一种单相无刷电机的制作方法

本实用新型涉及电机技术领域，具体涉及一种单相无刷电机，以应用于小功率的风扇类产品。

背景技术：

传统用于微小型风扇类的电机产品，多为300/310(型号)等直流有刷电机。有刷电机的定子上安装有固定的主磁极和电刷，转子上安装有电枢绕组和换向器。直流电源的电能通过电刷和换向器进入电枢绕组，产生电枢电流，电枢电流产生的磁场与主磁场相互作用产生电磁转矩，使电机旋转带动负载。由于电刷和换向器的存在，使得结构复杂，且在能量转化过程中，电刷与换向器之间由于存在机械摩擦，使得电机寿命很短，同时电刷在磨损的同时，又加剧了换向条件的恶化，易产生火花，造成严重的EMI问题，可靠性差，故障多。

技术实现要素：

本实用新型为了解决现有技术存在的上述问题，提供了一种单相无刷电机，以解决现有直流有刷电机存在可靠性差，故障多，维护工作量大，寿命短，换向火花易产生电磁干扰等缺陷的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种单相无刷电机，包括具有环状安装腔体的转子部分、设置在所述环状安装腔体内的定子部分、用于旋转支撑转子部分与定子部分的圆柱形含油轴承，以及驱动板，其中：

所述转子部分包括磁条、机壳和风扇，所述风扇设有杯状腔体，所述机壳嵌设在风扇的杯状腔体内，所述杯状腔体内的底部中心设有凸起的中心轴，所述磁条呈圆环状安装在机壳内以形成用于放置定子部分的环状安装腔体；

所述定子部分包括均设有中心安装孔的定子铁芯、上端板和下端板，所述上端板和下端板分别设置在所述定子铁芯两侧，所述上端板位于环状安装腔体的内侧，所述下端板位于环状安装腔体的外侧，且上端板和下端板之间绕有与定子铁芯绝缘的线圈；

所述圆柱形含油轴承的外圈嵌套在定子部分的中心安装孔内，其内圈套连在风扇的中心轴上；

所述驱动板由单个霍尔元件构成，其安装在位于环状安装腔体外侧的下端板的端面上，并与线圈电连接。

作为本实用新型的进一步优选技术方案，所述定子铁芯由若干圆形单片通过自铆叠压的方式构成，且相邻单片的圆心不同心，以使定子铁芯外表面形成渐变气隙。

作为本实用新型的进一步优选技术方案，所述机壳的材质为镀锌钢板，所述磁条通过气压机过盈配合压入在机壳中。

作为本实用新型的进一步优选技术方案，所述风扇的多片风叶等间隔设设置在杯状腔体外弧面上。

作为本实用新型的进一步优选技术方案，所述圆柱形含油轴承的两端还分别设有用于减振降噪的橡胶圈。

作为本实用新型的进一步优选技术方案，所述中心轴的顶端设有卡槽，所述卡槽内卡接有用于固定转子部分与圆柱形含油轴承的尼龙片。

作为本实用新型的进一步优选技术方案，所述单相无刷电机还包括一圆筒状的机座，所述机座的内圈与圆柱形含油轴承外圈嵌套连接，机座的外圈嵌套在定子部分的中心安装孔内。

本实用新型的单相无刷电机可以达到如下有益效果：

1)结构紧凑，使用磁条作为励磁来源，降低了成本；

2)不使用电刷，没有机械磨损，寿命长；

3)驱动板制作简单，采用单霍尔驱动，不使用功率开关管，大大降低了成本；

4)没有电磁干扰及电机噪音问题；

5)结构简单，适用于小功率的风扇类产品，可靠性好，而且拆卸返修方便。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1为本实用新型单相无刷电机提供的一实例的结构示意图；

图2为图1的分解示意图；

图3为本实用新型单相无刷电机的正视图；

图4为图3的A-A剖视图。

图中：1、风扇，2、橡胶圈，3、机壳，4、磁条，5、上端板，6、定子铁芯，7、下端板，8、圆柱形含油轴承，9、驱动板，10、尼龙片。

本实用新型目的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述。较佳实施例中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等用语，仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

如图1-图4所示，单相无刷电机包括具有环状安装腔体的转子部分、设置在所述环状安装腔体内的定子部分、用于旋转支撑转子部分与定子部分的圆柱形含油轴承8，以及驱动板9，其中：

所述转子部分包括磁条4、机壳3和风扇1，所述风扇1设有杯状腔体，所述风扇1的多片风叶等间隔设设置在杯状腔体外弧面上，所述机壳3嵌设在风扇1的杯状腔体内，所述杯状腔体内的底部中心设有凸起的中心轴，所述磁条4呈圆环状安装在机壳3内以形成用于放置定子部分的环状安装腔体；具体地，所述杯状腔体为圆柱形；

所述定子部分包括均设有中心安装孔的定子铁芯6、上端板5和下端板7，所述上端板 5和下端板7分别设置在所述定子铁芯6两侧，所述上端板5位于环状安装腔体的内侧，所述下端板7位于环状安装腔体的外侧，且上端板5和下端板7之间绕有与定子铁芯6绝缘的线圈；

所述圆柱形含油轴承8的外圈嵌套在定子部分的中心安装孔内，其内圈套连在风扇1 的中心轴上；

所述驱动板9由单个霍尔元件构成，其安装在位于环状安装腔体外侧的下端板7的端面上，并与线圈电连接，线圈的线头与线尾分别对应焊接在驱动板9固定的焊盘上，以构成回路。

具体实施中，所述定子铁芯6由若干圆形单片通过自铆叠压的方式构成，相邻的单片不同心，以使定子铁芯6外表面形成渐变气隙，该渐变气隙可以得到需要的定向启动转矩，有效的防止电机的死点。

具体实施中，所述机壳3的材质为镀锌钢板，所述磁条4通过气压机过盈配合压入在机壳3中，从而为磁场提供回路，其结构紧凑，使用磁条4作为励磁来源，并降低了成本。具体实施中，机壳3通过冷轧成型。

具体实施中，所述圆柱形含油轴承8的两端还分别设有用于减振降噪的橡胶圈2，所述中心轴的顶端设有卡槽，所述卡槽内卡接有用于固定转子部分与圆柱形含油轴承8的尼龙片10，尼龙片10外形同卡簧，起固定转子的作用，使得转子部分在高速运转时，不会脱离圆柱形含油轴承8。

具体实施中，所述单相无刷电机还包括一圆筒状的机座，所述机座的内圈与圆柱形含油轴承8外圈嵌套连接，机座的外圈嵌套在定子部分的中心安装孔内。

本实用新型的单相无刷电机的工作原理为：驱动板9通过单个霍尔元件检测转子的磁钢极性输出信号来控制驱动电路，其位置传感器将一个换相周期分为相等的两个状态，对绕组线圈进行通电，线圈的电流与永磁转子之间相互作用产生定向电磁转矩，使电机旋转。使用过程中，只需要将电源正负极焊接于驱动板9上的VCC和GND焊盘处，通直流电即可。

本实用新型的单相无刷电机与传统有刷直流电机相比，具有结构紧凑，使用磁条4作为励磁来源，降低了成本；不使用电刷，没有机械磨损，寿命长；驱动板9制作简单，采用单霍尔驱动，不使用功率开关管，大大降低了成本；没有电磁干扰及电机噪音问题；结构简单，适用于小功率的风扇1类产品，可靠性好，而且拆卸返修方便。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域熟练技术人员应当理解，这些仅是举例说明，可以对本实施方式做出多种变更或修改，而不背离本实用新型的原理和实质，本实用新型的保护范围仅由所附权利要求书限定。