直流无刷电动机制造技术

一种ＤＣ无刷电动机能增加输出功率并降低振动和噪声。该ＤＣ无刷电动机包括：磁转子，其中磁极是极性各向异性定向的，其中磁极相对于磁转子的轴线歪斜。

【技术实现步骤摘要】

技术介绍
本专利技术涉及DC无刷电动机，尤其涉及能增加输出功率并降低噪声的DC无刷电动机。传统地使用由具有高磁通密度的磁体组成并沿径向磁化的磁转子，以实现紧凑和大功率的DC无刷电动机。但是，径向磁化会引起齿槽效应(cogging)，从而增加了噪声。为了解决齿槽效应的问题，日本特许公报No.11-18377中揭示了一种DC无刷电动机。将极性各向异性磁体用作转子。在极性各向异性磁体转子中，磁场定向的方向形成得类似不同磁极之间的弧，且圆周方向中的磁通密度分布类似于正弦波。采用这种结构，可以抑制DC无刷电动机的齿槽效应。日本特许公报No.2001-211581中揭示了另一种DC无刷电动机。磁转子由塑料制成，在转子的外圆周面中形成凸出和凹陷，且该凸出和凹陷相对于轴线歪斜。采用这种结构，可以抑制DC无刷电动机的齿槽效应。但是，在日本特许公报No.11-18377中揭示的DC无刷电动机中，不能有效地抑制齿槽效应。另一方面，在日本特许公报No.2001-211581中揭示的DC无刷电动机中，转子具有非平衡形状，从而在运行期间会产生振动。专利技术概述本专利技术旨在解决常规DC无刷电动机的问题。本专利技术的一个目的在于提供一种DC无刷电动机，它能增加输出功率并降低振动和噪声。为了实现该目的，本专利技术具有以下结构，即本专利技术的直流无刷电动机包括磁转子，其中磁极是极性各向异性的定向，其中磁极相对于磁转子的轴线歪斜。在本专利技术的DC无刷电动机中，磁极相对于磁转子的轴线歪斜，从而可以有效地降低振动和噪声而不降低输出功率(扭矩)。应注意，磁转子例如是由稀土金属制成的。附图概述现在将通过实例并参考附图描述本专利技术的实施例，其中附图说明图1是示出一实施例的使磁转子的磁极定向的方法的示意图；图2是磁转子的展开图，其中磁极是歪斜的；图3是磁转子的圆周方向上磁通密度分布的示图，其中磁极是极性各向异性定向的且是歪斜的；图4是作为比较实例的磁转子的圆周方向上磁通密度分布的示图，其中磁极是径向各向异性定向的；图5是由烧结金属制成的常规磁转子的圆周方向上磁通密度分布的示图；以及图6A是示出实施例的DC无刷电动机的噪声的图示；以及图6B是示出常规DC无刷电动机的噪声的图示。 具体实施例方式现在将参考附图详细描述本专利技术的较佳实施例。在本专利技术的DC无刷电动机中，磁转子的磁极是极性各向异性定向的，且磁极是相对于磁转子的轴线歪斜的。将参考图1说明磁转子的极性各向异性的定向。用于定向的线圈12设置在用于转子的磁体10的周围。通过向线圈12施加电能，在磁体10中极性各向异性地定向磁极。磁体10中磁场定向的方向形成得类似相邻不同磁极之间的弧。图1中，磁体10具有四个磁极，且N极和S极交替地沿圆周方向设置。在本实施例中，磁极是相对于磁体10的轴线分别以角度θ歪斜的(参见图2)。如图2所示，磁场定向的方向是相对于磁转子的轴线歪斜的。在制造磁体10的时候，相对于角度θ斜对地排列磁极。图2是磁转子的外圆周面的展开图，其中磁极以角度θ歪斜。圆周方向上磁极的位置相对于磁转子的轴向中的位置而改变。通过极性各向异性地定向磁极并使它们相对于磁转子的轴线歪斜，圆周方向上磁体10的整个磁通密度分布可以形成为平滑的正弦波。图3-5中分别示出在圆周方向上，磁极歪斜的极性各向异性磁体10、烧结磁体和径向各向异性磁体的磁通密度分布。应注意，图3的磁体10由稀土金属制成，例如Sm-Fe-N；图4的磁体由铁素体制成；图5的磁体由Nd-Fe-B制成。根据图3-5，可以通过采用本专利技术的磁转子10获得平滑正弦波的磁通密度分布，其中磁极是极性各向异性地定向的且是歪斜的。采用这种特点，可以平滑地旋转磁转子并可以有效地降低噪声和振动。本实施例的磁通密度(参见图3)大于图4和5的比较实例的磁通密度。即，具有磁转子10的本实施例的DC无刷电动机能输出足够的扭矩并降低噪声。图6A是示出本实施例的DC无刷电动机的噪声的示图；图6B是示出常规DC无刷电动机的噪声的示图。在本实施例(图6A)中，磁转子10中，磁极是极性各向异性定向的并且是歪斜的。另一方面，在比较实例(图6B)中，磁转子是由烧结金属(Nd-Fe-B)制成的。根据示图，与常规DC无刷电动机(比较实例)不同的是，本实施例的DC无刷电动机能较好地降低噪声。因此，本实施例的DC无刷电动机能有效地降低噪声。此外，通过采用磁极是极性各向异性定向且歪斜的磁转子，在圆周方向上可以将磁通密度分布形成为平滑的正弦波，从而可以实现紧凑和安静的DC无刷电动机而不降低扭矩。本实施例的DC无刷电动机具有较高的扭矩并能降低噪声，它可以用于各种用途。例如，紧凑且安静的DC无刷电动机适用于车辆的驱动马达。本专利技术可以以其它特定形式体现而不背离其基本特征的精神。因此，本实施例仅仅是说明性的而非限制性的，本专利技术的范围由所附权利要求书而非通过以上描述加以说明，且在权利要求书的等效范围和意思内的所有变化都旨在包含于此。权利要求1.一种直流无刷电动机，其特征在于，包括一磁转子，其中磁极是极性各向异性定向的，其中所述磁极相对于所述磁转子的轴线歪斜。2.如权利要求1所述的直流无刷电动机，其特征在于，所述磁转子由稀土金属制成。全文摘要一种DC无刷电动机能增加输出功率并降低振动和噪声。该DC无刷电动机包括磁转子，其中磁极是极性各向异性定向的，其中磁极相对于磁转子的轴线歪斜。文档编号H02K29/03GK1574563SQ20041005988公开日2005年2月2日 申请日期2004年6月17日 优先权日2003年6月18日专利技术者山崎宽幸, 小野高男 申请人:信浓绢糸株式会社 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种直流无刷电动机，其特征在于，包括：一磁转子，其中磁极是极性各向异性定向的，其中所述磁极相对于所述磁转子的轴线歪斜。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：山崎宽幸，小野高男，
申请(专利权)人：信浓绢糸株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]