电机组件和电缸制造技术

本实用新型专利技术公开一种电机组件和电缸，其中，该电机组件包括定子、转子以及磁铁结构，所述定子环绕所述转子设置，所述磁铁结构设于所述定子和转子之间，所述磁铁结构包括至少两安装于所述转子外侧的弧形磁片，所述弧形磁片朝所述转子的一侧呈内凹设置；其中，定义所述弧形磁片内弧线所在圆的半径为R、外弧线所在圆的半径为r’，则R和r’满足：R＝r’。本实用新型专利技术技术方案能降低电机的工作振动和噪音。

Motor components and cylinders

The utility model discloses a motor component and a cylinder, in which the motor component comprises a stator, a rotor and a magnet structure, the stator is arranged around the rotor, and the magnet structure is arranged between the stator and the rotor. The magnet structure comprises at least two arc-shaped magnetic discs installed outside the rotor, and the arc-shaped magnetic discs are concavely arranged towards one side of the rotor. Where the radius of the inner arc of the arc magnetic disc is defined as R, and the radius of the outer arc is r', then R and R'satisfy: R = r'. The technical scheme of the utility model can reduce the working vibration and noise of the motor.

【技术实现步骤摘要】
电机组件和电缸
本技术涉及电机产品
，特别涉及一种电机组件和电缸。
技术介绍
现有的电缸系统由于没有机械减速机构而采用电机直接驱动，要求电机具有良好的运转平稳性能和高转矩性能。然而，电缸使用的永磁电机在工作过程中普遍存在振动大、噪音大的问题，该问题是由于永磁体和定子齿槽之间相互作用而产生齿槽转矩所造成的；示例性技术中，人们通过改变电枢铁芯形状的方式削弱该齿槽转矩，然而，此种方式会使电机的制造工艺变得极为复杂，严重降低了电机的生产效率。
技术实现思路
本技术的主要目的是提出一种电机组件，旨在不增大电机制造难度的前提下，解决示例性技术中永磁电机在工作过程中振动大、噪音大的技术问题。为实现上述目的，本技术提出的电机组件，包括定子、转子以及磁铁结构，所述定子环绕所述转子设置，所述磁铁结构设于所述定子和转子之间，所述磁铁结构包括至少两安装于所述转子外侧的弧形磁片，所述弧形磁片均朝所述转子的一侧呈内凹设置；其中，定义所述弧形磁片内弧线所在圆的半径为R、外弧线所在圆的半径为r’，则R和r’满足：R＝r’。可选地，所述弧形磁片在自身的延伸方向上呈对称设置。可选地，定义所述弧形磁片沿径向的厚度为hm’，则hm’满足：2mm≤hm’≤3mm。可选地，定义所述弧形磁片所对应的圆心角为β，则β满足：30°≤β≤40°。可选地，定义所述弧形磁片内弧线所在圆的圆心为O、所述弧形磁片外弧线所在圆的圆心为O’，O与O’的距离为H，则H满足：0mm＜H≤10mm。可选地，R和r’满足：R＝r’＝14.5mm。可选地，所述定子和转子之间设有与所述磁铁结构适配的极槽配合结构。可选地，所述电机组件的输入电源与所述定子之间设有一正弦波发生电路。可选地，所述磁铁结构包括两所述弧形磁片，两所述弧形磁片分别安装于所述转子的相对两侧，且相对所述转子的轴向呈对称设置。本技术还提出一种电缸，包括电机和缸体，该电机包括电机组件，该电机组件包括定子、转子以及磁铁结构，所述定子环绕所述转子设置，所述磁铁结构包括至少两安装于所述转子外侧的弧形磁片，所述弧形磁片朝所述转子的一侧呈内凹设置；其中，定义所述弧形磁片内弧线所在圆的半径为R、外弧线所在圆的半径为r’，则R和r’满足：R＝r’。本技术技术方案通过引入等半径磁铁结构(弧形磁片)，以实现定子与转子之间的电磁感应，相较于示例性技术中常规的环形磁铁，等半径磁铁结构能够有效削弱电机的齿槽转矩，从而降低电缸整体的工作振动和噪音。特别地，采用弧形磁片时，由于磁极两端“逐渐变薄”，因此，相较于常规的环形磁铁，本方案还一定程度达到了节省永磁材料的效果，从而降低了电缸整体的生产成本。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。图1为示例性技术中电机组件磁铁的结构示意图；图2为本技术电缸一实施例的结构示意图；图3为图2中电机组件的结构示意图；图4为图3中弧形磁片的结构示意图；图5为本实施例电机与常规电机的定转子相对位置与齿槽转矩的关系图；图6为本实施例电机与常规电机的转速与转矩的关系图；图7为本实施例电机的电源相位角与电压的关系图。附图标号说明：标号名称标号名称1电机11定子12转子13磁铁结构131弧形磁片14丝杆2缸体本技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。需要说明，若本技术实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。另外，若本技术实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本技术要求的保护范围之内。本技术提出一种电机组件，用于电缸，参照图2，电缸包括电机1和缸体2，该电机组件设于电机1的外壳内，以实现电机1将电能转化为动能的功用。应当说明的是，本设计不限于此，于其他实施例中，该电机组件还可应用于其他具有电机1的机械设备中。在本技术实施例中，如图3和图4所示，该电机组件包括定子11、转子12、丝杆14以及磁铁结构13，定子11环绕转子12设置，转子12环套丝杆14设置，磁铁结构13包括至少两安装于转子12外侧的弧形磁片131，弧形磁片131朝转子12的一侧呈内凹设置；其中，定义弧形磁片131内弧线所在圆的半径为R、外弧线所在圆的半径为r’，则R和r’满足：R＝r’。本实施例中，磁铁结构13包括分别安装于转子12的相对两侧的两弧形磁片131，以有效简化结构、节省永磁材料，当然，本设计不限于此，于其他实施例中，磁铁结构13还可包括更多数量的沿转子12周向排布的弧形磁片131。容易理解，通常，电机所用的磁铁结构，在延伸方向上其厚度往往是不发生变化的，参照图1，此时，磁铁结构的内外径以O为圆心，定义磁铁结构的厚度为hm，内圆的半径为R，外圆的半径为r，则r、R以及hm满足：r＝R+hm。参照图4，而本技术的弧形磁片131采用等半径结构，弧形磁片131的内径仍以O为圆心，但是弧形磁片131的外径则以O’为圆心，内圆的半径仍为R，外圆的半径为r’，并使R与r’满足：R＝r’，此时，弧形磁片131的厚度hm’会随位置角的变化而变化。以下将解释为何采用该等半径磁铁结构即可降低电机1的工作振动以及噪音：电机齿槽转矩采用能量法解析，假设电枢铁芯的磁导率为无穷大，则电枢铁芯的磁阻近似为零，将电枢铁芯中储存的能量忽略不计，此时磁场能量可以近似认为是气隙和永磁体中的能量，其表示为：其中：Bγ2(θ)为永磁体剩磁，g(θ，α)为有效气隙长度，hm为永磁体充磁方向长度根据齿槽转矩的定义可知，电机在不通电时磁场能量W对定转子相对位置角α的负导数即为齿槽转矩：在磁极均匀分布的电机中，齿槽转矩是呈周期性变化的，因此可通过傅里叶分解把齿槽转矩表示为：式中，LFe为电枢铁芯长度，和分别为电枢外径和定子轭内径，n为使为整数的整数。当R2和R1等参数一定时，齿槽转矩的大小只与有关。图1所示磁铁的气隙磁密：本技术等半径磁铁的气隙磁密：由于hm’小于hm，所以B’(θ)会小于B(θ)，则TCOG’会小于TCOG，等半径磁铁的齿槽转矩会本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电机组件，用于电缸，其特征在于，所述电机组件包括定子、转子以及磁铁结构，所述定子环绕所述转子设置，所述磁铁结构包括至少两安装于所述转子外侧的弧形磁片，所述弧形磁片朝所述转子的一侧呈内凹设置；其中，定义所述弧形磁片内弧线所在圆的半径为R、外弧线所在圆的半径为r’，则R和r’满足：R＝r’。

【技术特征摘要】
1.一种电机组件，用于电缸，其特征在于，所述电机组件包括定子、转子以及磁铁结构，所述定子环绕所述转子设置，所述磁铁结构包括至少两安装于所述转子外侧的弧形磁片，所述弧形磁片朝所述转子的一侧呈内凹设置；其中，定义所述弧形磁片内弧线所在圆的半径为R、外弧线所在圆的半径为r’，则R和r’满足：R＝r’。2.如权利要求1所述的电机组件，其特征在于，所述弧形磁片在自身的延伸方向上呈对称设置。3.如权利要求1所述的电机组件，其特征在于，定义所述弧形磁片沿径向的厚度为hm’，则hm’满足：2mm≤hm’≤3mm。4.如权利要求1所述的电机组件，其特征在于，定义所述弧形磁片所对应的圆心角为β，则β满足：30°≤β≤40°。5.如权利要求1所述的电机组件，其特征在于，定义所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘元江，曹娟娟，周忠厚，杨红星，严雷，
申请(专利权)人：深圳市歌尔泰克科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44