磁芯及具有该磁芯的电机的制作方法

本发明涉及电机技术领域，具体涉及一种用于电机的磁芯及具有该磁芯的电机。

背景技术：

现有的电机通常包括转子和定子两大部分，其中转子可相对定子转动。转子通常包括转子铁芯、永磁体和转轴，定子通常包括定子铁芯、线架以及绕组。转子的永磁体磁场同定子铁芯的齿槽相互作用，会在圆周方向上产生转矩，即所谓的齿槽转矩。齿槽转矩会产生转矩脉动，转矩脉动越大，电机抖动也会越大，相应地，噪音也变大，还会影响电机的转速。为此，为满足用户日益发展的需求，如何降低现有电机的转矩脉动已成为本领域亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的是提供一种在一定程度上减轻或避免上述问题的磁芯，以及具有该磁芯的电机。

为此，本发明一方面提供一种磁芯，包括环形的轭部和与轭部连接的若干齿部，所述若干齿部沿周向分布，每一齿部包括与所述轭部连接的齿身、以及与所述齿身的端部连接的齿冠，所述齿冠具有一背对所述齿身的极面，所述齿冠上设有若干间隔设置的凹槽，所述凹槽自齿冠的极面向内凹陷而成，每一齿部的所述若干凹槽的中心线在径向上呈角度设置。

进一步地，所述若干齿部位于所述轭部的内侧，所述齿部的齿冠呈弧形并朝向所述轭部的中心，且若干齿冠的极面位于同一圆柱面上。

进一步地，所述凹槽的横截面呈圆弧形并朝向所述轭部的中心。

在一些实施例中，每一齿部的所述若干凹槽包括第一凹槽和第二凹槽，所述第一凹槽的中心线和所述第二凹槽的中心线之间呈10°～30°夹角。

进一步地，所述第一凹槽的中心线与所述齿身的中心线重合，所述第二凹槽设置在所述第一凹槽的一侧并与所述第一凹槽相间隔。

在一些实施例中，所述第一凹槽和所述第二凹槽位于所述齿身的中心线的同一侧。

在一些实施例中，所述第一凹槽和所述第二凹槽分别位于所述齿身的中心线的两侧。

在一些实施例中，所述磁芯由若干叠片堆叠而成。

另一方面，本发明还提供一种电机，包括壳体、设置在壳体内的定子和可相对所述定子转动的转子，所述定子包括前述的磁芯。

进一步地，所述转子包括环形的永磁体，所述永磁体与所述磁芯的齿冠的极面之间形成0.3mm～1.5mm的气隙。

本发明的磁芯的极面上开设有若干凹槽，可以避免“死点”问题，还可以根据不同应用产品而调整若干凹槽之间的夹角，更重要的是，可以很好地避免非均匀气隙，进而降低转矩脉动，避免不平衡引起的振动，相应地，还能降低电机噪音，提高电机转速。

附图说明

图1是本发明一实施例的电机的立体图。

图2是图1所示电机的剖视图。

图3是图1所示电机的分解图。

图4是图3所示电机的转子的分解图。

图5是图3所示电机的定子的分解图。

图6是图3所示电机的定子磁芯和永磁体的装配关系图。

具体实施方式

以下将结合附图以及具体实施方式对本发明进行详细说明，以使得本发明的技术方案及其有益效果更为清晰明了。可以理解，附图仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制，附图中显示的尺寸仅仅是为了便于清晰描述，而并不限定比例关系。

参考图1～图3，本发明一实施例的电机包括壳体10、设置在壳体10内的定子30和可相对所述定子30转动的转子50。所述壳体10包括前盖11和后盖12，前盖11和后盖12均大致呈一端开口的中空圆柱体状。前盖11和后盖12的外侧均向外突伸形成有安装柱13，通过安装柱13可固定连接前盖11和后盖12。本实施例中，所述前盖11的开口端和所述后盖12的开口端相对设置，进而在前盖11和后盖12之间围合出一腔体，以容纳所述定子30和转子50。本实施例中，所述定子30大致呈环状，其中心形成有一通孔31，用于容纳所述转子50。所述前盖11和后盖12的开口端分别形成有一环形台阶14，所述环形台阶14自前盖11或后盖12的内侧沿径向向内凹陷形成。定子30外侧的顶端和底端分别与前盖11、后盖12上的环形台阶14相抵，进而在轴向上相对壳体10固定定子30。定子30外侧还形成有一条状的凹口32，所述凹口32自定子30的外侧沿径向向内凹陷形成。所述前盖11和后盖12对应所述凹口32分别形成有一凸柱15，所述凸柱15自前盖11或后盖12的内侧突伸而成，其中前盖11上的凸柱(未示出)与凹口32的上部配合，后盖12上的凸柱15与凹口32的下部配合，进而在周向上相对壳体10固定定子30。本实施例中，所述前盖11和后盖12的端部分别形成有若干均匀分布的散热孔16。前盖11和后盖12的端部中心还可分别向内突伸形成一环形的安装座17，用于安装轴承51，以减小转子50的转动摩擦。

同时参照图4所示，本实施例中，所述转子50包括环形的永磁体52、紧配于永磁体52内侧的环形的转子磁芯53、以及紧配于转子磁芯53中心的转轴54。转轴54的一端与后盖12上的轴承51连接，另一端依次贯穿转子磁芯53、前盖11上的轴承51并突伸于前盖11的端部。转轴54突出于前盖11的部分作为输出端而与叶片等连接。本实施例中，永磁体52的高度大于转子磁芯53的高度。永磁体52的一端与转子磁芯53的一端齐平，永磁体52的另一端与转子磁芯53的另一端之间形成一预留空间55(图2中可见)。优选地，所述转子50还包括一位于所述永磁体52、转子磁芯53齐平的端部上的平衡块56，便于提高转轴54的转动稳定性。所述转轴54上还环设有一位于所述预留空间55内的轴套57，所述轴套57的两端分别与所述后盖12上的轴承51的内环和所述转子磁芯53相抵，以提高转轴54强度。

同时参照图5所示，本实施例中，所述定子30包括定子磁芯32，共同围合所述定子磁芯32的上、下线架35，以及绕设在上、下线架35上的绕组(图5中未示出)。优选地，所述定子磁芯32由若干叠片堆叠而成。

本实施例中，所述定子磁芯32包括环形的轭部33和连接在轭部33内侧的若干齿部34，若干齿部34沿周向均匀分布。每一齿部34包括与轭部33连接的齿身340、以及与齿身340的端部连接的齿冠342。所述齿身340大致呈长方体状。所述齿冠342大致呈弧形，并朝向轭部33的中心。本实施例中，齿部34数量为四个，换言之，本实施例中的电机为四极四槽电机。在其他实施例中，齿部34数量可以为两个、六个、八个等其他的2的整数倍个。

本实施例中，所述上、下线架35均包括一环部36、自环部36一端沿径向向内延伸而成的连接部37、自连接部37的内侧沿轴向延伸而成的四个弧形段38、以及连接在相邻弧形段38之间的向内突伸的四个分支39。所述分支39包括对应所述定子磁芯32的齿身340的方形架390和对应所述定子磁芯32的齿冠342的弧形架391。所述方形架390包括相对的两个方形侧面，以及连接所述两个方形侧面的一端的方形端部，所述方形端部位于方形架390远离所述定子磁芯32的一端。所述弧形架391包括分别与方形架390的两个方形侧面连接的两个斜侧面，以及与所述方形架390的方形端部齐平连接的弧形端部。优选地，所述分支39还包括一自弧形架391的弧形端部内侧沿轴向延伸而成的挡缘392，所述挡缘392朝向远离所述定子磁芯32的方向。装配时，将上、下绕线架35分别放置于定子磁芯32的两端，然后使上、下绕线架35的分支39分别与定子磁芯32的齿部34对准，进而将上、下绕线架35扣合在定子磁芯32表面，而只露出定子磁芯32的外侧和内侧，实现在上、下线架35的方形架390上绕设绕组后，保证定子磁芯32与绕组的绝缘。

下面将同时参考图6详细说明本实施例中的定子磁芯32。本实施例中，所述定子磁芯32的齿冠342具有相对的一内侧面343和两个外侧面344。所述两个外侧面344分别与齿身340的两侧面连接。优选地，每一齿冠342的外侧面344与对应的齿身340的侧面之间呈120°夹角。所述内侧面343背对所述定子磁芯32的齿身340，并形成定子磁芯32的极面343。本实施例中，四个齿冠342的极面343位于同一圆柱面上。所述转子50的永磁体52与所述定子磁芯32的极面343之间形成宽度为0.3mm～1.5mm的气隙345。实际制造过程中，可根据不同应用产品而在该范围内选择合适的气隙大小，进而确定所述定子磁芯32的极面343的位置。当将本实施例中的电机应用于吹风机时，优选地，所述气隙345的宽度为1.0mm。

本实施例中，所述齿冠342上设有若干间隔设置的凹槽，所述凹槽自所述极面343向内凹陷而成，且凹槽的数量不少于两个。优选地，凹槽的横截面呈圆弧形并朝向所述轭部33的中心。每一凹槽沿轴向贯穿所述极面343，进而在齿冠342上形成沿周向分布的若干凹槽。凹槽的大小可根据不同应用产品进行调整。优选地，当将本实施例中的电机应用于吹风机时，凹槽的半径大小为1.4mm左右。

本实施例中，所述齿冠342上的若干凹槽包括两个凹槽：第一凹槽346和第二凹槽347。第一凹槽346和第二凹槽347的中心线在径向上呈角度设置，所述角度可根据不同应用产品在10°～30°范围内进行选择。优选地，当将本实施例中的电机应用于吹风机时，所述角度优选为20°。本实施例中，所述第一凹槽346的中心线与所述齿身340的中心线重合，所述第二凹槽347设置在第一凹槽346的一侧。可以理解地，在其他实施例中，所述第一凹槽346和所述第二凹槽347也可以位于所述齿身340的中心线的同一侧；或者，所述第一凹槽346和所述第二凹槽347还可以分别位于所述齿身340的中心线的两侧。在所述的后两种情况下，只需要适当调整两个凹槽346、347之间的夹角即可。

本实施例的定子磁芯32的极面343上开设有不少于两个的若干凹槽，可以保证电机每次停留在固定的位置(磁阻较少的位置)，进而避免“死点”问题。特别地，与设置一个凹槽的情况相比，本实施例还可以根据不同应用产品而调整若干凹槽之间的夹角，进而调整电机的启动角度，巧妙地通过机械角度的调整改变磁场转动角度的调整。更重要的是，采用一个齿部上具有多个凹槽的设计，与设置一个凹槽的情况相比，可以很好地避免非均匀气隙，进而降低转矩脉动，避免不平衡引起的振动，相应地，还能降低电机噪音，提高电机转速。本实施例中的电机特别有利于应用到吹风机、排气扇、空调扇、风扇等需要产生风力的用电设备中。

以上所述仅为本发明较佳的具体实施方式，本发明的保护范围不限于以上列举的实施例，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可显而易见地得到的技术方案的简单变化或等效替换均落入本发明的保护范围内。