无刷电机铁芯结构及无刷吸尘器电机的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种无刷电机铁芯结构及无刷吸尘器电机。
【背景技术】
[0002]目前吸尘器走进千家万户，越来越多的中国家庭在使用吸尘器，常规吸尘器电机中，一般分为串激吸尘器电机和小直流吸尘器电机，常采用有刷电机，转速在20000-40000转/分钟；然而有刷电机体积大，性能低，携带不方便，使用范围有限制，且寿命短，而采用无刷电机则需要较高的硬件和电路控制来实现，大部分采用的霍尔来检测磁位置以实现磁场定向控制，霍尔元件在使用中经常出现以下问题:1、价格高，不易为客户接受；2、安装困难，若安装不当，则容易损坏霍尔造成故障或启动不良；3、增加了电机与控制系统的接口和连线，容易引入干扰，降低可靠性；4、使用环境要求苛刻，在高温、高湿、振动大、有尘埃或有害化学物质的环境中，极易受到损坏；5、增大了电机体积、对电机空间要求苛刻。基于以上缺点，业内也有采用无霍尔的技术来替代有霍尔的结构，但是由于无霍尔技术的难度，目前市场上出现的无霍尔的电机转速都不高，而且换相次数多，换相损耗大，定子结构复杂，不便于绕线。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型目的是:提供一种无刷电机铁芯结构及无刷吸尘器电机，实现换相次数减小，减小电子元器件的换相损耗，同时定子结构简单，方便绕线。
[0004]本实用新型的第一技术方案是:一种无刷电机铁芯结构，其铁芯外缘内壁向中心径向延伸而成有若干个凸出部，其中每个凸出部靠中心一端形成有极靴，且每个极靴的极靴角a在90-100°范围内。
[0005]在第一技术方案的基础上，进一步包括如下附属技术方案:
[0006]所述每个极靴的弧长均在同一中心圆上。
[0007]所述中心圆的直径范围为10-15毫米，每个极靴与转子的单边气隙为0.5毫米。
[0008]所述铁芯外缘外壁向外凸出有若干个凸缘，其中凸缘与相应的凸出部对应，并设置有定位孔、和与定位孔相邻的螺钉孔，其中定位孔与螺钉孔的圆心在同一圆上。
[0009]所述凸出部的个数为3个，且相邻两个凸出部的中心夹角为120度。
[0010]本实用新型的第二技术方案是:一种无刷吸尘器电机，其包括:铁芯、位于铁芯的中心圆内的转子、用于定位和固定铁芯的第一端盖、与第一端盖配合并固定铁芯的第二端盖、位于第二端盖的一侧且由转子驱动的动叶轮、收容动叶轮且与第二端盖固定的叶轮罩、位于第二端盖和动叶轮之间的定叶轮、以及位于第一端盖外侧的电路板，其中铁芯包括呈圆形的铁芯外缘、以及由铁芯外缘内壁向中心径向延伸而成的若干个凸出部，而每个凸出部靠中心一端形成有极靴，且每个极靴的极靴角a在90-100°范围内。
[0011]在第二技术方案的基础上，进一步包括如下附属技术方案:
[0012]所述每个极靴的弧长均在同一中心圆上，所述中心圆的直径范围为10-15毫米，每个极靴与转子的单边气隙为0.5毫米。
[0013]所述铁芯外缘外壁向外凸出有若干个凸缘，其中凸缘与相应的凸出部对应，并设置有定位孔、和与定位孔相邻的螺钉孔，其中定位孔与螺钉孔的圆心在同一圆上。
[0014]所述凸出部的个数为3个，且相邻两个凸出部圆周方向的中心夹角为120度。
[0015]本实用新型优点是:
[0016]本实用新型中电机在高转速下，电子元器件的换相次数减小，减小了电子元器件的换相损耗，同时定子结构简单，方便绕线，生产效率提高，并具有转速高、体积小、性能高、携带方便、节能、寿命长等优点。
【附图说明】
[0017]下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述:
[0018]图1为本实用新型第一实施例的结构示意图；
[0019]图2为本实用新型第二实施例的分解示意图；
[0020]图3为本实用新型第二实施例的剖视示意图。
[0021]图4为本实用新型第二实施例中极靴角为85度角的实验数据图。
[0022]图5为本实用新型第二实施例中极靴角为92度角的实验数据图。
[0023]图6为本实用新型第二实施例中极靴角为98度角的实验数据图。
[0024]图7为本实用新型第二实施例中极靴角为105度角的实验数据图。
【具体实施方式】
[0025]实施例:如图1所示，本实用新型提供了一种无刷电机铁芯结构的第一实施例，其包括呈圆形的铁芯外缘10、由铁芯外缘10内壁向中心径向延伸而成的若干个凸出部12、以及由铁芯外缘10外壁向外凸出的若干个凸缘14，其中凸出部12的一端形成有极靴120，每个极靴120的极靴角a在90-100°范围内，而且每个极靴120的弧长均在同一中心圆18上，以减小电子元器件的换相损耗。相邻凸出部12之间形成有弧形间隙16，凸缘14设置有定位孔140、和与定位孔140相邻的螺钉孔142，其中定位孔140与螺钉孔142的圆心在同一圆上。凸出部12的个数优选为3个，且相邻两个凸出部12圆周方向的中心夹角为120度，凸缘14的个数优选为3个，且凸缘14的中心线与相对应的凸出部12中心线在同一直线上。定位孔140与螺钉孔142用于铁芯定位和安装，而定位孔140独立于铁芯磁路，不影响磁路，不影响铁芯的损耗。
[0026]如图2-3所示，本实用新型提供了一种采用上述铁芯结构的无刷吸尘器电机的第二实施例，其包括位于铁芯I的中心圆18内的转子2、用于定位和固定铁芯I的第一端盖3、与第一端盖3配合并固定铁芯I的第二端盖4、位于第二端盖4的一侧且由转子2驱动的动叶轮5、收容动叶轮5且与第二端盖4固定的叶轮罩7、位于第二端盖4和动叶轮5之间的定叶轮8、以及位于第一端盖3外侧的电路板6。其中中心圆18的直径范围为10-15毫米，每个极靴120与转子2的单边气隙为0.5毫米。铁芯I包括呈圆形的铁芯外缘10、由铁芯外缘10内壁向中心径向延伸而成的若干个凸出部12、以及由铁芯外缘10外壁向外凸出的若干个凸缘14，其中凸出部12的一端形成有极靴120，每个极靴120的极靴角a在90-100°范围内，而且每个极靴120的弧长均在同一中心圆18上，以减小电子元器件的换相损耗。
[0027]为进一步论证极靴120的极靴角a在90-100°范围内的有效性和进步性，申请人参照IEC标准60312-2000的实验方法，选择了 85度角、92度角、98度角和105度角进行对比实验，相应的实验数据表如图4-7所示，所获得电机最大效率分别为45.49,48.03、47.29,44.16，由此表明极靴角a在90-100°范围内，电机的效率更优。
[0028]当然上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型主要技术方案的精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种无刷电机铁芯结构，其特征在于:铁芯外缘(10)内壁向中心径向延伸而成有若干个凸出部(12)，其中每个凸出部(12)靠中心一端形成有极靴(120)，且所述每个极靴(120)的极靴角a在90-100°范围内。2.如权利要求1所述的一种无刷电机铁芯结构，其特征在于:所述每个极靴(120)的弧长均在同一中心圆(18)上。3.如权利要求2所述的一种无刷电机铁芯结构，其特征在于:所述中心圆(18)的直径范围为10-15毫米，每个极靴(120)与转子的单边气隙为0.5毫米。4.如权利要求1或2或3所述的一种无刷电机铁芯结构，其特征在于:所述铁芯外缘(10)外壁向外凸出有若干个凸缘(14)，其中凸缘(14)与相应的凸出部(12)对应，并设置有定位孔(140)、和与定位孔(140)相邻的螺钉孔(142)，其中定位孔(140)与螺钉孔(142)的圆心在同一圆上。5.如权利要求4所述的一种无刷电机铁芯结构，其特征在于:所述凸出部(12)的个数为3个，且相邻两个凸出部(12)圆周方向的中心夹角为120度。6.一种无刷吸尘器电机，其特征在于其包括:铁芯(I)、位于铁芯(I)的中心圆(18)内的转子(2)、用于定位和固定铁芯(I)的第一端盖(3)、与第一端盖(3)配合并固定铁芯(I)的第二端盖(4)、位于第二端盖(4)的一侧且由转子(2)驱动的动叶轮(5)、收容动叶轮(5)且与第二端盖(4)固定的叶轮罩(7)、位于第二端盖(4)和动叶轮(5)之间的定叶轮(8)、以及位于第一端盖⑶外侧的电路板(6)，其中铁芯⑴包括呈圆形的铁芯外缘(10)、以及由铁芯外缘(10)内壁向中心径向延伸而成的若干个凸出部(12)，而每个凸出部(12)靠中心一端形成有极靴(120)，且所述每个极靴(120)的极靴角a在90-100°范围内。7.如权利要求6所述的一种无刷吸尘器电机，其特征在于:所述每个极靴(120)的弧长均在同一中心圆(18)上，所述中心圆(18)的直径范围为10-15毫米，每个极靴(120)与转子(2)的单边气隙为0.5毫米。8.如权利要求6或7所述的一种无刷吸尘器电机，其特征在于:所述铁芯外缘(10)外壁向外凸出有若干个凸缘(14)，其中凸缘(14)与相应的凸出部(12)对应，并设置有定位孔(140)、和与定位孔(140)相邻的螺钉孔(142)，其中定位孔(140)与螺钉孔(142)的圆心在同一圆上。9.如权利要求8所述的一种无刷吸尘器电机，其特征在于:所述凸出部(12)的个数为3个，且相邻两个凸出部(12)的中心夹角为120度。
【专利摘要】本实用新型公开了一种无刷电机铁芯结构及无刷吸尘器电机，其铁芯外缘内壁向中心径向延伸而成有若干个凸出部，其中每个凸出部靠中心一端形成有极靴，且每个极靴的极靴角a在90-100°范围内。本实用新型中电机在高转速下，电子元器件的换相次数减小，减小了电子元器件的换相损耗，同时定子结构简单，方便绕线，生产效率提高，并具有转速高、体积小、性能高、携带方便、节能、寿命长等优点。
【IPC分类】H02K1/16
【公开号】CN204794395
【申请号】CN201520513765
【发明人】倪祖根
【申请人】莱克电气股份有限公司
【公开日】2015年11月18日
【申请日】2015年7月16日