一种低阻尼直流无刷电机转子和电机的制作方法

1.本发明涉及电机技术领域，尤其涉及一种低阻尼直流无刷电机转子和电机。


背景技术：

2.直流无刷电机已经广泛应用于流程工业自动化控制领域，具有无碳刷、无换向器，故障率低，伺服特性优良，寿命长等较多优点。其电机转子采用稀土额高磁能积钕铁硼材料，表面磁性较强，存在静态制动阻力较大，且有齿槽效应，表现为卡滞，电机高速运转时，力矩出现脉动。
3.因此本领域技术人员致力于开发一种降低转矩脉动，消除谐波与齿槽效应的低阻尼直流无刷电机转子和电机。


技术实现要素：

4.有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种消除谐波与齿槽效应的低阻尼直流无刷电机转子。
5.为实现上述目的，本发明提供了一种低阻尼直流无刷电机转子，包括转轴和套接固定在所述转轴上的磁轭，所述磁轭的外表面安装有若干个紧密排列的偏心磁钢片，所述偏心磁钢片外套接有阻尼环，所述偏心磁钢片内侧的弧度为π/4，所述偏心磁钢片外侧的弧度为5π/18～π/3，相邻的两个所述偏心磁钢片中一个为n极，另一个为s极；所述阻尼环与两个相邻所述偏心磁钢片之间设置有马鞍形空隙。所述阻尼环为为非导磁金属材料制成。
6.所述偏心磁钢片内侧的弧度为π/4，所述偏心磁钢片外侧的弧度为π/16。
7.所述非导磁金属材料为耐高温塑料。
8.本发明还提供一种电机，包括上述的低阻尼直流无刷电机转子，还包括外壳和安装在所述外壳内的电机定子，所述低阻尼直流无刷电机转子安装在所述电机定子的轴心。
9.本发明的有益效果是：本发明的低阻尼直流无刷电机转子的电机，包括转轴和套接固定在转轴上的磁轭，磁轭的外表面安装有若干个紧密排列的偏心磁钢片，偏心磁钢片外套接有阻尼环，偏心磁钢片内侧的弧度为π/4，偏心磁钢片外侧的弧度为5π/18～π/3，相邻的两个偏心磁钢片中一个为n极，另一个为s极；阻尼环与两个相邻偏心磁钢片之间设置有马鞍形空隙。阻尼环为为非导磁金属材料制成，阻尼环增大磁阻，从而有效降低静态磁拉力，提高电机能效，从而提高电机运行的平稳性。结构简单、容易实现，启动力矩可控、成本低、可靠性高。
附图说明
10.图1是本发明低阻尼直流无刷电机转子的结构剖视图；
11.图2是本发明偏心磁钢片的结构示意图；
12.图3是本发明电机的结构剖视图。
具体实施方式
13.下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明，需注意的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方式构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
14.如图1、图2所示，一种低阻尼直流无刷电机转子，包括转轴1和套接固定在所述转轴1上的磁轭2，所述磁轭2的外表面安装有若干个紧密排列的偏心磁钢片3，所述偏心磁钢片3外套接有阻尼环4，所述阻尼环为为非导磁金属材料制成，优选的，所述非导磁金属材料为耐高温塑料；所述偏心磁钢片3内侧的弧度为π/4，所述偏心磁钢片3外侧的弧度为5π/18～π/3，相邻的两个所述偏心磁钢片3中一个为n极，另一个为s极；所述阻尼环4与两个相邻所述偏心磁钢片3之间设置有马鞍形空隙7，在本实施例中，所述非导磁金属材料为耐高温塑料，阻尼环增大磁阻，从而有效降低静态磁拉力，提高电机能效，从而提高电机运行的平稳性。结构简单、容易实现，启动力矩可控、成本低、可靠性高。
15.进一步优选的，所述偏心磁钢片3内侧的弧度为π/4，所述偏心磁钢片3外侧的弧度为11π/16，其所达到的效果最佳，成本最优。
16.一种电机，包括上述的低阻尼直流无刷电机转子，还包括外壳5和安装在所述外壳5内的电机定子6，所述低阻尼直流无刷电机转子安装在所述电机定子6的轴心，装配了该低阻尼直流无刷电机转子的电机能效高，运行的平稳性脚之前大幅提高。
17.马鞍形空隙7可以使每个磁极的磁力分布面积加长，磁力的分布更加合理，有利于磁场的切削减少电机的惯性力矩，使得电机换相时更顺畅，有效地减少电机换相产生的噪音和振动。本发明能有效地改善电机内部的磁场切削，增大磁阻，从而有效降低静态磁拉力，减小转子的转动惯性力矩，从而改善电机转动时的换相的噪音和振动，对电机有静音和振动小的使用要求的有明显的效果，提高电机能效。本实施例的转子从结构设计上保证了直流无刷电机的新型转子的稳定性、可靠性。
18.以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。


技术特征：
1.一种低阻尼直流无刷电机转子，包括转轴(1)和套接固定在所述转轴(1)上的磁轭(2)，其特征在于：所述磁轭(2)的外表面安装有若干个紧密排列的偏心磁钢片(3)，所述偏心磁钢片(3)外套接有阻尼环(4)，所述偏心磁钢片(3)内侧的弧度为π/4，所述偏心磁钢片(3)外侧的弧度为5π/18～π/3，相邻的两个所述偏心磁钢片(3)中一个为n极，另一个为s极；所述阻尼环(4)与两个相邻所述偏心磁钢片(3)之间设置有马鞍形空隙(7)，所述阻尼环(4)为非导磁金属材料制成。2.根据权利要求1所述的低阻尼直流无刷电机转子，其特征在于：所述偏心磁钢片(3)内侧的弧度为π/4，所述偏心磁钢片(3)外侧的弧度为11π/16。3.根据权利要求1所述的低阻尼直流无刷电机转子，其特征在于：所述非导磁金属材料为耐高温塑料。4.一种电机，其特征在于：包括如权利要求1至3任一所述的低阻尼直流无刷电机转子，还包括外壳(5)和安装在所述外壳(5)内的电机定子(6)，所述低阻尼直流无刷电机转子安装在所述电机定子(6)的轴心。

技术总结
本发明公开了一种低阻尼直流无刷电机转子和包括该转子的电机，包括转轴和套接固定在转轴上的磁轭，磁轭的外表面安装有若干个紧密排列的偏心磁钢片，偏心磁钢片内侧的弧度为π/4，偏心磁钢片外侧的弧度为5π/18～π/3，这样电机定子与两个相邻所述偏心磁钢片之间设置有马鞍形空隙，以分散磁场，从而使其气隙磁场均匀，进而提高电机的转矩平稳性，结构简单、容易实现、启动力矩可控、成本低、可靠性高。可靠性高。可靠性高。


技术研发人员：张文兵 张喜 段润群 李俊潇 傅豪 张辉 王海南 张勇 陈一雷 骆相成 熊广
受保护的技术使用者：重庆川仪速达机电有限公司
技术研发日：2022.06.30
技术公布日：2022/9/20