[发明专利]空心杯电机

权利要求书

1.一种空心杯电机，包括转子组件和定子组件，所述转子组件包括线圈和电机轴，所述定子组件包括磁钢组件，所述磁钢组件套设在所述电机轴上，所述电机轴穿过所述线圈，且所述电机轴可带动所述线圈以所述电机轴的中轴线为转动轴相对所述磁钢组件转动，其特征在于：所述磁钢组件的极性按照海尔贝克阵列组合排列，且所述磁钢组件沿所述电机轴的中轴线方向两端的磁力线将所述磁钢组件沿所述电机轴的中轴线方向中部的磁力线约束在所述线圈的磁力线切割的有效区域内。

2.如权利要求1所述的空心杯电机，其特征在于：所述磁钢组件呈环形圆柱状设置，所述磁钢组件沿所述电机轴的中轴线方向呈多段设置。

3.如权利要求2所述的空心杯电机，其特征在于：所述磁钢组件包括依次连接的第一约束磁钢、有效磁钢和第二约束磁钢，所述第一约束磁钢和第二约束磁钢分别呈圆环状设置，所述有效磁钢呈环形圆柱状设置，所述第一约束磁钢包括第一半圆环磁钢和第二半圆环磁钢，所述第一半圆环磁钢和第二半圆环磁钢对接连接形成所述第一约束磁钢，所述第二约束磁钢包括第三半圆环磁钢和第四半圆环磁钢，所述第三半圆环磁钢和第四半圆环磁钢对接连接形成所述第二约束磁钢，所述第一半圆环磁钢和第三半圆环磁钢分别设于所述有效磁钢沿所述电机轴的中轴线方向的径向上半部分的两端，所述第二半圆环磁钢和第四半圆环磁钢分别设于所述有效磁钢沿所述电机轴的中轴线方向的径向下半部分的两端。

4.如权利要求3所述的空心杯电机，其特征在于：所述有效磁钢沿所述电机轴的中轴线方向的径向上半部分与径向下半部分的极性相反；

所述第一半圆环磁钢和第三半圆环磁钢靠近所述有效磁钢沿所述电机轴的中轴线方向的径向上半部分的一端的极性分别与所述有效磁钢沿所述电机轴的中轴线方向的径向上半部分的极性一致；

所述第一半圆环磁钢和第三半圆环磁钢远离所述有效磁钢沿所述电机轴的中轴线方向的径向上半部分的一端的极性分别与所述有效磁钢沿所述电机轴的中轴线方向的径向上半部分的极性相反；

所述第二半圆环磁钢和第四半圆环磁钢靠近所述有效磁钢沿所述电机轴的中轴线方向的径向下半部分的一端的极性分别与所述有效磁钢沿所述电机轴的中轴线方向的径向下半部分的极性一致；

所述第二半圆环磁钢和第四半圆环磁钢远离所述有效磁钢沿所述电机轴的中轴线方向的径向下半部分的一端的极性分别与所述有效磁钢沿所述电机轴的中轴线方向的径向下半部分的极性相反。

5.如权利要求3所述的空心杯电机，其特征在于：所述有效磁钢沿垂直于所述电机轴的中轴线方向的投影完全落入所述线圈的磁力线切割的有效区域内。

6.如权利要求5所述的空心杯电机，其特征在于：所述有效磁钢沿垂直于所述电机轴的中轴线方向的投影完全落入所述线圈沿垂直于所述电机轴的中轴线方向的投影内。

7.如权利要求3所述的空心杯电机，其特征在于：所述有效磁钢沿所述电机轴的中轴线方向的长度分别大于所述第一约束磁钢和第二约束磁钢沿所述电机轴的中轴线方向的长度；

所述第一约束磁钢沿所述电机轴的中轴线方向的长度等于所述第二约束磁钢沿所述电机轴的中轴线方向的长度。

8.如权利要求1所述的空心杯电机，其特征在于：所述磁钢组件呈环形圆柱状设置，所述磁钢组件包括多个磁钢单体，所有磁钢单体沿所述电机轴的径向共同围成所述磁钢组件。

9.如权利要求1所述的空心杯电机，其特征在于：所述定子组件还包括一端开口的机壳和用于盖合所述机壳的开口端的端盖，所述线圈位于所述机壳内，所述转子组件还包括轴承和轴承套，所述轴承固定连接所述机壳，至少两所述轴承间隔套设在所述电机轴上，所述轴承套通过所有轴承套设在所述电机轴上，所述磁钢组件通过所述轴承套套设在所述电机轴上，所述磁钢组件与所述线圈之间具有间隙，所述电机轴的一端转动地连接所述端盖，另一端可转动地穿出所述机壳的密封端，所述电机轴转动以带动所述线圈同步转动。

10.如权利要求9所述的空心杯电机，其特征在于：所述转子组件还包括振子、整流子组件、电刷组件和导线，所述振子呈偏心结构设置，所述振子设于所述电机轴穿出所述机壳的密封端的一端，所述电机轴通过所述整流子组件转动连接所述端盖，所述线圈连接所述整流子组件，所述电刷组件设于所述端盖内，两所述导线分别穿过所述端盖，且两所述导线中的一者电连接所述电刷组件的正极端，另一者电连接所述电刷组件的负极端。