一种电机及应用该电机的飞行器的制作方法

本实用新型涉及飞行器领域，具体涉及一种电机及应用该电机的飞行器。

背景技术：

无刷电机因其低损耗、低噪音、运转顺畅及寿命长的优势，在机电一体化领域中得到广泛的应用。目前，无刷直流电机广泛应用于飞行器领域，并与飞行器的螺旋桨一起组成飞行器的动力装置，为飞行器提供飞行动力。然而，现有电机的选择大都是依据用户的经验，比较粗略，难以保证所选电机在大功率运转时具备较高效率，从而影响电机的动态性能，导致飞行器的动力系统整体效率低，从而导致飞行器的续航时间短。

技术实现要素：

为此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中飞行器的无刷电机效率低、动态性能差，所导致的飞行器动力系统效率低的技术缺陷。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种电机，包括：定子以及套设于定子外的转子，定子的高度H大于等于11mm且小于等于13mm，定子的外直径D大于等于22mm且小于等于25mm；电机的重量大于等于45g且小于等于65g。

作为优选，电机的重量大于等于53g且小于等于57g。

作为优选，电机的驱动方式为方波驱动或者弦波驱动。

作为优选，定子包括铁芯，铁芯由硅钢片堆叠形成，每一片硅钢片的厚度或者平均厚度大于等于0.15mm且小于等于0.5mm。

作为优选，铁芯的高度为12mm，铁芯的外直径为24.1mm，每一硅钢片的厚度为0.2mm。

作为优选，铁芯具有一本体，本体的外周表面设置有齿，每一齿的宽度或者平均宽度t大于等于1.5mm且小于等于1.7mm。

作为优选，定子还包括设置在铁芯上的绝缘部，绝缘部的厚度或者平均厚度大于等于0.1mm且小于等于0.4mm。

作为优选，定子还包括绕设于绝缘部上的线圈，用于绕设形成线圈的导线去除漆皮后的直径大于等于0.35mm且小于等于0.49mm，并且线圈绕设的匝数大于等于16匝且小于等于18匝。

作为优选，铁芯的具有12个齿，每一齿的宽度或者平均宽度t为1.7mm；绝缘部的厚度或者平均厚度为0.15mm；线圈由去掉漆皮后直径为0.47mm的导线绕设16匝形成，线圈的线电阻大于等于168毫欧且小于等于172毫欧。

作为优选，转子包括外壳和设置于外壳内的磁体，磁体固定于外壳内壁上，并沿外壳的周向均匀分布；每一磁体沿外壳径向的厚度或者平均厚度T大于等于1.1mm且小于等于1.3mm，并且每一磁体沿外壳周向的宽度或者平均宽度b1大于等于4.0mm且小于等于4.4mm；外壳的厚度或者平均厚度b2大于等于0.8mm且小于等于1.3mm。

作为优选，磁体的数量为14个，每一磁体沿外壳径向的厚度或者平均厚度T为1.1mm；每一磁体沿外壳周向的宽度或者平均宽度b1等于4.3mm；外壳为厚度或者平均厚度b2为1.1mm的圆筒状。

作为优选，定子与转子之间的气隙值或者平均气隙值大于等于0.15mm且小于等于0.25mm。

作为优选，定子与转子之间的气隙值或者平均气隙值为0.2mm。

本实用新型还提供一种飞行器，包括机身、设于机身下方的云台以及设于机身上的动力装置，动力装置包括螺旋桨及上述任一项的电机，螺旋桨与电机连接，电机驱动螺旋桨转动，为飞行器提供飞行动力。

作为优选，飞行器的重量大于等于1200g且小于等于1800g。

作为优选，飞行器的重量大于等于1440g且小于等于1600g。

作为优选，飞行器悬停时，电机的转速大于等于4500转每分钟且小于等于6500转每分钟。

作为优选，飞行器悬停时，电机的转速大于等于5400转每分钟且小于等于6000转每分钟。

作为优选，机身的轴距尺寸大于等于300mm且小于等于500mm。

作为优选，机身的轴距尺寸大于等于350mm。

作为优选，螺旋桨的尺寸大于等于9英寸且小于等于11英寸。

作为优选，螺旋桨的尺寸为9.4英寸。

本实用新型提供的电机及应用该电机的飞行器，通过优化了电机的尺寸，使的电机与螺旋桨连接时，能够具备较大的运转功率；同时，通过配合优化电机的重量，使得飞行器具备良好的飞行动力，进而提高了飞行器动力系统的效率以及动态性能。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式的技术方案，下面根据本实用新型的具体实施例并结合附图，对实用新型作进一步详细说明。

图1为本实用新型电机的立体图；

图2为图1所示电机的爆炸图；

图3为图1所示电机放大后的剖视图；

图4为图1所示电机的定子和转子放大后的俯视图；

图5为本实用新型飞行器的立体图。

图中各附图标记说明如下。

100-电机；1-定子；11-铁芯；111-本体；112-齿；

12-绝缘部；13-线圈；2-转子；21-外壳；22-磁体；

3-定子座；31-座体；32-安装部；4-输出支架；

5-转轴；6-轴承；7-卡扣；8-垫圈；200-机身；

300-云台；400-螺旋桨。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“中心”、“内”、“外”等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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1

如图1和图2所示的电机100的一种具体的实施方式，包括定子1、转子2、定子座3、输出支架4和转轴5。

具体的，如图2和图4所示，定子1以及套设于定子1外的转子2，定子1的高度H大于等于11mm且小于等于13mm，定子1的外直径D大于等于22mm且小于等于25mm；电机100的重量大于等于45g且小于等于65g；电机100的驱动方式为方波驱动或者弦波驱动。

上述电机，通过优化了电机的尺寸，使的电机与外接螺旋桨连接时，能够具备较大的运转功率；同时，通过配合优化电机的重量，使得应用该电机的飞行器具备良好的飞行动力，进而提高了飞行器动力系统的效率以及动态性能。

作为可选的实施方式，电机100的重量大于等于53g且小于等于57g；电机100的驱动方式为弦波驱动。

定子1包括铁芯11、设置在铁芯11上的绝缘部12和绕设于绝缘部12 上的线圈13。在本实施例中，定子的高度H即为铁芯的高度，定子的外直径D即为铁芯的外直径。

其中，铁芯11由硅钢片堆叠形成，一般是由60片硅钢片堆叠而成。每一片硅钢片的厚度或者平均厚度大于等于0.15mm且小于等于0.5mm。

优选的，铁芯11的高度为12mm，铁芯11的外直径为24.1mm，每一硅钢片的厚度为0.2mm。具体的，铁芯11具有一大体呈筒状的本体111，本体111的外周表面设置有齿112，每一齿112为沿本体111径向向外宽度增大的T型状，每一齿112的径向部分的宽度或者平均宽度t大于等于1.5mm且小于等于1.7mm。

作为变形的实施方式，铁芯11还可以由矽钢片堆叠形成。

绝缘部12套设或者涂覆在铁芯11上，绝缘部12的厚度或者平均厚度大于等于0.1mm且小于等于0.4mm。

线圈13由单根或者多根漆包铜线或者漆包铝线围绕每一齿112绕设而成，用于绕设形成线圈13的导线去除漆皮后的直径大于等于0.35mm且小于等于0.49mm，并且线圈13绕设的匝数大于等于16匝且小于等于18匝。

作为可选的实施方式，铁芯11的具有12个齿112，每一齿112的宽度或者平均宽度t为1.7mm；绝缘部12的厚度或者平均厚度为0.15mm；线圈13由去掉漆皮后直径为0.47mm的导线绕设16匝形成，线圈13的线电阻大于等于168毫欧且小于等于172毫欧。

同时，转子2包括外壳21和设置于外壳21内的磁体22。其中，外壳21的厚度或者平均厚度b2大于等于0.8mm且小于等于1.3mm，输出支架4固定扣合在外壳21上；磁体22固定于外壳21内壁上，并沿外壳21的周向均匀分布。可选的，每一磁体22沿外壳21径向的厚度或者平均厚度T大于等于1.1mm且小于等于1.3mm，并且每一磁体22沿外壳21周向的宽度或者平均宽度b1大于等于4.0mm且小于等于4.4mm。可选的，磁体22可以通过胶水(如环氧树脂)与外壳21的内壁粘合，以使磁体22固定在外壳21的内壁上。

作为可选的实施方式，磁体22的数量为14个，每一磁体22沿外壳21径向的厚度或者平均厚度T为1.1mm；每一磁体22沿外壳21周向的宽度或者平均宽度b1等于4.3mm；外壳21为厚度或者平均厚度b2为1.1mm的圆筒状。

除此之外，为了防止漏磁和偏磁现象，定子1与转子2之间的气隙值或者平均气隙值大于等于0.15mm且小于等于0.25mm。在本实施例中，定子1与转子2之间的气隙值或者平均气隙值为0.2mm。

如图2和图3所示，定子座3具有一座体31以及一体成型在座体31中心上的安装部32，安装部32的中心开设有贯穿定子座3的安装孔(图中未标示)；定子1固定在定子座3的中心位置上，并套设在安装部32外；转子2套设在定子1外，并活动设置在定子座3上；输出支架4扣合在转子2上；转轴5由输出支架4的中心插入安装孔中。其中，输出支架4设有若干个通孔，用于在电机运转时，方便为电机散热。

作为可选的实施方式，转轴5与安装孔之间设置有至少两个与转轴相适配的轴承6，转轴5凸伸出定子座3，并且转轴5凸伸出定子座3的一端外围设置有卡扣7，卡扣7与轴承5之间设置有垫圈8，通过设置卡扣7以达到防止转轴5轴向窜动的目的，同时配合垫圈8的使用，起到了补偿卡扣7与轴承5之间间隙的效果。

请参阅表1，表1示出了实施方案一，即当铁芯11高度为11mm，定子1外直径为24.1mm时，不同的铁芯11齿宽、磁体22宽度、磁体22厚度、外壳21厚度的情况下，电机转速、电机扭矩及电机效率的变化情况。

请参阅表2，表2示出了实施方案二，即当铁芯11高度为12mm时，不同的定子1外直径、铁芯11齿宽、磁体22宽度、磁体22厚度、外壳21厚度的情况下，电机转速、电机扭矩及电机效率的变化情况。

请参阅表3，表3示出了实施方案三，即当铁芯11高度为13mm，定子1外直径为24.1mm时，不同的铁芯11齿宽、磁体22宽度、磁体22厚度、外壳11厚度的情况下，电机转速、电机扭矩及电机效率的变化情况。

从上述表1至表3可以得出，上述各种实施方式中的电机的运行效率较高，均能达到82％以上。此外，当铁芯11高度为12mm时，不同情况下的电机效率能达到83％以上。且当铁芯11高度为12mm，定子1外直径为24.1mm，铁芯11齿宽为1.7mm，磁体22宽度为4.3mm，磁体22厚度为1.1mm，外壳21厚度为1.1mm时，电机的效率能达到84.234。

实施例2

如图5所示的飞行器的一种具体实施方式，包括机身200、设于所述机身200下方的云台300以及设于所述机身200上的动力装置，所述动力装置包括螺旋桨400及实施例1中任一项所述的电机100，所述螺旋桨400与所述电机100连接，所述电机100驱动所述螺旋桨400转动，为所述飞行器提供飞行动力。

上述飞行器，由于包括实施例1中的电机，因此具备实施例1中任一项所述的优点。

具体的，飞行器的重量大于等于1200g且小于等于1800g；飞行器悬停时，电机100的转速大于等于4500转每分钟且小于等于6500转每分钟；机身200的轴距尺寸(不带螺旋桨)大于等于300mm且小于等于500mm；螺旋桨400的尺寸大于等于9英寸且小于等于11英寸。

作为可选的实施方式，飞行器的重量大于等于1440g且小于等于1600g；飞行器悬停时，电机100的转速大于等于5400转每分钟且小于等于6000转每分钟；机身200的轴距尺寸(不带螺旋桨)大于等于350mm；螺旋桨400的尺寸为9.4英寸。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。