[实用新型]一种新型直流无刷电动机

说明书

本实用新型公开了一种新型直流无刷电动机。其包括从上至下依次安装在同一轴线上的外转子组件、圆环磁石、电枢绕组组件、叠压定子和机座组件，所述外转子组件包括前端盖以及与所述前端盖开模浇注一体成型的机壳和转轴；所述电枢绕组组件包括空心杯电枢绕组、绕组线头连接板和端子线；所述叠压定子安装在机座组件的中间圆柱上，叠压定子由若干无齿槽结构硅钢片叠压而成；所述机座组件包括法兰、设置在法兰内的轴承和垫片、以及设置在法兰上方的中间圆柱。本实用新型中，电机装配精度提高，组装工艺简单且成本降低；电机运行更加平稳，振动、噪声降低，而且空间利用率更高，有利于减小电机尺寸，提高电机功率密度；电机的输出效率明显提升。

技术领域

本实用新型涉及永磁电机技术领域，尤其涉及一种新型直流无刷电动机。

背景技术

新型直流无刷电动机典型的应用领域为无人机行业，以无人机动力电机为例，目前主要采用常规的永磁无刷直流电动机、空心杯有刷电动机和普通铁芯有刷电动机。

其中，常规的永磁无刷直流电动机的定子采用的是有齿槽结构的硅钢片叠装而成，漆包铜线可以方便地绕制在定子齿上，但存在一些缺陷：其一，存在一定的齿槽转矩，使得电机的振动、噪声比较明显；其二，开有齿槽的定子经规整地绕制漆包线后仍然存在一定的空间浪费；其三，有齿槽结构的定子不适应于小尺寸结构，因而应用于无人机领域存在不足之处；其四，有齿槽结构的定子通常齿部磁通密度设计值较高(1.8T左右)，在磁场交变频率(14极磁石)高达近一千赫兹下铁损值增加十分显著，影响电机的输出效率。此外，由于普通无刷电机一些零部件采用机加工的方式，因此成本比较高。

空心杯有刷电动机虽然在一定条件下效率/功率密度比较高，但是它拥有的电刷结构和高速转动的空心杯绕组，使得运行转速和承载电流有限，而且电刷容易磨损，使用寿命有限，主要应用于中、低档无人机产品中。而普通的铁芯有刷电机因其诸多缺点，基本上只能在低端的玩具型无人机领域使用。

因此，针对目前市面上的这些无人机动力电机产品存在的问题，相关技术领域的工程人员有必要开发出电气性能参数更优异且精密、小巧的动力电机，以提高目前主流无人机动力电机的续航时间，同时还能降低成本，为无人机行业注入更多的活力。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种新型直流无刷电动机，解决了有刷空心杯电机寿命短和永磁无刷电机成本高、效率低的问题，同时具有运行平稳、振动小、噪声低、体积小的优点。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

一种新型直流无刷电动机，包括从上至下依次安装在同一轴线上的外转子组件、圆环磁石、电枢绕组组件、叠压定子和机座组件，所述外转子组件包括前端盖以及与所述前端盖开模浇注一体成型的机壳和转轴；所述电枢绕组组件包括空心杯电枢绕组、绕组线头连接板和端子线，其中所述绕组线头连接板由设置在空心杯电枢绕组上下两侧的上连接电路板及下连接电路板组成；所述叠压定子安装在机座组件的中间圆柱上，叠压定子由若干无齿槽结构硅钢片叠压而成，所述空心杯电枢绕组套装在所述叠压定子的外侧并胶接固定；所述机座组件包括法兰、设置在法兰内的轴承和垫片、以及设置在法兰上方的中间圆柱，所述法兰在靠近电枢绕组组件的端子线的出口处设有端子线卡扣；所述空心杯电枢绕组通过端子线与无刷驱动器对应端口连接。

进一步的，所述机壳为圆环型结构，机壳采用软磁性材料制成，机壳上与前端盖配合的端部设有若干缺口，所述机壳与前端盖通过缺口咬合安装在一起。

优选地，所述转轴与前端盖配合一端表面设有滚花，转轴的末端采用紧固环固定。

进一步的，所述圆环磁石的中部开设一圆孔，转轴穿过圆孔将圆环磁石套装在外转子组件的机壳内，所述圆环磁石与机壳之间采用间隙配合，且通过强力胶粘接固定。