[实用新型]一种无人机用无刷电机

说明书

本实用新型公开了一种无人机用无刷电机，包括定子组件和转子组件，所述转子组件包括磁环、转子座和电机轴，其特征在于：所述电机轴的输出端直径≤1mm，所述磁环由多个瓦片形的磁瓦拼合而成，相邻的所述磁瓦配对充磁，所述磁瓦的厚度≤0.5mm，相邻的所述磁瓦之间的间隙为0.1～0.3mm；本实用新型的有益效果是：1、产品重量轻，电机的整体重量可以控制在1.7克以内，适应无人机轻量化的需求；2、电机的转速可以做到更高，最低工作转速在70300RPM，最高工作转速可以做到140600RPM；3、转速波动可以控制在3—6％以内；4、力效高，单个电机的升力可以做到电机重量的17倍以上。

技术领域

本实用新型涉及电机技术领域，特别是涉及一种无人机用无刷电机。

背景技术

无人机，顾名思义就是无人驾驶的飞机，无人机以其机动灵活、反应快速、无人飞行、操作要求低等优点而得到广泛得应用。例如，在无人机上装载摄像头，可以实现影像的实时传输、高危地区的探测功能，被广泛应用于消防、军事、交通、警务、勘探以及气象等领域，以实现对指定区域的巡航拍摄和监视；在无人机上装载药箱，可以实现远距离、大范围喷洒农药，广泛应用于农业、林业等领域。

现有技术中，无人机上装载的动力机构以有刷空芯杯电机为主，其缺点在于：

1、无法做得更小或更轻，力效做的更高，常规最小电机的重量只能做到2～4克左右；

2、电机转速到达70000rpm以上是个极限，转速的提高受到电机的振动(工艺上无法再作平衡)、电机电流(电流很高因堵转或负载变化过大会直接烧坏电机)、使用寿命(常规寿命在4～5小时)等条件的限制，而且电机的稳定性不好，产品的合格率控制非常难；

3、电机的转速波动比较大，正常情况电机转速波动范围在10～15之间，这样对无人机的操控会非常难。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种无人机用无刷电机，具备重量轻、转速高、力效高等优点。

针对上述问题，本实用新型采用的一个技术方案是：提供一种无人机用无刷电机，包括定子组件和转子组件，所述转子组件包括磁环、转子座和电机轴，所述转子座连接所述电机轴实现动力输出，其特征在于：所述电机轴的输出端直径≤1mm，所述磁环由多个瓦片形的磁瓦拼合而成，相邻的所述磁瓦配对充磁，所述磁瓦的厚度≤0.5mm，相邻的所述磁瓦之间的间隙设置为0.1-0.3mm。

常规的磁环设计成一个整体，但整体式的磁环性能无法做到理想的性能，本实用新型采用多个瓦片形磁瓦拼合组成一个磁环，这样就实现了高性能磁钢的利用，同时又做到电机最佳设计所需要的磁路设计理论值。

进一步的，所述磁瓦的数量为12片；所述磁瓦由N45SH钕铁硼材料制成，所述磁瓦的表面进行电镀处理。

通过上述设置，利用N45SH高性能钕铁硼材料制作磁瓦以提高其磁性能，在磁瓦表面做电镀处理起到防锈、保持整体性的效果。

进一步的，所述定子组件包括定子铁芯和定子线圈，所述定子铁芯由厚度≤0.2mm的20JNEH1200硅钢制成，所述定子铁芯的槽极≤0.5MM，槽轭宽度≤0.4MM，极齿厚≤0.25MM。

通过上述设置，利用导磁率性能优越的20JNEH1200硅钢材料制作定子铁芯，使其槽极设计可以做到更小。

进一步的，所述定子铁芯的表面设置涂层，所述涂层由3M860绝缘粉制成；所述涂层的厚度≤0.15mm。

通过上述设置，涂层实现定子铁芯表面的绝缘。

进一步的，所述电机轴与所述转子座之间通过胶粘剂粘接，所述电机轴与所述转子座的配合面上设置台阶槽。

通过上述设置，利用台阶槽增加转子座与电机轴之间的胶水粘接面，从而提高两者之间的连接强度。