一种汽车刹车系统用无刷电机的制作方法

本发明涉及无刷电机技术领域，特别地涉及一种汽车刹车系统用无刷电机。

背景技术：

汽车刹车系统电机工作在强冲击震动、涉水等比较恶劣的环境，现有技术中已经将无刷电机取代有刷电机克服了结构复杂、定期需要更换电刷、电机内碳粉沉积、换向干扰等缺点，现在的无刷电机虽然已经能做到防水和克服强冲击力震动，但是传统的无刷电机转子长度与定子长度相等，其端部会出现较强的边缘效应，并且电机功率密度低。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：传统的无刷电机转子长度与定子长度相等，其端部会出现较强的边缘效应，并且电机功率密度低。本发明提供的一种汽车刹车系统用无刷电机，转子长度大于定子长度减少了端部边缘效应，提高了电机功率密度。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种汽车刹车系统用无刷电机，包括：机壳、定子、转子、前端盖、后端盖和转轴，前端盖和后端盖分别设置在机壳的前后两端，并与机壳密封设置，定子压装在机壳内，转子固定设置在转轴上、并置于定子内部，转轴通过固定设置在前端盖和后端盖上的轴承转动，转轴的前端穿过前端盖延伸至机壳外部、并与前端盖之间通过油封密封，所述转轴尾部通过非导磁支架固定连接有永磁体，所述后端盖嵌设有用于检测永磁体的磁场强度分布的磁性编码器，所述转子长度l2大于定子长度l1。

具体地，上述转子长度方向的两个端点均设置在定子长度方向的两个端点之间。

具体地，上述机壳和前端盖一体式。

具体地，还包括用于密封所述磁性编码器的密封盖，所述密封盖与后端盖固定连接。

具体地，上述后端盖通过第二密封圈与密封盖密封连接。

具体地，还包括：热敏电阻，热敏电阻安装在定子槽内。

具体地，上述后端盖设置有至少一个用于将电机内部与外部连通或隔离的防水透气阀。

具体地，上述后端盖通过第一密封圈与机壳密封连接。

具体地，上述转子外圆为凸极结构，转子嵌设有8个沿圆周均匀分布的转子磁钢，定子沿周向均匀分布有12个定子槽。

具体地，上述转子磁钢为斜极结构，转子磁钢相对定子槽倾斜半个槽位。

本发明的有益效果是：

（1）本发明提供的一种汽车刹车系统用无刷电机，防水透气阀的设计可以起到防水透气的作用，在防水的同时使电机内外气压平衡。

（2）本发明提供的一种汽车刹车系统用无刷电机，油封、第一密封圈、第二密封圈的设计使得电机具有防水功能，使得电机可以工作在涉水环境。

（3）本发明提供的一种汽车刹车系统用无刷电机，转子长度大于定子长度减少了端部边缘效应，提高了电机功率密度。

（4）本发明提供的一种汽车刹车系统用无刷电机，转子凸极结构和磁钢嵌入结构可以使电机弱磁扩速。

（5）本发明提供的一种汽车刹车系统用无刷电机，一体式机壳简化了电机结构提高了电机可靠性，可以使电机工作在强冲击震动环境。

（6）本发明提供的一种汽车刹车系统用无刷电机，电机的极槽配合和斜极结构降低了电机齿槽转矩、电机震动和噪声。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的一种汽车刹车系统用无刷电机的剖面示意图；

图2是转子磁钢的结构分布示意图；

图3是第二密封圈和磁性编码器的装配位置示意图；

图4是第一密封圈装配位置示意图；

图中：1.油封，2.转子，21.转子磁钢，3.一体式机壳，4.定子，41.定子槽，5.第一密封圈，6.第二密封圈，7.密封盖，8.磁性编码器，9.热敏电阻，10.防水透气阀，11.后端盖，111.后轴承，112第一密封槽，113.磁性编码器槽，114.第二密封槽，115.前轴承座，116.后轴承座，12.转轴，13.前端盖，131.前轴承，14.机壳，15.永磁体，16.非导磁支架，l1.定子长度，l2.转子长度，l3.磁钢长度，t.磁钢厚度，d1.转子外圆最低点至中心的距离，d2.凸极圆心至中心的距离，d3.磁钢底面至中心的距离，r.凸极圆半径。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1-图4所示，一种汽车刹车系统用无刷电机，包括：机壳14、定子4、转子2、前端盖13、后端盖11和转轴12，前端盖13和后端盖11分别设置在机壳14的前后两端，并与机壳14密封设置，定子4压装在机壳14内，转子2固定设置在转轴12上、并置于定子4内部，转轴12通过固定设置在前端盖13和后端盖11上的前轴承131和后轴承111转动，前端盖13上的前轴承座115用于支撑前轴承131，后端盖11上的后轴承座116用于支撑后轴承111，转轴12的前端穿过前端盖13延伸至机壳14外部、并与前端盖13之间通过油封1密封，转轴12尾部通过非导磁支架16固定连接有永磁体15，后端盖11嵌设有用于检测永磁体15的磁场强度分布的磁性编码器8，转子2长度l2大于定子4长度l1。

在一种具体实施例中，如图2所示，电机定子2长度l1为35mm、转子4长度l2为40mm、转子磁钢21长度l3为12.3mm、转子磁钢21的厚度t为3mm、转子2外圆最低点至中心的距离d1为20.9mm、凸极圆心至中心的距离d2为7.35mm、转子磁钢21底面至中心的距离d3为16.4mm、凸极圆半径r为14.25mm、定子槽41数为12、极数为8、相数为3、额定电压12v、额定电流56a、额定转速2100rpm、额定转矩为2.7n/m、弱磁角度θ为70度时，转速5430rpm,转矩0.8n，齿槽转矩为15mn/m，电机可在涉水环境中正常工作。

磁性编码器8用于测量电机转角和转速，结构简单紧凑,高速下仍能够稳定工作。

作为优选，如图2所示，转子2长度方向的两个端点均设置在定子4长度方向的两个端点之间。

在一种具体实施方式中，机壳14和前端盖13一体式，一体设置的前端盖13和机壳14简化了电机结构并提高了电机可靠性，可以使电机工作在强冲击震动环境，油封1可以防止电机外部的润滑油进入电机内部使得电机工作不正常，第一密封圈5可以防水。

在一种具体实施方式中，还包括用于密封磁性编码器8的密封盖7，密封盖7与后端盖11固定连接。

在一种具体实施方式中，后端盖11通过第二密封圈6与密封盖7密封连接。

在一种具体实施方式中，还包括：热敏电阻9，热敏电阻9装在电机定子槽41内，热敏电阻9用于检测定子槽41内部的温度，当所检测到的温度过高时，电机停止工作。

在一种具体实施方式中，后端盖11设置有至少一个用于将电机内部与外部连通或隔离的防水透气阀10。防水透气阀10可用于连通电机内外的气体、隔离电机外的液体。防水透气阀10可通过螺纹式、压入式、卡扣式、扭扣式等方式固定在后端盖11上。

在一种具体实施方式中，后端盖11通过第一密封圈5与机壳14密封连接。第一密封圈5、第二密封圈6油封1和密封盖7共同对整个电机进行密封，起到防水作用。

在一种具体实施方式中，转子2外圆为凸极结构，转子2嵌设有8个沿圆周均匀分布的转子磁钢21，定子4沿周向均匀分布有12个定子槽41。

如图2所示，转子2外圆为凸极结构，转子2外圆最低点至中心的距离设为d1，凸极圆半径r与d1的比值为0.68，转子2外圆圆心至中心的距离d2与d1的比值为0.35，转子磁钢21底面至中心的距离d3与d1的比值为0.78，转子磁钢21的厚度t与d1的比值为0.38，转子磁钢21的长度l3与d1的比值为4.1，定子4的长度l1与d1的比值为1.67，转子磁钢21为嵌入结构，转子2的长度l2与l1的比值为1.67，电机为12槽8极配合，转子2相对定子4错0.5个槽位。

转子2凸极结构和转子磁钢21嵌入式结构，可以使电机弱磁扩速，电机为12槽8极配合的无刷电机，这种极槽配合的结构降低了电机齿槽转矩。

在一种具体实施方式中，转子磁钢21为斜极结构，转子磁钢21相对定子槽41倾斜半个槽位。转子2为斜极结构的设计降低了电机震动和噪声。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。