无刷电机的制作方法
【技术领域】
[0001]本公开总地涉及具有定子的无刷电机。
【背景技术】
[0002]电动机利用施加到磁场中的导体的电流而将电能转换成机械能，以产生力。各种类型的电动机被应用于整个工业。具体地，无刷电机被广泛地使用，其通过在转子上提供永磁体而无需刷子和换向器并且在定子中包括定子芯和缠绕线圈。
[0003]对可应用于具有其中部件被布置在旋转轴的方向上的结构的驱动系统的无刷电机存在需求，例如成像装置的透镜或其上安装透镜的镜筒。期望提供允许该驱动系统在尺寸上小并具有高输出的电机设计。
【发明内容】
[0004]此处公开的说明性实施例包括能够驱动布置在旋转轴线的方向上的结构的无刷电机。该无刷电机能够以低速旋转产生高扭矩。
[0005]根据本公开的一方面，一种无刷电机包括:转子，包括多个环状地布置的永磁体，该多个永磁体为绕转子的旋转轴线彼此交替的N极和S极；定子，包括环状地布置并在旋转轴线的方向上面对所述多个永磁体的第一齿以及对应于第一齿的多个线圈。所述多个永磁体的磁偶极子的数目Z2、第一齿的数目Zi和定子的磁偶极子的数目P之间的关系可以表示为冗2= Z4P。
[0006]转子还可以包括具有空心内部并支撑所述多个永磁体的转子芯。
[0007]定子还可以包括具有空心内部并支撑第一齿的第一定子芯。
[0008]所述多个线圈可以绕第一齿缠绕。
[0009]第一齿可以在围绕旋转轴线的圆周路径中以相等的间隔彼此分离地布置，并且多个第一狭槽可以形成在第一齿之间。所述多个线圈可以绕第一定子芯缠绕使得所述多个线圈对应于所述多个第一狭槽。
[0010]无刷电机还可以包括第二齿，该第二齿分别连接到第一齿的部分并布置为在旋转轴线的方向上面对所述多个永磁体。每个第二齿在定子的径向方向上的宽度可以大于每个第一齿在定子的径向方向上的宽度。
[0011]该无刷电机还可以包括具有空心形状、插设在第一齿和第二齿之间并使第二齿彼此连接的第二定子芯。
[0012]每个第二齿在定子的径向方向上的宽度可以等于或大于每个第一齿在定子的径向方向上的宽度与绕第一齿缠绕的所述多个线圈中每个的宽度之和。
[0013]根据本公开的一方面，一种无刷电机包括:转子，包括多个永磁体，该多个永磁体为绕转子的旋转轴线环状地彼此交替的N极和S极；以及定子，其中定子包括:环状地布置并且每个在旋转轴线的方向上延伸的第一齿；多个线圈，对应于第一齿；多个连接构件，分别在圆周方向上从第一齿延伸；以及第三齿，分别布置在所述多个连接构件上使得第三齿在旋转轴线的方向上面对所述多个永磁体。
[0014]当所述多个永磁体的磁偶极子的数目为匕、第三齿的偶极子的数目为队并且第一齿的偶极子的数目为匕时，无刷电机可以表示为P N s-Ps0
[0015]无刷电机还可以包括具有空心形状并支撑所述多个永磁体的转子芯。
[0016]所述多个线圈可以绕第一齿缠绕。
[0017]无刷电机还可以包括具有空心形状并支撑第一齿的第一定子芯。
[0018]第一齿可以在围绕旋转轴线的圆周路径中以相等的间隔彼此分离地布置，并且多个第一狭槽可以形成在第一齿之间。
[0019]第三齿可以在所述圆周路径中以相等的间隔彼此分离地布置，并且多个第二狭槽可以形成在第三齿之间。
[0020]每个第三齿在定子的径向方向上的宽度可以大于每个第一齿在定子的径向方向上的宽度。
[0021]无刷电机还可以包括具有空心形状并使所述多个连接构件连接到彼此的第二定子芯。
[0022]每个第三齿在定子的径向方向上的宽度可以等于或大于每个第一齿在定子的径向方向上的宽度与绕第一齿缠绕的所述多个线圈中每个线圈的宽度之和。
【附图说明】
[0023]从以下结合附图对实施例的描述，这些和/或其它方面将变得明显并更易于理解，附图中:
[0024]图1是根据本公开的实施例的无刷电机的分解透视图；
[0025]图2是示出在图1的无刷电机中包括的转子的示例的透视图；
[0026]图3是示出在图1的无刷电机中包括的定子的示例的透视图；
[0027]图4A是根据本公开的实施例的无刷电机的透视图，其中第一齿布置在定子芯上；
[0028]图4B是图4A的无刷电机的侧视图；
[0029]图4C是根据本公开的另一实施例的无刷电机的透视图，其中线圈绕该无刷电机缠绕；
[0030]图5是根据本公开的实施例的无刷电机的转子和定子的平面图；
[0031]图6A是根据本公开的实施例的通过改变图1的无刷电机的定子获得的无刷电机的分解透视图；
[0032]图6B是图6A的无刷电机的组装后的透视图；
[0033]图6C是图6A的无刷电机的局部透视图；
[0034]图7A是根据本公开的另一实施例的无刷电机的在其中布置第一齿和第三齿的定子的透视图；
[0035]图7B是图7A的无刷电机的组装后的透视图；
[0036]图7C是图7B的无刷电机的转子和定子的平面图；
[0037]图8A是根据本公开的另一实施例的通过改变图1的无刷电机的定子获得的无刷电机的分解透视图；
[0038]图8B是图8A的无刷电机的组装后的透视图；
[0039]图8C是图8A的无刷电机的局部透视图；
[0040]图9A是根据本公开的另一实施例的无刷电机的在其中布置第一齿和第三齿定子的透视图；
[0041]图9B是图9A的无刷电机的局部透视图；以及
[0042]图9C是图9B的无刷电机的转子和定子的平面图。
【具体实施方式】
[0043]现在将参照附图更全面地描述本发明构思，本发明构思的示范性实施例在附图中示出。附图中相同的附图标记表示相同的元件，其描述可以被省略。
[0044]图1是根据说明性的实施例的无刷电机10的分解透视图。无刷电机10包括定子200和相对于定子200旋转的转子100。定子200和转子100可以每个是环形的。定子200包括具有空心内部的扁平(flat)环形的第一定子芯210以及每个在旋转轴线Z的方向上延伸并在第一定子芯210的圆周路径中(即，环状地)布置的第一齿(在以下文中也被称为第一定子齿)220。线圈230可以分别绕第一齿220缠绕。转子100包括转子芯110和永磁体150。
[0045]暂时地参照图4B，当电机10被组装时，转子100可以与第一齿220的最下表面间隔开。也就是说，转子100可以通过气隙400而与定子200中包括的每个第一齿220的一端221间隔开。
[0046]图2是转子100的一示例的透视图。共同地参照图1和图2，转子100包括转子芯110以及具有环状地交替的北极(N)和南极⑶的永磁体150。转子芯110可以具有空心的环结构。转子芯110可以是由例如铁磁材料或导磁材料在旋转轴线Z的方向上形成的多个薄板(例如环形的铁板)的叠层。
[0047]永磁体150可以以相等的间隔布置在转子芯110的与定子200的第一齿220面对的一个表面(附图中的上表面)上。永磁体150是在转子芯110的圆周方向上彼此交替的N极和S极。永磁体150可以通过各种方法中的任一种安装在转子芯110上。适合的方法包括但不限于形成表面永磁体(SPM)或内部永磁体(IPM)的那些。在SPM的情形下，永磁体150附接到转子芯110的外周表面。在IPM的情形下，永磁体1