专利名称：无刷电机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种无刷电机。
背景技术：
用于驱动汽车 发动机冷却风扇的电机包括有刷电机和无刷电机两种。目前业界用于驱动汽车发动机冷却风扇的无刷电机通常为8极10槽无刷电机，即电机具有8个转子磁极，10个定子绕线槽。然而，业界对电机效率要求越高越好，尺寸要求越小越好。现有的8极10槽无刷电机，效率已不能满足需求。本发明旨在提供一种在不增加电机尺寸的基础上可提高效率的无刷电机。
发明内容
本发明提供一种无刷电机，包括转子和设置于转子内的定子，所述定子包括铁芯和绕设于铁芯上的绕组，所述定子铁芯设有6N个齿部，所述转子设有6N± 2个永久磁极，所述永久磁极围绕于定子铁芯外围，并与定子铁芯的齿部末端相对，两者之间形成径向气隙。优选地，所述气隙沿转子圆周方向为不均匀气隙。优选地，所述永久磁极中间部分的厚度大于两边部分的厚度，所述气隙对应永久磁极的中间部分的厚度小于对应永久磁极的两边部分的厚度。优选地，所述永久磁极的内表面为平面或为中间相对两边向定子齿部末端凸出的弧面。优选地，所述定子铁芯的齿部末端设虚槽。优选地，每一永久磁极由一块永久磁铁形成，沿转子周向相邻永久磁铁间具有间隙。优选地，所述转子还包括转轴和固定至转轴的壳体，所述壳体包括圆柱状壁部和连接于壁部一端的端部，所述永久磁极固定安装于所述壳体的壁部内表面，所述壳体的端部设多数个安装孔，用于安装风扇于其上，所述壳体的端部还设若干开口，以便风扇产生的气流流入或流出电机内部。优选地，所述电机还包括一安装板，所述安装板具有一穿越定子铁芯的支撑部，所述转子转轴伸入支撑部内，转轴的两端通过轴承可旋转地安装至支撑部内壁。优选地，所述安装板远离转子的一侧设收容腔，用于放置电机的控制电路板及电子元件。优选地，所述安装板与所述壳体的末端之间留有轴向间隙。优选地，所述电机具有10个转子磁极，12个定子磁极。可选地，所述电机具有14个转子磁极，12个定子磁极。本发明所举实施例具有以下有益效果电机采用更多磁极和绕组，在不增加电机尺寸的基础上可提闻电机的效率。
为了能更进一步了解本发明的特征以及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而所附图仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。
附图中图I是本发明一实施例的无刷电机的立体示意图；图2是图I的剖视示意图；图3是图I的无刷电机的定转子的立体示意图； 图4是图3的端面视图；图5是图4的转子磁铁分布端面视图；图6为本发明另一实施例的无刷电机的端面视图。
具体实施例方式下面结合附图，通过对本发明的具体实施方式
详细描述，将使本发明的技术方案及其他有益效果显而易见。请参阅图I至图4，本发明的无刷电机10为外转子式，包括转子30和设置于转子30内的定子50，所述定子50包括铁芯52和绕设于铁芯52上的绕组54，所述定子铁芯52设有6N个齿部56,N为大于I的整数，所述转子30包括6N±2个永久磁极32,所述永久磁极32围绕于定子铁芯52外围，并与定子铁芯52的齿部56末端相对，两者之间形成径向气隙，所述气隙沿转子圆周方向厚度不均匀，不均匀气隙可改善气隙磁密分布，从而降低铁损、降低齿槽转距和转距脉动，从而降低电机的振动和噪声。优选地，所述绕组54为集中式绕组，即每一绕组只绕在一个齿部56上。请参阅图3和图4，优选地，所述定子铁芯52的齿部56末端设若干虚槽58，可用于降低电机的齿槽转距，从而降低电机的振动和噪声。每一永久磁极32由一块永久磁铁32形成，沿转子周向相邻永久磁铁32间具有间隙34，所述间隙34可以防止漏磁。所述转子30还包括转轴36和固定至转轴36的壳体38，所述壳体38为筒状，包括呈圆柱状的壁部和连接于壁部一端的端部，所述永久磁极32固定安装于所述壳体38的壁部的内圆柱表面。所述永久磁极32中间部分的厚度大于两边部分的厚度(沿转子径向)，所述气隙对应永久磁极32的中间部分的厚度小于对应永久磁极的两边部分的厚度。请参阅图5，优选地，所述永久磁极32的内表面322为平面，外表面为弧面并与壳体38壁部的内圆柱面相匹配，磁极32的厚度从中央往两边逐渐减小。可以理解地，所述永久磁极32的内表面322还可以是中间相对两边朝定子齿部56末端凸出的弧面。请参阅图I和图2，所述电机10还包括一与定子50相固定的安装板70，所述安装板70用于将电机10安装至其他设备，具有一中空支撑部72，所述中空支撑部72穿越定子铁芯52的中央孔，定子铁芯52固定至支撑部72的外表面，所述转子转轴36伸入所述支撑部72内，转轴36的两端通过轴承37可旋转地安装至支撑部72内壁，转轴36的一端伸出至轴承37外，并与转子壳体38相固定，所述安装板70与转子壳体38的末端间留有轴向间隙。所述安装板70远离转子的一侧设收容腔74，可用于收容电机10的控制电路板及相关的电子元件于其内。本发明的无刷电机尤其适用于冷却风扇如汽车发动机的冷却风扇。所述转子壳体38的端部设有若干安装孔39，用于安装冷却风扇于其上，所述壳体38的端部还设有若干开口 40，以便风扇运转时产生的气流能从安装板70与转子壳体38之间的空隙流入/流出电机内部，通过定子齿部56间的线槽及定转子间的气隙后从壳体38的端部开口 40流出/流入，从而对电机10内部进行冷却。在前述实施例中，所述电机10包括10个转子磁极，12个定子磁极(定子齿部56于绕组54通电后产生感应磁极)，每个定子齿部56末端设3个虚槽58，12个定子绕组可采用星形连接方式或三角形连接方式。可选地，如图6所示，所述电机10也可以包括14个转子磁极和12个定子磁极。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种无刷电机，包括转子和设置于转子内的定子，其特征在于，所述定子包括铁芯和绕设于铁芯上的绕组，所述定子铁芯设有6N个齿部，所述转子设有6N±2个永久磁极，N为大于I的整数，所述永久磁极围绕于定子铁芯外围，并与定子铁芯的齿部末端相对，两者之间形成径向气隙。
2.根据权利要求I所述的无刷电机，其特征在于，所述气隙沿转子圆周方向厚度不均匀。
3.根据权利要求2所述的无刷电机，其特征在于，所述永久磁极中间部分的厚度大于两边部分的厚度，所述气隙对应永久磁极的中间部分的厚度小于对应永久磁极的两边部分的厚度。
4.根据权利要求3所述的无刷电机，其特征在于，所述永久磁极的内表面为平面或为中间相对两边向定子齿部末端凸出的弧面。
5.根据权利要求I所述的无刷电机，其特征在于，所述定子铁芯的齿部末端设虚槽。
6.根据权利要求I所述的无刷电机，其特征在于，每一永久磁极由一块永久磁铁形成，沿转子周向相邻永久磁铁间具有间隙。
7.根据权利要求I至6任一项所述的无刷电机，其特征在于，所述转子还包括转轴和固定至转轴的壳体，所述壳体包括圆柱状壁部和连接于壁部一端的端部，所述永久磁极固定安装于所述壳体的壁部内表面，所述壳体的端部设多数个安装孔，用于安装风扇于其上，所述壳体的端部还设若干开口，以便风扇产生的气流流入或流出电机内部。
8.根据权利要求7所述的无刷电机，其特征在于，所述电机还包括一安装板，所述安装板具有一穿越定子铁芯的中空支撑部，所述转子转轴伸入所述中空支撑部内，转轴的两端通过轴承可旋转地安装至支撑部内壁。
9.根据权利要求8所述的无刷电机，其特征在于，所述安装板远离转子的一侧设收容腔，用于收容电机的控制电路板及电子元件。
10.根据权利要求8所述的无刷电机，其特征在于，所述安装板与所述壳体的末端之间留有轴向间隙。
11.根据权利要求7所述的无刷电机，其特征在于，所述电机具有10个转子磁极，12个定子磁极或14个转子磁极,12个定子磁极。
全文摘要
本发明涉及一种无刷电机，包括转子和设置于转子内的定子，所述定子包括铁芯和绕设于铁芯上的绕组，所述定子铁芯设有6N个齿部，所述转子设有6N±2个永久磁极，N为大于1的整数，所述永久磁极围绕于定子铁芯外围，并与定子铁芯的齿部末端相对，两者之间形成径向气隙，所述气隙沿转子圆周方向为不均匀气隙。本发明的无刷电机。本发明的电机采用更多磁极和绕组，在不增加电机尺寸的基础上可提高电机的效率。
文档编号H02K1/27GK102957227SQ201110270919
公开日2013年3月6日 申请日期2011年8月26日 优先权日2011年8月26日
发明者李越, 干金云, 周垂有, 薛成, 张亚明 申请人:德昌电机(深圳)有限公司