包括定子组 件、转子组件及转子位置传感器组件，所述定子组件包括由外至内依次设置并 固定为一体的圆筒形机壳、定子冲片组及绕组线圈，所述转子组件包括转轴及 固定在所述转轴上的转子磁钢，其特征在于，所述定子冲片组由若干个圆环形 的硅钢片层叠而成为定子圆筒，所述定子圆筒与所述转轴同轴。在本技术所述的电动工具中，所述绕组线圈由自粘漆包线绕制成绕组 圆筒，且所述绕组圆筒与所述转轴同轴。在本技术所述的电动工具中，所述转子位置传感器组件包括设置在电 机出线端、靠近转子磁钢且相对于所述转轴对称的三个霍尔传感器；所述绕组 线圈为三相；所述转子永磁体包括一个N极、 一个S极。在本技术所述的电动工具中，所述三个霍尔传感器安装在PCB板上， 所述PCB板通过塑料支架固定在紧靠电机出线端的定子冲片上。实施本技术的空心杯直流无刷电机，具有以下有益效果:无齿槽效应、 散热好、过载能力强、电气时间常数小。且由于电机定子冲片组和绕组线圈都 采用圆筒形结构，使得可以在小体积电机上实现较大功率。此外，空心杯无刷电动工具弥补了许多有刷电动工具的缺陷。具体说，空 心杯无刷电动工具具有如下优点1. 无碳刷使用中不产生碳粉，不污染，无尘厂房专用；2. 长寿命不需要更换碳刷，寿命仅受轴承寿命限制；3. 高效无刷电机效率高，长时间使用不烫手；4. 低噪声无碳刷摩擦，噪声低；5. 无干扰使用时不会对电网及其它电子产品产生干扰；6. 简单而优良的离合性能采用电子控制实现离合做到精密启停且 使用时后座力小，长时间握持不疲劳。附图说明下面将结合附图及实施例对本技术作进一步说明，附图中 图1是本技术空心杯直流无刷电机的结构示意图2A是本技术空心杯直流无刷电机中采用的环形定子冲片的结构示 意图2B是传统直流无刷电机的带齿槽定子冲片的结构示意图； 图3是本技术空心杯直流无刷电机中采用的绕组线圈的示意图； 图4是根据本技术一个实施例的空心杯直流无刷电机中采用的霍尔 器件PCB板的示意图。具体实施方式如图1所示，本技术的空心杯直流无刷电机包括定子组件、转子组件、 端盖组件及转子位置传感器组件。定子组件包括由外至内依次设置并固定为一 体的圆筒形机壳ll、定子冲片组12及绕组线圈13。转子组件包括转轴21及 固定在所述转轴上的转子磁钢22。端盖组件包括前端盖32和后端盖31。转子 位置传感器组件包括PCB板42及安装在其上的位置传感器41，该PCB板通过 塑料支架43固定在紧靠电机出线端的定子冲片上。在本发技术的空心杯直流无刷电机中，机壳材料采用不锈钢，具有不 生锈、不导磁、强度高的特性。传统的直流无刷电机中定子冲片都是带齿槽的定子冲片，包括槽部51和 齿部52，如图2B所示。由这种形状的定子冲片叠压成的定子组件在工作过程中会产生齿槽力矩，影响电机的性能。本发技术的空心杯直流无刷电机中，定子冲片组12是由若干个圆环形的硅钢片(如图2A所示)层叠而成的定子圆 筒，绕组线圈13由自粘漆包线绕制成绕组圆筒(如图3所示)，定子圆筒和绕 组圆筒与所述转轴21同轴。转子磁钢22由高性能钕铁硼材料制成。由于定子 冲片采用环形的硅钢片做成，无槽无缺口，不会产生齿槽力矩；绕组线圈13 成型为绕组圆筒可以做到更高的槽满率。在本技术的一个实施例中，绕组为3相，转子磁钢为一对磁极(即一 个S极、 一个N极)，采用3个霍尔传感器为作为位置传感器。如图4的所示， 这3个霍尔传感器41彼此相隔120度、对称地设置在圆环形PCB板42上。 在装配过程中，将转轴21穿过PCB板42上的圆孔44，使3个霍尔传感器靠 近转子磁钢并相对于所述转轴对称。本技术的空心杯直流无刷电机可用于电动工具中，例如电动螺丝刀、 微型电动打磨机等电动工具。权利要求1、一种空心杯直流无刷电机，包括定子组件、转子组件及转子位置传感器组件，所述定子组件包括由外至内依次设置并固定为一体的圆筒形机壳、定子冲片组及绕组线圈，所述转子组件包括转轴及固定在所述转轴上的转子磁钢，其特征在于，所述定子冲片组由若干个圆环形的硅钢片层叠而成为定子圆筒，所述定子圆筒与所述转轴同轴。2、 根据权利要求l所述的空心杯直流无刷电机，其特征在于，所述绕组 线圈由自粘漆包线绕制成绕组圆筒，且所述绕组圆筒与所述转轴同轴。3、 根据权利要求2所述的空心杯直流无刷电机，其特征在于，所述转子 位置传感器组件包括设置在电机出线端、靠近转子磁钢且相对于所述转轴对称 的三个霍尔传感器；所述绕组线圈为三相；所述转子永磁体包括一个N极、一 个S极。4、 根据权利要求3所述的空心杯直流无刷电机，其特征在于，所述三个 霍尔传感器安装在PCB板上，所述PCB板通过塑料支架固定在紧靠电机出线端 的定子冲片上。5、 根据权利要求1至4中任一项所述的空心杯直流无刷电机，其特征在于，所述转子磁钢由钕铁硼材料制成。6、 根据权利要求1至4中任一项所述的空心杯直流无刷电机，其特征在于，所述圆筒形机壳采用不锈钢材料制成。7、 一种电动工具，其使用空心杯直流无刷电机作为驱动电机，所述空心 杯直流无刷电机包括定子组件、转子组件及转子位置传感器组件，所述定子组 件包括由外至内依次设置并固定为一体的圆筒形机壳、定子冲片组及绕本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种空心杯直流无刷电机，包括定子组件、转子组件及转子位置传感器组件，所述定子组件包括由外至内依次设置并固定为一体的圆筒形机壳、定子冲片组及绕组线圈，所述转子组件包括转轴及固定在所述转轴上的转子磁钢，其特征在于，所述定子冲片组由若干个圆环形的硅钢片层叠而成为定子圆筒，所述定子圆筒与所述转轴同轴。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：许志坚，
申请(专利权)人：深圳市拓邦电子科技股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：94[中国|深圳]