[发明专利]空心杯电机

说明书

本发明公开了一种空心杯电机，其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，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；本发明能够在不增加磁钢重量和电机外径的情况下，有效提升空心杯电机的性能，以满足微型电机高性能的制造要求。

技术领域

本发明涉及电机制造技术领域，尤其涉及一种空心杯电机。

背景技术

现有空心杯电机结构中，磁钢的充磁方式为单向充磁，其磁极方向十分单一，其磁场强度沿轴向的强度是均匀分布的，但是，线圈本身是具有磁力线切割有效区域和无效区域。由于磁钢的磁场强度沿轴向的强度是均匀分布的，使得磁钢相当一部分的磁力线作用在无效区域，导致磁场过剩，磁场过剩的部分不能提升电机的效能，磁钢产生无效磁力线的部分也无疑增加了电机的整体重量，严重制约了空心杯电机的轻量化。且当需要提升电机的转速时，就需要增大磁钢的体积，这不仅会增大空心杯电机的整体体积，而且会进一步增大磁钢的无用磁力线部分，还会增大磁钢的重量，容易导致空心杯电机结构不稳定。

发明内容

本发明的目的是提供一种空心杯电机，其能够在不增加磁钢重量和电机外径的情况下，有效提升空心杯电机的性能，以满足微型电机高性能的制造要求。

为了实现上有目的，本发明公开了一种空心杯电机，其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，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。

与现有技术相比，本发明的磁钢组件的极性按照海尔贝克阵列组合排列，且磁钢组件沿电机轴的中轴线方向两端的磁力线将磁钢组件沿电机轴的中轴线方向中部的磁力线约束在线圈的磁力线切割的有效区域内，通过海尔贝克阵列组合排列的方式将磁钢组件的磁极设置为多样化，以使磁钢组件的磁场强度沿轴向分布且方向为径向的磁场被集中约束在线圈的磁力线切割的有效区域内，有效减少磁钢组件的磁力线落入线圈的磁力线切割的无效区域内的部分，有效降低磁场过剩率，从而实现在不增加磁钢重量和电机外径的情况下，有效提升空心杯电机的性能，以满足微型电机高性能的制造要求。

较佳地，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。

具体地，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。

具体地，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；