一种无刷直流电机的转子制造技术

本发明专利技术公开了一种无刷直流电机的转子，该无刷直流电机包括定子、位于定子内部的转子以及位于转子中心部位的转轴，该转子包括安装在电机定子４０内部可旋转的转子铁芯５１，在该转子铁芯５１沿圆周方向设置有至少两对相距一定间隔且呈放射状分布的第一永久磁铁５２ａ，在相邻两对永久磁铁５２ａ朝向所述转轴６０的端部之间设置有第二永久磁铁５２ｂ，所述第一永久磁铁５２ａ为铁氧体永磁体，所述第二永久磁铁５２ｂ为钕铁硼永磁铁。本发明专利技术无刷直流电机转子采用钕铁硼和铁氧体构成的混合式永磁体结构，使得电机磁系统磁力线较多且密集，使电机的运转具有足够转矩，加强了电机性能可充分满足各行业用户的需求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及机械
，特别是涉及一种无刷直流电机的转子。
技术介绍
目前，鉴于无刷直流电^L既具有交流电^l^结构筒单、运行可靠、维护方 便等优点，又具有直流电机运行效率高、无励磁损耗、调速性能好的特性， 因此在各行业中的应用日益广泛。一4殳来il，无刷直流(Bmshless Direct Current, BLDC )电才几作为一种 特殊的永磁同步电机，参见图1，图1为一种现有无刷直流电机的水平剖面 图，其包括安装在电机机罩(未显示)内的定子10，安装在上述定子10 内部、用于形成磁场并将转矩传递到外部的转子20以及插入上述转子20中 心部位的转轴30，其中定子10与转子20之间隔有间隙，在外部电源接通上 述定子10时，转子20与定子IO之间产生电磁作用，从而转子20与转轴30 一起进行旋转。上述定子10包括呈环状的磁轭ll，若干个齿13，其沿半径方向从上 述磁辄ll的内表面朝向所述转子20突出，在其圆周方向上形成有相距一定 间隔的狭槽12,以及缠绕上述齿13上且与外部电源相连接的线圈14。上述转子20包括沿圓周方向形成的6个转子铁芯21， ； 6个永久磁铁 22，所述6个永久磁铁22分别沿圓周方向插在所述各个转子铁芯21内，并 且沿圆周方向以N ^!和S才及交替排列。但是，参见图2,图3，图2和图3分别为现有无刷直流电机转子的立体 图和端视示意图。通常情况下，该无刷直流电机转子所包括的6个永久磁铁 22为采用铁氧体的永磁体。虽然铁氧体具有价格低，温度特性良，耐腐蚀， 等优点，但是由于采用铁氧体的永磁体的剩感应强度较小(需要说明的是， 永磁体从磁化至技术饱和并去掉外磁场后，有部分磁性退去，在永磁材料内 剩余下来的磁感应强度被称为剩感应强度)，从而电机运转没有足够的转矩，容易导致无刷直流电机的运转性能不足，无法充分满足用户在生产生活中的使用需求。此外，如图1、图2、图3所示，由于现有直流无刷电机转子中的 永久磁铁22的形状为瓦状，从而还存在生产厂商进行永久磁铁的生产加工复 杂的问题。鉴于磁体的材质较脆，在运输、电镀(涂覆)、安装过程中，不方便搬运， 可能引起磁的破损、崩裂，而瓦状结构的永久磁铁在运输中更容易引起磁体 破损。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的是提供一种无刷直流电机的转子，可以使该电 机内的永磁体具有较高的剩感应强度，提高磁系统的磁密度，保证了无刷直 流电机的运转具有足够的转矩，加强了电机性能，充分满足各行业用户的使 用需求。为此，本专利技术提供了一种无刷直流电机的转子，该无刷直流电机包括定 子、位于定子内部的转子以及位于转子中心部位的转轴，该转子包括安装在 电机定子40内部可旋转的转子铁芯51，在该转子铁芯51上沿圓周方向设置 有至少两对相距一定间隔且呈^:射状分布的第一永久^兹4失52a,在相邻两对 永久磁铁52a朝向所述转轴60的端部之间设置有第二永久磁铁52b，所述第 一永久磁铁52a为4失氧体永磁体，所迷第二永久》兹铁52b为钕铁硼永磁纟失。优选地，第二永久磁铁52b为矩形，所述第二永久磁铁52b的长边朝向 电机转轴60且沿圓周方向分布。优选地，所述第二永久磁铁52b与其相邻的两个第一永久磁铁52a构成 一个同名磁极组，所述转子上的同名磁极组沿圓周方向以N极和S极交替排 列。优选地，，所述转子铁芯51沿圓周方向设置有4 8对相距一定间隔且呈 放射状分布的第一永久磁铁52a。由以上本专利技术提供的技术方案可见，本专利技术提供的无刷直流电机转子采 用钕铁硼和铁氧体构成的混合式永磁体结构，使得电机磁系统的磁力线较多且密集，从而磁系统的磁密度提高且使得电机的运转具有足够的转矩，加强 了无刷直流电机性能，充分满足各行业用户的使用需求。此外，本专利技术转子上的永磁体(第一永久磁4失52a和第二永久磁铁52b ) 都为矩形，因此本专利技术转子上的永磁铁加工筒单，不存在通常转子所具有的 永久磁铁生产加工复杂问题，并且在磁体的材质较脆的情况下，可以极大地 提高磁体在运输、电镀(涂覆)、安装过程中的安全可靠性，降低磁体搬运发 生破损的概率。附图说明图1为一种现有无刷直流电机的水平剖面图2为一种现有无刷直流电机转子的立体图3为现有无刷直流电机转子的端视示意图4为具有本专利技术提供的无刷直流电机转子的电机水平剖面图5为本专利技术提供的无刷直流电机转子的端视示意图6为图3所示现有无刷直流电机转子的磁力线分布示意具体实施例方式为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面结合附图和实施 方式对本专利技术作进一步的详细说明。参见图4、图5,图4为具有本专利技术提供的无刷直流电机转子的电机水平 剖面图，图5为本专利技术提供的无刷直流电机转子的端视示意图。如图4、图5 所示，本专利技术提供的无刷直流电机包括安装在电机机罩(未显示)内的定 子40，安装在上述定子40内部、用于形成磁场并将转矩传递到外部的转子 50以及插入上述转子50中心部位的转轴60，其中定子40与转子50之间隔 有间隙，在外部电源接通上述定子40时，转子50与定子40之间产生电磁作 用，从而转子50与转轴60—起进行旋转。上述定子40包括呈环状的磁轭41，若干个齿43,其沿半径方向从上子50突出，在其圓周方向上形成有相距一定 间隔的狭槽42，以及缠绕上述齿13上且与外部电源相连接的线圈44。本专利技术提供的无刷直流电机转子50包括位于定子40内部可旋转的圆 筒形转子铁芯51，在该转子铁芯51上沿圆周方向设置有6对相距一定间隔 且呈放射状分布的第一永久磁铁52a,在相邻两对永久磁铁52a朝向所述转 轴60的端部之间设置有第二永久磁铁52b,所述第二永久磁铁52b的长边朝 向转轴60且沿圆周方向分布。在本专利技术中，该第二永久磁铁52b与其相邻的两个第一永久磁铁52a为 同 一磁极，如都为S极或者N极。由一个第二永久磁铁52b与其相邻的两个第一永久磁铁52a构成一个同 名磁极组。如图5所示，本专利技术提供的转子50上具有6个同名磁极组，这些 同名磁极组沿圆周方向以N极和S极交替排列。当然，可以理解的是，本专利技术不限于在一个转子中设置6对第一永久磁 铁52a、 6个第二永久磁铁52b以及6个同名磁极组，还可以为其他不小于2 的4壬意数目。如图4、图5所示，本专利技术转子上的永磁体(第一永久磁铁52a和第二 永久磁铁52b)都为矩形，因此本专利技术转子上的永磁铁加工简单，不存在通 常转子所具有的永久磁铁生产加工复杂问题，并且在磁体的材质较脆的情况下，可以极大地提高磁体在运输、电镀(涂覆)、安装过程中的安全可靠性， 降低磁体搬运发生破损的概率。在本专利技术的具体实践上，考虑到较佳转矩等因素，本专利技术的直流无刷电 机转子上优选为釆用4 8对同名磁极组、4 8对第一永久磁铁52a、 4~8个第 二永久磁铁52b 。参见图6，图6为图3所示的现有无刷直流电机转子的磁力线分布示意 图。由这个图可以获知，采用现有无刷直流电机转子的电机上，磁力线较少 且比较稀疏，永磁体的剩感应强度较小，存在电机运转缺少足够转矩因而性 能不足的问题，而采用本专利技术提供的无刷直流电机转子后，电机磁系统的磁力线较多且密集，从而磁系统的磁密度提高且使得电机的运转具有足够的转 矩，加强了无刷直流电机性能，充分满足各行业用户的使用需求。在本专利技术中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无刷直流电机的转子，该无刷直流电机包括定子、位于定子内部的转子以及位于转子中心部位的转轴，其特征在于，该转子包括安装在电机定子（４０）内部可旋转的转子铁芯（５１），在该转子铁芯（５１）上沿圆周方向设置有至少两对相距一定间隔且呈放射状分布的第一永久磁铁（５２ａ），在相邻两对永久磁铁（５２ａ）朝向所述转轴（６０）的端部之间设置有第二永久磁铁（５２ｂ），所述第一永久磁铁（５２ａ）为铁氧体永磁体，所述第二永久磁铁（５２ｂ）为钕铁硼永磁铁。

【技术特征摘要】
1、一种无刷直流电机的转子，该无刷直流电机包括定子、位于定子内部的转子以及位于转子中心部位的转轴，其特征在于，该转子包括安装在电机定子(40)内部可旋转的转子铁芯(51)，在该转子铁芯(51)上沿圆周方向设置有至少两对相距一定间隔且呈放射状分布的第一永久磁铁(52a)，在相邻两对永久磁铁(52a)朝向所述转轴(60)的端部之间设置有第二永久磁铁(52b)，所述第一永久磁铁(52a)为铁氧体永磁体，所述第二永久磁铁(52b)为钕铁硼永磁铁。2、 如权利要求1所述的无刷直流电机转子...

【专利技术属性】
技术研发人员：王震宇，
申请(专利权)人：乐金电子天津电器有限公司，
类型：发明
国别省市：12[中国|天津]