电机、动力装置、无人机及云台的制作方法

1.本技术涉及驱动装置技术领域，更具体而言，涉及一种电机、动力装置、无人机及云台。


背景技术：

2.永磁同步电机被广泛应用于机器人、机械臂、云台及自动化设备等领域。然而，电机常数越大，电机的体积越大，同样输出扭矩需要的输入功率却越小，而同样输入功率时的输出扭矩也就越大。现有的电机在保证持续输出扭矩的同时，往往因电机的体积和重量偏大，导致电机的功耗偏高。因此，如何合理的设计电机的尺寸以平衡电机的输出扭矩、体积及电机重量成为本领域技术人员亟需解决的问题。


技术实现要素：

3.本技术实施方式提供一种电机、动力装置、无人机及云台。
4.本技术实施方式的电机包括定子和转子。所述定子包括铁芯和多个绕线，多个所述绕线套设在所述铁芯上。所述转子包括磁轭、多个磁铁及套筒，多个所述磁铁安装于所述套筒，所述套筒与所述磁轭结合。其中，所述铁芯内径与所述铁芯外径的比值取值为[0.54，0.60]，所述铁芯内径为[22.70毫米，25.20毫米]。
[0005]
在某些实施方式中，所述铁芯外径为[39.90毫米，44.10毫米]，所述铁芯沿轴向方向的高度为[11.00毫米，13.00毫米]。
[0006]
在某些实施方式中，所述铁芯包括套设部、自所述套设部的内表面延伸的多个支撑部、及自每个所述支撑部延伸的齿靴，在所述铁芯的径向方向上，所述套设部的内表面与所述齿靴的外表面之间的距离或平均距离，与所述套设部的外表面与所述齿靴的外表面之间的距离或平均距离的比例取值为[0.785，0.900]，每个所述套设部的内表面与所述齿靴的外表面之间的距离或平均距离为[6.60毫米，7.60毫米]。
[0007]
在某些实施方式中，多个所述支撑部彼此间隔，多个所述齿靴彼此间隔，每两个相邻的所述支撑部之间形成一个槽，所述齿靴与所述磁铁之间形成气隙，每个所述支撑部沿所述定子的周向方向的宽度或平均宽度与槽距的比例取值为[0.30，0.38]，其中，所述槽距为气隙的周长除以所述槽的总数，每个所述支撑部沿所述定子的周向方向的宽度或平均宽度为[2.02毫米，2.62毫米]。
[0008]
在某些实施方式中，所述铁芯还包括自每个所述支撑部延伸的齿靴，相邻两个所述齿靴沿所述铁芯的周向开口的宽度或平均宽度为[1.46毫米，2.06毫米]。
[0009]
在某些实施方式中，所述齿靴沿所述铁芯的径向方向的厚度为[0.20毫米，0.60毫米]；每个所述齿靴的角度为[5度，15度]。
[0010]
在某些实施方式中，所述套筒沿所述转子径向方向的厚度或平均厚度为[0.10毫米，0.30毫米]，每个所述齿靴与所述磁铁之间的间隙或平均间隙为[0.25毫米，0.45毫米]。
[0011]
在某些实施方式中，每个所述磁铁沿所述磁轭的周向方向的宽度或平均宽度为
[4.53毫米，4.93毫米]，每个所述磁铁沿所述磁轭的径向方向的厚度或平均厚度为[1.00毫米，1.40毫米]。
[0012]
在某些实施方式中，所述磁轭的径向方向的厚度或平均厚度为[1.00毫米，1.40毫米]。
[0013]
在某些实施方式中，所述磁轭的径向方向的厚度或平均厚度为[1.20毫米，1.40毫米]；每个所述磁铁沿所述磁轭的径向方向的厚度或平均厚度为[1.20毫米，1.40毫米]；所述磁铁的极弧系数应大于0.7。
[0014]
本技术实施方式的动力装置包括执行部件及上述任一实施方式的电机，所述执行部件与所述电机连接，所述电机能够驱动所述执行部件运动。
[0015]
在某些实施方式中，所述执行部件包括如下至少一种：云台轴臂、螺旋桨。
[0016]
本技术实施方式的无人机包括机身及上述任一实施方式的动力装置，所述动力装置安装在所述机身上。
[0017]
本技术实施方式的云台包括云台本体及上述任一实施方式的动力装置，所述动力装置安装在所述云台本体上。
[0018]
本技术实施方式的电机、动力装置、无人机及云台中，
[0019]
本技术的实施方式的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实施方式的实践了解到。
附图说明
[0020]
本技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：
[0021]
图1是本技术实施方式的电机的立体装配示意图；
[0022]
图2是本技术实施方式的电机的定子的部分平面示意图；
[0023]
图3是本技术实施方式的云台的装配示意图；
[0024]
图4是本技术实施方式的无人机的平面装配示意图；
[0025]
图5是本技术实施方式的电机的平面示意图；
[0026]
图6至图9是本技术实施方式的电机效率与定子的铁芯的尺寸的关系示意图；
[0027]
图10是本技术实施方式的电机的转子的平面示意图；
[0028]
图11和图12是本技术实施方式的电机效率与转子的尺寸的关系示意图；
[0029]
主要元件符号说明：
[0030]
动力装置1000、电机100、定子10、铁芯11、套设部111、支撑部112、齿靴113、绕线12、转子20、磁轭21、磁铁22、执行部件200、云台本体300、机身400、机臂500、云台2000、无人机3000。
具体实施方式
[0031]
下面详细描述本技术的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。
[0032]
在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0033]
在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
[0034]
在本技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0035]
下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本技术的不同结构。为了简化本技术的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本技术。此外，本技术可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本技术提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
[0036]
请参阅图1和图2，本技术实施方式提供一种电机100。电机100包括定子10和转子20。定子10包括铁芯11和多个绕线12，多个绕线12套设在铁芯11上。转子20包括磁轭21、多个磁铁22及套筒23，多个磁铁22安装于套筒23，套筒23与磁轭21结合。其中，铁芯11内径与铁芯11外径的比值取值为[0.54，0.60]，铁芯11内径为[22.70毫米，25.20毫米]。
[0037]
本技术实施方式的电机100中，由于铁芯11内径和铁芯11外径共同对电机100的体积和动态性能具有影响，提供优化铁芯11内径和铁芯11外径的比例关系，从而保证电机100在体积较小的情况下，具体较好的动态性能。
[0038]
下面结合附图作进一步说明。
[0039]
请参阅图3及图4，本技术实施方式的动力装置1000包括电机100及执行部件200，执行部件200与电机100连接，电机100能够驱动执行部件200运动。动力装置1000可以应用于可移动平台。
[0040]
具体地，在一个例子中，如图3所示，动力装置1000可以应用在云台2000，其中，云台2000可以但不限于手持云台、机载云台等。换句话说，云台2000包括动力装置1000及云台本体300，动力装置1000安装在云台本体300上。此时，执行部件200可以是云台2000的轴臂，电机100能够驱动轴臂转动。当云台2000为单轴云台时，电机100为偏航轴电机100，执行部
件200为与偏航轴电机100连接的轴臂，偏航轴电机100能够驱动该轴臂绕着云台2000的偏航轴转动。当云台2000为多轴云台(例如两轴云台、三轴云台)时，电机100可为偏航轴电机100、横滚轴电机100、俯仰轴电机100中的至少一个，相应地，执行部件200为与偏航轴电机100连接的轴臂、与横滚轴电机100连接的轴臂、与俯仰轴电机100连接的轴臂中的至少一个，偏航轴电机100能够驱动与其连接的轴臂绕着云台2000的偏航轴转动，横滚轴电机100能够驱动与其连接的轴臂绕着云台2000的横滚轴转动，俯仰轴电机100能够驱动与其连接的轴臂绕着云台2000的俯仰轴转动。
[0041]
在另外一个例子中，如图4所示，动力装置1000还可以应用于无人机3000、无人车、无人船等上。当动力装置1000应用于无人机3000时，无人机3000包括动力装置1000及机身400，动力装置1000可通过机臂500安装在机身400上。此时，执行部件200可以是螺旋桨，电机100能够驱动螺旋桨转动以提供使无人机3000飞行的升力。其中，无人机3000可以是500克至600克级别的小型四轴无人机，例如小型四轴无人机的重量可以是500克、510克、520克、530克、540克、550克、560克、570克、580克、590克、600克等。当然，无人机3000还可以是六轴无人机、八轴无人机、十六轴无人机等多轴无人机，无人机3000还可以是其他重量级别的多轴无人机，例如450克、650克、700克等重量，在此不一一列举。
[0042]
请参阅图1和图2，电机100包括定子10和转子20。转子20能够转动地设置在定子10内。转子20能够与上述的任一个执行部件200(例如螺旋桨或云台2000的轴臂)连接，当转子20相对于定子10转动时，带动执行部件200相对于定子10转动。
[0043]
定子10可包括铁芯11和绕线12，多个绕线12套设在铁芯11上。
[0044]
具体地，请结合图5，铁芯11内径d1，即铁芯11的内直径d1可以是22.70毫米至25.20毫米之间的任意值。即铁芯11的内直径d1大于等于22.70毫米，且小于等于25.20毫米。例如，铁芯11的内直径d1可以是22.70毫米、23.00毫米、23.30毫米、23.60毫米、23.90毫米、24.20毫米、24.50毫米、24.80毫米、25.10毫米、25.20毫米等中的任意一个或其他在22.70毫米与25.20毫米之间的任意值。
[0045]
铁芯11的外直径d2可以是39.90毫米至44.10毫米之间的任意值，即铁芯11的外直径d2大于等于39.90毫米，且小于等于44.10毫米。例如，铁芯11的外直径d2可以是39.90毫米、41.40毫米、41.90毫米、42.40毫米、42.90毫米、43.40毫米、43.90毫米、44.10毫米等中的任意一个或其他在39.90毫米与44.10毫米之间的任意值。
[0046]
更具体地，请结合图6，图6为电机100裂变比与电机100效率之间的关系示意图。其中，电机100裂变比为铁芯11内径和铁芯11外径之比。而在本技术实施方式的电机100中，电机100为内转子电机，即转子20设置在定子10内，为保证电机100具有较高的性能，电机100的转速和输出扭矩可分别限定为15000rpm和180nnm。而为保证电机100的体积较小的同时能够实现该转速和输出扭矩，优选的，电机100的外径尺寸，即铁芯11外径d2不超过42毫米。
[0047]
结合图6可以看出，当铁芯11内径和铁芯11外径之比满足0.54至0.60时，电机100具有较高的效率。因此，在铁芯11外径为42毫米时，铁芯11内径的取值范围即为上述的22.70毫米至25.20毫米之间的任意值。
[0048]
在一个实施例中，铁芯11的内直径d1为25.20毫米。当铁芯11的内直径d1为25.20毫米时，铁芯11内部能够具有充足的空间用于走线，且铁芯11的内直径d1还可保证电机100具有足够的输出扭矩。
[0049]
在另一个实施例中，铁芯11的外直径d2为42.00毫米。当铁芯11的外直径d2是42.00时，电机100可以具有足够的输出扭矩，且铁芯11的外直径d2不会过大而导致电机100体积过大，从而合理地平衡电机100的输出扭矩与电机100的体积。
[0050]
请结合图1，铁芯11沿轴向方向的高度h1可以是11.00毫米至13.00毫米之间的任意值，即铁芯11沿轴向方向的高度h1大于等于11.00毫米，且小于等于13.00毫米。例如，铁芯11沿轴向方向的高度h1可以是11.00毫米、11.20毫米、11.40毫米、11.60毫米、11.80毫米、12.00毫米、12.20毫米、12.40毫米、12.60毫米、12.80毫米、13.00毫米等中的任意一个或其他在11.00毫米至13.00毫米之间的任意值。在一个实施例中，铁芯11沿轴向方向的高度h1为12毫米。当铁芯11沿轴向方向的高度h1为11.00毫米至13.00毫米之间的任意值时，此时电机100具有足够的输出扭矩，且铁芯11沿轴向方向的高度h1不会过高而导致电机100的体积及重量过大。
[0051]
本技术实施方式的电机100及动力装置1000通过优化铁芯11的内直径d1、铁芯11的外直径d2、铁芯11沿轴向方向的高度h1这三尺寸，便可更好的控制电机100的尺寸和重量，进一步控制动力装置1000的尺寸及重量，在保证了电机100具有较好的动态性能的同时，还降低了电机100的功耗，由此，平衡了电机100及动力装置1000的各方面性能。
[0052]
请结合图5，铁芯11包括套设部111、多个支撑部112和齿靴113。
[0053]
套设部111基本呈圆筒状，套设部111的内表面1111与齿靴113的外表面1130之间的距离或平均距离l1为[6.60毫米，7.60毫米]，即，套设部111的内表面1111与套筒113的外表面1130之间的距离或平均距离l1大于等于6.60毫米，小于等于7.60毫米。
[0054]
具体地，套设部111的内表面1111与齿靴113的外表面1130之间的距离或平均距离l1可以是6.60毫米至7.60毫米之间的任意值。例如，套设部111的内表面1111与齿靴113的外表面1130之间的距离或平均距离l1可以是6.60毫米、6.65毫米、6.70毫米、6.75毫米、6.80毫米、6.85毫米、6.90毫米、6.95毫米、7.00毫米、7.05毫米、7.10毫米、7.15毫米、7.20毫米、7.25毫米、7.30毫米、7.35毫米、7.40毫米、7.45毫米、7.50毫米、7.55毫米、7.60毫米等中的任意一个或其他在6.60毫米至7.60毫米之间的任意值。其中，套设部111的内表面1111与齿靴113的外表面1130之间的距离或平均距离l1，与套设部111的外表面1112与齿靴113的外表面1130之间的距离h2或平均距离h2的比例取值为[0.785，0.900]。
[0055]
请结合图5和图7，图7为套设部111的内表面1111与齿靴113的外表面1130之间的距离或平均距离l1与套设部111的外表面1112与齿靴113的外表面1130之间的距离h2或平均距离h2之比、每个支撑部112沿定子10的周向方向的宽度或平均宽度w1与槽距之比，和电机100效率的关系示意图。其中，由于多个支撑部112彼此间隔，多个齿靴113彼此间隔，则每两个相邻的支撑部之间形成一个槽1120，槽距则为电机100中的气隙周长与槽数之比，而齿靴113与磁铁22之间会形成有气隙(如图5中的h4所示)，该气隙的周长可以是多个齿靴113形成的圆的周长与多个磁铁22形成的圆的周长的平均值，或该气隙的周长位于多个齿靴113形成的圆的周长与多个磁铁22形成的圆的周长的范围内。当图7中颜色越深时，则说明电机效率越高。
[0056]
因此，从图7可以看出，在套设部111的内表面1111与齿靴113的外表面1130之间的距离或平均距离l1，与套设部111的外表面1112与齿靴113的外表面1130之间的距离h2或平均距离h2的比例取值大于等于0.785，小于等于0.900时，电机100效率较高。
[0057]
在一个实施方式中，选择套设部111的内表面与齿靴113的外表面1130之间的距离或平均距离l1，与套设部111的外表面1112与齿靴113的外表面1130之间的距离h2或平均距离h2的比例为0.85。根据上述的实施例，可知，优选的，铁芯11内径d1为25.20毫米，铁芯11外径d2为42.00毫米，则套设部111的外表面1112与齿靴113的外表面1130之间的距离h2或平均距离h2为8.40毫米。此时，铁芯11可以具有足够的导磁能力，且不会因为套设部111的外表面1112与齿靴113的外表面1130之间的距离h2或平均距离h2过薄而导致铁芯11的导通通路过窄，影响到铁芯11的导磁能力。且由此可得出，套设部111的内表面1111与齿靴113的外表面1130之间的距离或平均距离l1＝7.10毫米。此时，则可保证电机100具有较高的效率，从而保证电机100具有良好的动态性能。
[0058]
请结合图5，支撑部112设置在套设部111的内表面1111上，支撑部112的数量可以是多个，多个支撑部112自套设部111的内表面1111延伸。例如，支撑部112的数量可以是十个、十二个、十四个、十六个、十八个、二十个等，多个支撑部112可以在套设部111的内表1111上等角度均匀间隔设置。每个支撑部112的形状和尺寸可以完全相同。多个支撑部112彼此间隔，每两个相邻支撑部112之间形成一个槽1120。
[0059]
在一个实施方式中，支撑部112可以大致呈矩形板状，支撑部112沿周向方向的宽度从靠近套设部111的一端到远离套设部111的一端可以均相等，支撑部112沿周向方向的宽度可以是该矩形的较短边的宽度。在另一个实施方式中，支撑部112可以大致呈梯形，支撑部112沿周向方向的平均宽度从靠近套设部111的一端到远离套设部111的一端可以逐渐增大或逐渐减小，则可以以平均宽度来衡量。
[0060]
支撑部112沿定子10的周向方向的宽度w1或平均宽度w1为[2.02毫米，2.62毫米]，即，支撑部112沿定子10的周向方向的宽度w1或平均宽度w1大于等于2.02毫米，且小于等于2.62毫米。
[0061]
具体地，支撑部112沿定子10的周向方向的宽度w1或平均宽度w1可以是2.02毫米至2.62毫米之间的任意值。例如，支撑部112沿周向方向的宽度w1或平均宽度w1可以是2.02毫米、2.17毫米、2.22毫米、2.27毫米、2.32毫米、2.37毫米、2.42毫米、2.47毫米、2.52毫米、2.57毫米、2.62毫米等中的任意一个或其他在2.02毫米至2.62毫米之间的任意值。其中，支撑部112沿定子10的周向方向的宽度w1或平均宽度w1与槽距的比例取值为[0.30，0.38]。
[0062]
更具体地，从图7可以看出，支撑部112沿定子10的周向方向的宽度w1或平均宽度w1与槽距的比例大于等于0.30，小于等于0.38时，电机100的效率较好。
[0063]
在一个实施方式中，支撑部112沿定子10的周向方向的宽度w1或平均宽度w1与槽距的比例为0.34。其中，假设槽距具体值为6.88毫米，由此可得出，支撑部112沿定子10的周向方向的宽度w1或平均宽度w1为2.32毫米。此时，支撑部112可以具有足够的强度及导磁能力，支撑部112不会过宽而压缩支撑部112之间用于绕设绕线12的空间，并且平衡了电机100的输出扭矩和电机100的功耗，保证了电机100可以达到更大的输出扭矩和更低的功耗。
[0064]
请结合图5，齿靴113自每个支撑部112延伸。
[0065]
其中，相邻两个齿靴113沿铁芯11的周向开口的宽度w2或平均宽度w2为[1.46毫米，2.06毫米]，即，相邻两个齿靴113沿铁芯11的周向开口的宽度w2或平均宽度w2大于等于1.46毫米，且小于等于2.06毫米。
[0066]
具体地，相邻两个齿靴113沿铁芯11的周向开口的宽度w2或平均宽度w2可以是
1.46毫米至2.06毫米之间的任意值。例如，相邻两个齿靴113沿铁芯11的周向开口的宽度w2或平均宽度w2可以是1.46毫米、1.51毫米、1.56毫米、1.61毫米、1.66毫米、1.71毫米、1.76毫米、1.81毫米、1.85毫米、1.91毫米、1.96毫米、2.01毫米、2.06毫米等中的任意一个或其他在1.46毫米至2.06毫米之间的任意值。
[0067]
请参阅图5和图8，图8为电机100的效率，与相邻两个齿靴113沿铁芯11的周向开口的宽度w2或平均宽度w2和槽距的比值的关系示意图。从图8可以看出，在相邻两个齿靴113沿铁芯11的周向开口的宽度w2或平均宽度w2和槽距的比值发生变化时，电机100效率并不会发生变化，因此，电机100效率与相邻两个齿靴113沿铁芯11的周向开口的宽度w2或平均宽度w2的大小并不敏感。在一个实施方式中，为了绕线12能够在绕设在支撑部112时，并不会从支撑部112上脱落，即齿靴113能够很好的阻挡绕线12脱落，相邻两个齿靴113沿铁芯11的周向开口的宽度w2或平均宽度w2为1.76毫米。
[0068]
请再结合图5，每个齿靴113沿铁芯11的径向方向的厚度h3或平均厚度h3为[0.20毫米，0.60毫米]，即每个齿靴113沿铁芯11的径向方向的厚度h3或平均厚度h3可以是0.20毫米到0.60毫米之间的任意值。例如，每个齿靴113沿铁芯11的径向方向的厚度h3或平均厚度h3为0.20、0.25毫米、0.30毫米、0.35毫米、0.40毫米、0.45毫米、0.50米、0.55毫米、0.60毫米等中的任意一个或其他在0.20毫米与0.60毫米之间的任意值。
[0069]
请结合图9，图9为电机100的效率与齿靴113沿铁芯11的径向方向的厚度h3或平均厚度h3的关系示意图。从图9中可以看出，当齿靴113沿铁芯11的径向方向的厚度h3或平均厚度为0.40毫米时，电机100的效率最高。
[0070]
请结合图5，每个齿靴113的角度α为[5度，15度]，即，每个齿靴113的角度α可以是5度到15度之间的任意值。例如，每个齿靴113的角度α为5度、6度、7度、8度、9度、10度、11度、12度、13度、14度和15度中的任意一个或其他在5度到15度之间的任意值。在一个实施方式中，每个齿靴113的角度α为10度，在每个齿靴113的角度α可以是5度到15度之间的任意值时，可保证电机100的磁路通常、效率较高，且不会出现因每个齿靴113的角度α过大导致绕线12的排线发生干涉的情况。其中，每个齿靴113的角度α为齿靴斜边与两个齿靴的中心的连线的夹角。
[0071]
每个齿靴113与磁铁22之间的间隙h4或平均间隙h4可以为[0.25毫米，0.45毫米]，即，每个齿靴113与磁铁22之间的间隙h4或平均间隙h4可以是0.25毫米到0.45毫米之间的任意值。例如，每个齿靴113与磁铁22之间的间隙h4或平均间隙h4可以是0.25毫米、0.27毫米、0.29毫米、0.31毫米、0.33毫米、0.35毫米、0.37毫米、0.39毫米、0.41毫米、0.43毫米和0.45毫米等中的任意一个或其他在0.25毫米与0.45毫米之间的任意值。
[0072]
在一个实施方式中，每个齿靴113与磁铁22之间的间隙h4或平均间隙h4为3.35毫米，当齿靴113与磁铁22之间的间隙h4或平均间隙h4可以是0.25毫米至0.45毫米之间的任意值时，能够保证当电机100的输出扭矩一定时，电机100的输入功率较小，以优化电机100的发热问题，从而降低电机100的功耗，平衡了电机100的输出扭矩和电机100的功耗，进一步保证了电机100可以达到更大的输出扭矩和更低的功耗。
[0073]
本技术实施方式的电机100、动力装置1000、云台2000及无人机3000中，通过对铁芯11的套设部111、支撑部112和齿靴113的尺寸进行优化，使该尺寸下的电机100可以达到更大的输出扭矩和更低的功耗，从而平衡了电机100、动力装置1000、云台2000及无人机
3000的各方面性能。
[0074]
绕线12绕设在支撑部112上。具体地，绕线12在支撑部112上绕设多匝，其中，绕线12可以是单侧绕设支撑部112，绕线12还可以是多层绕设支撑部112，在此不做限制。
[0075]
请参阅图1和图10，转子20包括磁轭21、多个磁铁22及套筒23。其中，磁铁22安装于套筒23内，磁轭21与套筒23结合，且磁铁22位于磁轭21与套筒23之间。
[0076]
磁轭21沿径向方向的厚度h5或平均厚度h5可以是1.00毫米至1.40毫米之间的任意的值。例如，磁轭21沿径向方向的厚度h5或平均厚度h5可以是1.00毫米、1.05毫米、1.10毫米、1.15毫米、1.20毫米、1.25毫米、1.30毫米、1.35毫米和1.40毫米等中的任意一个或其他1.00毫米至1.40毫米之间的任意值。
[0077]
请结合图11，图11为电机100的效率与磁轭21沿径向方向的厚度h5或平均厚度h5的关系示意图。从图11可以看出，磁轭21沿径向方向的厚度h5或平均厚度h5大于1.00毫米时，电机100的效率高达88.5％以上，而为了保证磁轭21的加工可能性，本技术实施方式的电机100中，磁轭21沿径向方向的厚度h5或平均厚度h5为1.20毫米。
[0078]
磁铁22设置在磁轭21的外壁210上，且磁铁22的数量可以是多个，多个磁铁22可以分别设置在磁轭21的外壁210上的不同位置。例如磁铁22的数量可以是十个、十二个、十四个、十六个、十八个、二十个等。在一个例子中，多个磁铁22均匀地设置在磁轭21的外壁210上，即多个磁铁22在磁轭21的外壁210上的间隔距离相等。
[0079]
其中，磁铁22的形状可以是矩形、面包形、瓦形等多种形状中的任意一种。在一个实施例中，磁铁22的形状为面包形时，电机100的输出扭矩可以达到最大化，且能够提升线性霍尔检测信号(电机100的转子20的位置信号)的正弦度，从而提高电机100的控制精度，并且相对与矩形的磁铁22，面包形的磁铁22能够使电机100的功耗更低，重量更小，相对于瓦形的磁铁22，面包形的磁铁22的电机100与瓦形的磁铁22的电机100的输出扭矩性能基本不变。
[0080]
请再次结合图10，磁铁22沿磁轭21的周向方向的宽度w3或平均宽度w3为[4.53毫米，4.93毫米]。即，磁铁22沿磁轭21的周向方向的宽度w3或平均宽度w3大于等于4.53毫米，且小于等于4.93毫米。磁铁22沿磁轭21的周向方向的宽度w3或平均宽度w3可以是4.53毫米至4.93毫米之间的任意值。例如，磁铁22沿磁轭21的周向方向的宽度w3或平均宽度w3可以是4.53毫米、4.58毫米、4.63毫米、4.68毫米、4.73毫米、4.78毫米、4.83毫米、4.88毫米和4.93毫米等中的任意一个或其他在4.53毫米至4.93毫米之间的任意值。
[0081]
磁铁22沿磁轭21的径向方向的厚度h6或平均厚度h6为[1.00毫米，1.40毫米]。即，磁铁22沿磁轭21的径向方向的厚度h6或平均厚度h6大于等于1.00毫米，小于等于1.40毫米，磁铁22沿磁轭21的径向方向的厚度h6或平均厚度h6可以1.00毫米至1.40毫米之间的任意值。例如，磁铁22沿磁轭21的径向方向的厚度h6或平均厚度h6可以是1.00毫米、1.05毫米、1.10毫米、1.15毫米、1.20毫米、1.25毫米、1.30毫米、1.35毫米、1.40毫米等中的任意一个或其他在1.00毫米至1.40毫米之间的任意值。
[0082]
请结合图12，图12为铁22沿磁轭21的径向方向的厚度h6或平均厚度h6、磁铁22的极弧系数及电机100效率的关系示意图。其中，磁铁22的极弧系数指磁铁22沿磁轭21的周向方向的宽度w3或平均宽度w3，与磁铁22的内径周长和极数的商的比值，极数为磁铁的个数。当图12中颜色越深时，则代表电机100效率越高。
[0083]
由此，从图12中可以看出，当磁铁22沿磁轭21的径向方向的厚度h6或平均厚度h6大于1.20毫米，极弧系数大于0.7时，电机100的效率较高。因此，在本技术实施方式的电机100中，磁铁22沿磁轭21的径向方向的厚度h6或平均厚度h6为1.20毫米，磁铁22沿磁轭21的周向方向的宽度w3或平均宽度w3为4.73毫米。
[0084]
套筒23设置在磁铁22外。其中，套筒23沿转子20径向方向的厚度h7或平均厚度h7为[0.10毫米，0.30毫米]。即，套筒23沿转子20径向方向的厚度h7或平均厚度h7大于等于0.10毫米，小于等于0.30毫米。套筒23沿转子20径向方向的厚度h7或平均厚度h7可以是0.10毫米至0.30毫米之间的任意值。例如，套筒23沿转子20径向方向的厚度h7或平均厚度h7可以是0.10毫米、0.14毫米、0.18毫米、0.22毫米、0.26毫米和0.30毫米等中的任意一个或其他在0.10毫米至0.30毫米之间的任意值。在一个实施方式中，套筒23沿转子20径向方向的厚度h7或平均厚度h7为0.2毫米。由此，则可既保证了套筒23易于加工，又保证了套筒23具有足够的强度，能够较好地防止电机100在运动过程中，磁铁不会被甩出，且套筒23沿转子20径向方向的厚度h7或平均厚度h7为0.2毫米还可以保证齿靴113与磁铁23之间的距离h4或平均距离h4较小，从而保证电机100具有良好的性能。
[0085]
本技术实施方式的电机100、动力装置1000、云台2000及无人机3000中，通过对转子20的磁铁22和磁轭21的尺寸进行优化，使该尺寸下的电机100同时满足最大的输出扭矩且减轻了电机100的电磁部分的总重量进而降低发热量，从而平衡了电机100、动力装置1000、云台2000及无人机3000的各方面性能。
[0086]
在本技术实施方式的电机100相较于其他的电机，在转速为15000rpm，输出扭矩为180mnm时，其他电机的效率仅为78％，而本技术实施方式的电机的效率可达到88.7％。
[0087]
在本说明书的描述中，参考术语“某些实施方式”、“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”的描述意指结合实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。
[0088]
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个，除非另有明确具体的限定。
[0089]
尽管上面已经示出和描述了本技术的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本技术的限制，本领域的普通技术人员在本技术的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型，本技术的范围由权利要求及其等同物限定。