一种三槽两极结构及其电机的制作方法

本实用新型涉及电机技术领域，特别涉及一种三槽两极结构及其电机。

背景技术：

随着科技的发展，人们对高转速电机的需求日益增加，在无刷电机的领域中，当电机的转速达到七到十万转的区间时，为了避免电机在运行过程中的涡流损耗太大，也为了匹配控制器芯片上的频率，常使用高速电机结构为四槽二极的单相无刷电机，或者三槽两极和六槽二极的三相直流无刷电机。

在三槽两极的三相直流无刷电机中，转子的结构通常由一个环状的烧结钕铁硼磁铁套在一个轴心上构成，这种做法类似于表贴式的磁铁，虽然可以有效的发挥磁铁的性能，但磁铁制作过程中的工艺复杂，生产效率低，且磁铁的利用率差，从而造成了电机的成本较高。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种三槽两极结构及其电机，旨在解决现有技术中三槽两极直流无刷电机的转子上的磁铁存在制作工艺复杂、生产效率低和利用率差而导致电机成本高的问题。

本实用新型提供一种三槽两极结构，包括外壳、安装在所述外壳内的定子、设置在所述定子内的转子以及轴向穿过所述转子且用于带动所述转子旋转的转轴，所述转子包括转子芯体、与转轴平行且安装在所述转子芯体内的多根磁铁以及分别设置在转子芯体前端面和后端面且用于将所述磁铁限制在转子芯体内的转子前盖和转子后盖；多根所述磁铁以转轴为中心且呈矩形排布。

进一步的，所述转子芯体上设有连通其两端面的通槽，所述通槽设有两个且以转轴为中心对称分布，每个所述通槽内设置有2个对称的插装位，所述磁铁呈矩形条状且插装于所述插装位内。

进一步的，所述转子前盖粘接在所述转子芯体的前端面，所述转子后盖粘接在所述转子芯体的后端面。

进一步的，所述其中一个通槽内的磁铁与另一个通槽内对应的磁铁的极性相反。

进一步的，所述外壳包括后端开口的主壳体和盖合在主壳体后端的壳体后盖，所述主壳体的前端设有前轴承，所述壳体后盖上设有后轴承，所述转轴的两端分别转动连接在所述前轴承和后轴承内。

进一步的，所述主壳体的内侧设有凸出部，所述定子的外侧设有与所述凸出部适配的条形卡槽，所述定子插装于所述主壳体内。

进一步的，所述定子的内侧设有多个均匀分布且用于安装定子绕组的绕线部，所述绕线部的内侧呈弧形，且多个绕线部的内侧呈环状均匀分布且与所述转子芯体均留有间隙。

进一步的，所述定子的前端设有多个均匀分布且抵在所述主壳体的前端上的抵接块，所述定子的后端卡装有定子后端盖，所述定子后端盖的边缘设有多个均匀分布且用于定子绕组的引出线引出的缺口。

进一步的，所述定子的后端设有用于所述定子后端盖定位的定位柱，所述定子后端盖上设有与所述定位柱配合的定位口；所述定子的后端设有多个均匀分布的卡扣，所述定子后端盖上设有多个与所述卡扣适配的卡接口。

本实用新型实施例还提供一种电机，包括如上所述的三槽两极结构。

本实用新型实施例提供了一种三槽两极结构及其电机，其三槽两极结构包括外壳、安装在所述外壳内的定子、设置在所述定子内的转子以及轴向穿过所述转子且用于带动所述转子旋转的转轴，所述转子包括转子芯体、与转轴平行且安装在所述转子芯体内的多根磁铁以及分别设置在转子芯体前端面和后端面且用于将所述磁铁限制在转子芯体内的转子前盖和转子后盖；多根所述磁铁以转轴为中心且呈矩形排布。本实用新型实施例通过改进转子的结构，满足电机的性能要求的同时，有效的扩大了磁铁的利用率，降低了磁铁的使用成本，从而实现降低电机成本的优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的电机的整体结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的电机的爆炸结构示意图；

图3为图2中局部a的放大结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的磁铁的极性分布图；

图5为实用新型实施例提供的定子的爆炸结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中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。

应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

还应当理解，在此本实用新型说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本实用新型。如在本实用新型说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。

还应当进一步理解，在本实用新型说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

请参阅图1和图2，本实用新型提供一种三槽两极结构，包括外壳1、安装在所述外壳1内的定子2、设置在所述定子2内的转子3以及轴向穿过所述转子3且用于带动所述转子3旋转的转轴4，所述转子3包括转子芯体31、与转轴4平行且安装在所述转子芯体31内的多根磁铁32以及分别设置在转子芯体31前端面和后端面且用于将所述磁铁32限制在转子芯体31内的转子前盖33和转子后盖34；多根所述磁铁32以转轴4为中心且呈矩形排布。

所述外壳1、定子2、转子3以及转轴4均为电机中的部件，所述外壳1可作为防护部件设置为外表面，所述定子2设置在所述外壳1内，所述转子3设置在所述定子2内且以通过所述转轴4进行转动；所述转子3包括转子芯体31、磁铁32、转子前盖33和转子后盖34，所述转子芯体31作为所述磁铁32的安装载体，所述磁铁32设有多根且以所述转轴4为中心呈矩形排布，并且采用插装的方式安装在所述转子芯体31内；所述转子前盖33和转子后盖34分别设置在所述转子芯体31前端面和后端面，可将所述所述转子芯体31的两端封堵，以将所述磁铁32限制在所述转子芯体31内，确保所述磁铁32在转动时的稳定性。

相比传统的三槽两极结构的转子3，本实施例对所述转子3的结构进行了改进，通过在所述转子芯体31内插装多根磁铁32，代替了传统的圆柱形带中孔的磁铁结构，所述转子芯体31可采用矽钢片材质，使得结构上具有足够的强度，将所述磁铁32安装在转子芯体31内后可以忽略磁铁32的强度要求，此结构增强了电机的可靠性，同时也增加了矽钢片的使用率。

结合图3所示，在一实施例中，所述转子芯体31上设有连通其两端面的通槽311，所述通槽311设有两个且以转轴4为中心对称分布，每个所述通槽311内设置有2个对称的插装位3111，所述磁铁32呈矩形条状且插装于所述插装位3111内。

本实施例中，所述转子芯体31为带中孔的圆柱形结构，所述转子芯体31上开设有两个通槽311且两个通槽311以转轴4为中心对称分布，每个通槽311的两端槽口分别连通所述转子芯体31的前端面和后端面，所述磁铁32可通过转子芯体31的前端面或后端面进行插装；具体的，每个所述通槽311内设置有2个对称的插装位3111，即两个所述通槽311形成四个插装位3111且呈矩形排布；所述磁铁32对应设置有四根，且一一对应插装在所述插装位3111内。

进一步的，所述磁铁32可设置为矩形条状且与所述插装位3111适配，这样可以提高所述磁铁32在上所述转子芯体31内的稳定性。

在一实施例中，所述转子前盖33粘接在所述转子芯体31的前端面，所述转子后盖34粘接在所述转子芯体31的后端面。

本实施例中，所述转子前盖33和所述转子后盖34用于将所述磁铁32限制在所述转子芯体31内，可采用粘接的方式将所述转子前盖33和转子后盖34分别固定在所述转子芯体31的前端面和后端面，也就是说，通过所述转子前盖33和所述转子后盖34将所述通槽311的两端槽口进行封堵，从而将所述磁铁32限制在所述转子芯体31内；当然，也可以采用卡接、扣合等其他方式将所述转子前盖33和转子后盖34分别固定在所述转子芯体31的前端面和后端面，本实施例优选粘接的固定方式，该方式的装配的过程简单，且生产工艺也比较简单。

在一实施例中，其中一个通槽311内的磁铁32与另一个通槽311内对应的磁铁32的极性相反。

本实施例中，如图4所示，将两个通槽311内的磁铁32对称设置且磁铁32的极性相反，当电机通电后可产生感应电势并作用于所述磁铁32，可使所述转子3发生转动以启动电机，并且在转动的过程中形成的齿槽转矩较小，电机运作时更稳定。

在一实施例中，所述外壳1包括后端开口的主壳体11和盖合在主壳体11后端的壳体后盖12，所述主壳体11的前端设有前轴承111，所述壳体后盖12上设有后轴承121，所述转轴4的两端分别转动连接在所述前轴承111和后轴承121内。

本实施例中，所述前轴承111固定设置在所述主壳体11前端的中部，所述后轴承121固定设置在所述壳体后盖12的中部，所述转轴4两端分别转动连接在所述前轴承111和后轴承121内，这样可以确定所述转轴4的空间位置，并且使所述转轴4稳定的进行转动，从而带动所述转子3稳定的进行转动，进而提高电机的稳定性。

在一实施例中，所述主壳体11的内侧设有凸出部112，所述定子2的外侧设有与所述凸出部112适配的条形卡槽21，所述定子2插装于所述主壳体11内。

本实施例中，通过所述主壳体11内侧的凸出部112和所述定子2外侧的条形卡槽21进行配合，将所述定子2插装到所述主壳体11内后，所述凸出部112和所述条形卡槽21可构成限位机构，可防止所述定子2在圆周方向发生转动。

结合图5所示，在一实施例中，所述定子2的内侧设有多个均匀分布且用于安装定子绕组的绕线部22，所述绕线部22的内侧呈弧形，且多个绕线部22的内侧呈环状均匀分布且与所述转子芯体31均留有间隙。

本实施例中，所述绕线部22设有3个且均匀分布在所述定子2的内侧，所述绕线部22用于通电线圈进行环绕并形成定子绕组且每个绕线部22对应一个定子绕组；所述绕线部22的内侧呈环状均匀分布且与所述转子芯体31均留有间隙，这样可以使得所述定子2与所述转子3之间留有空间，一方面是为了保证所述转子3在定子2内能够自由转动；另一方面是对所述定子绕组通电后，便于在空间内产生稳定的感应电势并作用于所述磁铁32，从而趋势所述转子3进行转动。

结合图5所示，在一实施例中，所述定子2的前端设有多个均匀分布且抵在所述主壳体11的前端上的抵接块23，所述定子2的后端卡装有定子后端盖24，所述定子后端盖24的边缘设有多个均匀分布且用于定子绕组的引出线引出的缺口241。

本实施例中，所述定子2的前端设有3个均匀分布的抵接块23，在所述定子2装配的过程中，3个所述抵接块23与所述主壳体11的前端相抵以使形成间隙，可避免部件之间过于紧凑；所述定子后端盖24卡装在所述定子2的后端，可对所述定子2内部进行防护，并且所述定子后端盖24上可设置用于定子绕组的引出线引出的缺口241，可对引出线或者布置在定子2上的其他导线进行分隔，防止线路杂乱。

在一实施例中，所述定子2的后端设有用于所述定子后端盖24定位的定位柱25，所述定子后端盖24上设有与所述定位柱25配合的定位口242；所述定子2的后端设有多个均匀分布的卡扣26，所述定子后端盖24上设有多个与所述卡扣26适配的卡接口243。

本实施例中，通过所述定位柱25和所述定位口242配合可使得所述定子后端盖24准确的定位在所述定子2的后端，再通过所述卡扣26卡接在所述卡接口243内，即可将所述定子后端盖24卡接安装在所述定子2的后端，所述卡扣26和所述卡接口243分别设置3个且圆周均匀分布，这样可提高所述定子后端盖24卡装在所述定子2的后端的稳定性。

本实用新型实施例还提供一种电机，包括如上所述的三槽两极结构。

说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的。

包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的状况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。