专利名称：无刷电机的制作方法
技术领域：
无刷电机
技术领域：
本实用新型涉及小型飞行器动力装置技术领域，尤其涉及一种无刷电机。
背景技术：
随着永磁新材料、微电子技术、自动控制技术以及电力电子技术的发展，无刷电机得到长足的发展。无刷电机利用电子换向代替传统的机械换向，其凭借性能可靠、永无磨损、故障率低，体积小，效率高等优点，已经由最初的军事领域，逐渐向航空航天领域迅速发展。小型飞行器能够垂直起落、稳定悬停和自主巡航等能力，适用于警务监控、新闻摄影、火场指挥、交通管理、地质灾害调查和管线巡航等领域实现空中实时移动监控。目前小型飞行器的动力以无刷电机驱动螺旋桨的形式实现。既，在无刷电机上搭载螺旋桨，从而将无刷电机的转子的转动转化为对螺旋桨的推力或升力。相关技术的无刷电机，其包括中空的外壳、收容于外壳内的定子、固定在定子上的转动轴和固定在转动轴上的转子。所述外壳包括底板、自底板延伸的若干侧壁、连接所述侧壁的盖板和由底板、侧壁和盖板共同形成的收容空间。所述定子、转动轴和转子分别收容在外壳的收容空间内。所述盖板呈平板状，其包括上表面和与上表面相对的下表面和同时贯通上表面和下表面的贯通孔。所述贯通孔用于散发定子工作时产生的热量。然而，相关技术的无刷电机，没有刻意设计其收容空间内的空气流向，仅靠盖板上的贯通孔不能将定子产生的热量及时且有效的散发出去。特别地，当无刷电机负载增大、发热量剧增时，上述现象更为明显。从而，导致无刷电机的额定功率小、效率低。因此，有必要提 供一种新的无刷电机克服上述缺点。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种散热效果好的无刷电机。本实用新型的目的是这样实现的:一种无刷电机包括定子和与定子转动连接的转子，所述转子包括上盖和磁钢，所述上盖包括盖板和自盖板延伸的侧壁，所述盖板包括上表面和与上表面相对的下表面，其中，所述盖板还包括自下表面向远离上表面的方向延伸的至少两个彼此相交的延伸壁和由相邻的延伸壁和下表面共同形成的通风槽，所述侧壁设有至少一个与所述通风槽相通的通风孔。优选地，所述盖板设有3个彼此相交的延伸壁且任意两个延伸壁的交点彼此重合；所述延伸壁与下表面共同形成3个通风槽；所述侧壁设有3个分别与每个通风槽相通的通风孔。优选地，转子还包括固定在上盖的若干磁钢、自侧壁向远离盖板的方向延伸的台阶壁和固定在台阶壁上并围绕磁钢设置的外罩。优选地，所述转子还包括自台阶壁向远离盖板的方向延伸的若干彼此相隔一定距离的支撑壁和由台阶壁与相邻的两个支撑壁共同形成的用于固定磁钢的若干支撑槽。[0012]优选地,所述底座包括底板、自底板的中部向远离底板的方向延伸的用于固定所述转轴组件的固定部和自底板的外缘向远离底板的方向延伸的抵接在支撑壁上的外壁。优选地，所述底座的固定部包括固定壁、由固定壁围绕成的中空的通孔和自固定壁的上端向下端方向延伸的上固定槽；所述转轴组件包括插入于底座的通孔的转动轴、收容在底座的上固定槽内并套设在转动轴上的上轴承和套设在转动轴上并抵接在底座上远离上固定槽的一端的轴挡。优选地，所述底座的固定部还包括自固定壁的下端向上端方向延伸且与上固定槽不接触的下固定槽；所述转轴组件还包括收容在底座的下固定槽内亦套设在转动轴上的下轴承。优选地，所述底座还包括位于固定部和外壁之间且贯穿底板的若干减重孔。优选地，所述定子包括线圈骨架和缠绕在线圈骨架上的若干线圈，所述线圈骨架包括中空的内圈、自内圈向远离内圈的方向散射延伸的若干支撑部和与每个支撑部的末端相连的外围部，所述线圈分别缠绕在所述线圈骨架的支撑部上。与相关技术相比较，本实用新型的无刷电机通过设置延伸壁、通风槽和通风孔，使得其内部空气有方向性的流动，从而快速、有效地降低定子的工作温度，使无刷电机稳定工作在更大负载点，从而提高额定功率。
图1为本实用新型的无刷电机的立体图。图2为本实用新型的无刷电机的分解图。图3为本实用新型的无刷电机的上盖的立体图。图4为本实用新型的无刷电机的剖视图。图5为本实用新型的无刷电机的底座的立体图。
具体实施方式本实用新型的无刷电机用于驱动小型飞行器的螺旋桨。
以下结合附图，对本实用新型的无刷电机作详细说明。如图1至图5所示，所述无刷电机100包括底座1、固定在底座I上的定子2、连接在底座I上并插入于定子2的转轴组件(未标号)、套设于转轴组件上的转子4和固定在底座I上为定子2提供电信号的电路板5。所述底座I包括底板11、自底板11的中部向远离底板11的方向延伸的固定部12、自底板11的外缘向远离底板11的方向延伸的外壁13、位于固定部12和外壁13之间且贯穿底板11的若干减重孔14。所述固定部12的延伸方向与外壁13的延伸方向相同。所述固定部12包括固定壁121、由固定壁121围绕成的中空的通孔122和自固定壁121的上端向下端方向延伸的上固定槽123和自固定壁121的下端向上端方向延伸且与上固定槽123不接触的下固定槽(未标号)。所述上固定槽123和下固定槽分别与所述通孔122相通。所述外壁13设有一个贯穿其上的出线槽131 和位于所述外壁13的外表面设有若干螺纹132。所述螺纹132用于实现所述无刷电机100与小型飞行器的其他部件的连接和固定。所述定子2包括线圈骨架21和缠绕在线圈骨架21上的若干线圈22。所述线圈骨架21包括中空的内圈211、自内圈211向远离内圈211的方向散射延伸的若干支撑部212和与每个支撑部212的末端相连的外围部213。所述线圈22设有一对线圈引线(未图示)，组装时，所述线圈22分别缠绕在线圈骨架21的支撑部212上，并依靠线圈骨架21的内圈211和外围部213实现其与线圈骨架21的稳固连接。所述转轴组件包括插入于底座I的通孔122的转动轴31、收容在底座I的上固定槽123内并套设在转动轴31上的上轴承32、收容在底座I的下固定槽内亦套设在转动轴31上的下轴承33和套设在转动轴31上并抵接在底座I上远离上固定槽123的一端的轴挡34。所述上轴承32、下轴承33和轴挡34共同配合，实现转动轴31相对于定子2固定的同时，亦可实现转动轴31相对于定子2的转动。本实施方式中选择上轴承和下轴承配合的结构将转动轴固定在底座上。在其他可选择的实施方式中，可以单独使用上轴承或下轴承实现转动轴的固定，只要保证上轴承或下轴承具有足够的厚度即可。所述转子4包括上盖41、固定在上盖41的外罩42和与上盖41相连的至少一个磁钢43。本实施方式中，所述转子设有若干磁钢43，所有磁钢43都固定在上盖41上并抵接在外罩42上。实际上 ，磁钢43不限于与上盖41相连。所述上盖41包括盖板411、自盖板411垂直延伸的侧壁412、自侧壁412向远离盖板411的方向延伸的台阶壁413、自台阶壁413向远离盖板411的方向延伸的若干彼此相隔一定距离的支撑壁414和由台阶壁413与相邻的两个支撑壁414共同形成的若干支撑槽415。所述上盖41的盖板411、侧壁412、台阶壁413和支撑壁414共同形成收容所述定子2的容纳槽(未标号)。组装时，所述外罩42的内表面固定在台阶壁413的外表面上；所述若干磁钢43分别固定在相应的支撑槽415上并抵接在外罩42的内表面上；所述支撑壁414的末端抵接在底座I的外壁13上。所述盖板411，呈平板状，其包括远离定子2的上表面(未标号)、与上表面相对的下表面416、自下表面416向远离上表面的方向延伸的至少两个彼此相交的延伸壁417和由相邻两个延伸壁417和下表面416共同形成的通风槽418。所述侧壁412设有至少一个与所述通风槽418相通的通风孔419。所述至少两个延伸壁417的交点位于下表面的几何中心。另外，所述盖板411还设有位于延伸壁417的交点的固持槽410、自盖板411的上表面向远离下表面的方向延伸的支撑柱44和扣合在支撑柱44上的盖帽45。所述固持槽410用于收容转轴组件的转动轴31 ;所述支撑柱44与盖帽45采用螺纹配合，他们共同配合固定小型飞行器的螺旋桨。所述磁钢43，呈块状或瓦形，其材料为钕铁硼稀土永磁材料，但不限于此永磁材料。本实施方式中所述磁钢43的磁极数为24极，其N、S极间隔设置粘结在外罩42的内侦U。所述外罩42由塑胶材料注塑成型。在其他可选择的实施方式中，所述外罩可以省略，直接利用磁钢与通电的定子的线圈形成的电磁场实现转子的转动。这样，所述上盖的台阶壁亦可省略，所述支撑壁直接与侧壁相连形成收容磁钢的收容槽。或者磁钢直接贴设在上盖的侧壁的内表面亦是可行的。本实用新型的无刷电机工作时，所述转子高速旋转，所述彼此相交的至少两个延伸壁亦跟随高速旋转，这样所述延伸壁在转子的容纳槽内形成负压，使得外部空气通过通风孔进入通风槽并快速引入容纳槽内，实现无刷电机的主动散热。尽管本实用新型的无刷电机设置2个彼此相交的延伸壁就可以在上盖内形成负压，但为了使上盖内产生更好的负压，可以设置3个彼此相交的延伸壁且任意两个延伸壁的交点彼此重合，所述延伸壁与下表面共同形成3个通风槽；相应地，所述侧壁设有3个分别与每个通风槽相通的通风孔。为了使上盖获得更好的负压，本实施方式中设置8个延伸壁，相应地，分别有8个通风槽和8个通风孔。本实用新型的无刷电机通过设置延伸壁、通风槽和通风孔，使得其内部空气有方向性的流动，从而快速、有效地降低定子的工作温度，使无刷电机稳定工作在更大负载点，从而提闻额定功率。本实用新型的实施方式所述无刷电机，其转子是外面的磁钢；定子是里面的线圈。在其他可选择的实施方式中，线圈在外并固定在上盖上，用以作为转子，磁钢在内，用以作为定子。以上所述仅为本实用新型的较佳实施方式，本实用新型的保护范围并不以上述实施方式为限，但凡本领域普通技术人员根据本实用新型所揭示内容所作的等效修饰或变化，皆应纳入权利要求书 中记载的保护范围内。
权利要求1.一种无刷电机，其包括定子和与定子转动连接的转子，所述转子包括上盖和磁钢，所述上盖包括盖板和自盖板延伸的侧壁，所述盖板包括上表面和与上表面相对的下表面，其特征在于:所述盖板还包括自下表面向远离上表面的方向延伸的至少两个彼此相交的延伸壁和由相邻的延伸壁和下表面共同形成的通风槽，所述侧壁设有至少一个与所述通风槽相通的通风孔。
2.如权利要求1所述的无刷电机，其特征在于:所述盖板设有3个彼此相交的延伸壁且任意两个延伸壁的交点彼此重合；所述延伸壁与下表面共同形成3个通风槽；所述侧壁设有3个分别与每个通风槽相通的通风孔。
3.如权利要求1所述的无刷电机，其特征在于:所述转子还包括自侧壁向远离盖板的方向延伸的台阶壁和固定在台阶壁上并围绕磁钢设置的外罩。
4.如权利要求3所述的无刷电机，其特征在于:所述转子还包括自台阶壁向远离盖板的方向延伸的若干彼此相隔一定距离的支撑壁和由台阶壁与相邻的两个支撑壁共同形成的用于固定磁钢的若干支撑槽。
5.如权利要求4所述的无刷电机，其特征在于:所述底座包括底板、自底板的中部向远离底板的方向延伸的用于固定所述转轴组件的固定部和自底板的外缘向远离底板的方向延伸的抵接在支撑壁上的外壁。
6.如权利要求5所述的无刷电机，其特征在于:所述底座的固定部包括固定壁、由固定壁围绕成的中空的通孔和自固定壁的上端向下端方向延伸的上固定槽；所述转轴组件包括插入于底座的通孔的转动轴、收容在底座的上固定槽内并套设在转动轴上的上轴承和套设在转动轴上并抵接在底座上远离上固定槽的一端的轴挡。
7.如权利要求6所述的无刷电机，其特征在于:所述底座的固定部还包括自固定壁的下端向上端方向延伸且与上固定槽不接触的下固定槽；所述转轴组件还包括收容在底座的下固定槽内亦套设在转动轴 上的下轴承。
8.如权利要求6所述的无刷电机，其特征在于:所述底座还包括位于固定部和外壁之间且贯穿底板的若干减重孔。
9.如权利要求1所述的无刷电机，其特征在于:所述定子包括线圈骨架和缠绕在线圈骨架上的若干线圈，所述线圈骨架包括中空的内圈、自内圈向远离内圈的方向散射延伸的若干支撑部和与每个支撑部的末端相连的外围部，所述线圈分别缠绕在所述线圈骨架的支撑部上。
专利摘要本实用新型公开了一种无刷电机，其包括定子和与定子转动连接的转子，所述转子包括上盖和磁钢，所述上盖包括盖板和自盖板延伸的侧壁，所述盖板包括上表面和与上表面相对的下表面，其中，所述盖板还包括自下表面向远离上表面的方向延伸的至少两个彼此相交的延伸壁和由相邻的延伸壁和下表面共同形成的通风槽，所述侧壁设有至少一个与所述通风槽相通的通风孔。所述延伸壁、通风槽和通风孔共同配合，可快速、有效地降低定子的工作温度。
文档编号H02K1/20GK203135676SQ201320156130
公开日2013年8月14日 申请日期2013年3月29日 优先权日2013年3月29日
发明者肖文龙, 黄思荣 申请人:深圳市大疆创新科技有限公司