一种空心杯电机的制作方法

技术领域：

本发明涉属于电机，具体涉及的是一种空心杯电机。

背景技术：
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空心杯电机是一种高效率的能量转换装置，属于直流、永磁、伺服微特电机，其具有突出的节能特性、灵敏方便的控制特性和稳定的运行特性。空心杯电机在结构上突破了传统电机的转子结构形式，采用的是无铁芯转子。

空心杯电机主要包括有定子组件和转子(电枢)组件，定子组件中的磁钢一般采用单极磁环或辐射环，而随着航模，无人机、机器人、云台等产品对动力负载要求的不断提高，对空心杯电机的功率和扭矩也要求越来越高，增加空心杯电机的外径是增加电机功率和扭矩的有效途径，但是随着空心杯电机外径的增加，磁钢的重量也成比例增加，而且空心杯电机线圈一般都采用三角形绕法，电机的转速偏高，达到几万转以上，对目前作为动力和控制使用转速明显偏高，需要增加减速机构，对航模，无人机等飞行器续航时间造成不利的影响，也降低了整体结构了可靠性。

技术实现要素：
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为此，本发明目的在于提供一种续航时间稳定、整体可靠性高的空心杯电机。

为实现上述目的，本发明主要采用如下技术方案：

一种空心杯电机，包括电机壳体、安装在壳体中的转子和定子，所述 转子包括转子架、电刷和转向器；所述定子包括外定子、内定子以及安装在外定子、内定子之间的圆柱形磁环，所述磁环由若干磁块按照海尔贝克阵列排列组合而成。

优选地，所述外定子与磁环之间还设置有电枢线圈，该电枢线圈与转子架连接。

优选地，所述磁环由两组充磁方向不同的单元磁块按照海尔贝克阵列组合依次交替排列组成。

优选地，所述每组单元磁块包括三种充磁方向n极集中指向内侧的组合以及三种充磁方向n极分散指向外侧的组合。

优选地，所述每组单元磁块包括充磁方向为n极指向内侧、n极指向外侧、n极斜指向内侧以及n极斜指向外侧的组合。

与现有技术相比，本发明的圆柱形磁环由若干磁块按照海尔贝克阵列排列依次交替排列组合而成，其在不增加空心杯电机的外径和磁钢重量的情况下，利用对磁性的调整增加磁极数，从而降低了电机转速，优化了电机性能，进而实现了航模，无人机等飞行器续航时间的增加以及整体结构的可靠性。

附图说明：

图1为本发明空心杯电机的剖面结构示意图；

图2为本发明磁环的柱剖面示意图；

图3为本发明磁环的磁路模拟示意图。

图中标识说明：电机壳体1、外定子2、电枢线圈3、磁环4、内定子5、轴承6、转轴7、转子架8、端盖9、电刷10、导线11。

具体实施方式：

为阐述本发明的思想及目的，下面将结合附图和具体实施例对本发明做进一步的说明。

针对现有技术中由于动力负载要求提高，而需要增加空心杯电机外径和扭矩，从而使空心杯电机磁钢重量增加，导致产品耗电量增加以及整体结构可靠性降低的问题，本实施例提供了一种采用由若干单元磁块按照海尔贝克阵列排列组合而成磁环的空心杯电机。

请参见图1所示，图1为本发明空心杯电机的剖面结构示意图。本实施例所述的空心杯电机，包括有电机壳体1、安装在电机壳体1中的转子和定子。

其中定子包括外定子2、内定子5以及安装在外定子2、内定子5之间的圆柱形磁环4，所述磁环4由若干磁块按照海尔贝克阵列排列组合而成。

转子包括电枢线圈3、轴承6、转轴7、转子架8、端盖9、电刷10和导线11。转轴7安装在电机壳体1中，其两端安装有轴承6，且转轴7一端安装有转子架8，端盖9上安装有电刷10，所述端盖9连接有导线11。电枢线圈3安装在外定子2与磁环4之间，且该电枢线圈3与转子架8连接。

如图2、图3所示，图2为本发明磁环的柱剖面示意图；图3为本发明磁环的磁路模拟示意图。本实施例中的磁环4由两组充磁方向不同的单元磁块按照海尔贝克阵列组合依次交替排列组成。

在一些实施例中，每组单元磁块包括三种充磁方向n极集中指向内侧的组合以及三种充磁方向n极分散指向外侧的组合。

在另一些实施例中，每组单元磁块包括充磁方向为n极指向内侧、n极指向外侧、n极斜指向内侧以及n极斜指向外侧的组合。

以上是对本发明所提供的一种空心杯电机进行了详细的介绍，本文中应用了具体个例对本发明的结构原理及实施方式进行了阐述，以上实施例只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种空心杯电机，包括电机壳体、安装在壳体中的转子和定子，所述转子包括转子架、电刷和转向器；所述定子包括外定子、内定子以及安装在外定子、内定子之间的圆柱形磁环，所述磁环由若干磁块按照海尔贝克阵列排列组合而成。与现有技术相比，本发明的圆柱形磁环由若干磁块按照海尔贝克阵列排列依次交替排列组合而成，其在不增加空心杯电机的外径和磁钢重量的情况下，利用对磁性的调整，从而降低了电机转速，优化了电机性能，进而实现了航模，无人机等飞行器续航时间的增加以及整体结构的可靠性。

技术研发人员：李吉祥
受保护的技术使用者：深圳市科卫泰实业发展有限公司
技术研发日：2016.04.25
技术公布日：2017.10.31