无刷电机及电动工具制造技术

本实用新型专利技术公开了一种无刷电机及电动工具，包括：转子组件；定子组件，设置在转子组件内且定子组件的中心轴与转子组件的中心轴重合；转子组件包括：转子机壳，永磁体，均匀分布的设置在转子机壳的内侧面；定子组件包括：定子铁芯，具有环形轭部和多个基于环形轭部周向辐射的齿部，线圈绕组，环绕设置在齿部上，线槽，形成于两个相邻的齿部之间，用于容纳线圈绕组；环形轭部具有内环面，内环面的直径为定子内径，齿部远离所述中心轴一端为圆弧面，圆弧面的直径为定子外径，定子外径和定子内径的比值范围为2.6～2.8。本实用新型专利技术公开的无刷电机定子铁芯和永磁体构成的气隙磁场设计更合理，有效提升无刷电机的性能。有效提升无刷电机的性能。有效提升无刷电机的性能。

【技术实现步骤摘要】
无刷电机及电动工具


[0001]本技术涉及一种无刷电机技术，特别是涉及一种外转子无刷电机及电动工具。

技术介绍

[0002]由于无刷电机具有噪音低、寿命长、效率高等优势，基本上已取代传统的有刷电机应用于航天航空、汽车、电动工具及家用电器等多领域；随着应用的普及，各
对无刷电机的性能要求也越来越高，如何进一步提升无刷电机的效率和转速以及降低无刷电机的噪音，一直是无刷电机领域需要解决的问题。
[0003]其中，外转子无刷电机因为体积小、运行效率高、功率高、低速输出扭矩大等优点广泛应用于各行各业，而现有技术中的外转子无刷直流电机在运行过程中有较大的振动和电磁噪音。外转子无刷电机中，由于永磁体装在定子铁芯的外侧面，合理的设计定子铁芯与永磁体构成的气隙磁场，将影响电机的性能。

技术实现思路

[0004]为了提高外转子无刷电机的性能，本技术提出了如下解决方案：
[0005]一种无刷电机，包括：转子组件；定子组件，设置在转子组件内，且定子组件的中心轴与转子组件的中心轴重合；转子组件包括：转子机壳，永磁体，均匀分布的设置在转子机壳的内侧面；定子组件包括：定子铁芯，具有环形轭部和多个基于环形轭部周向辐射的齿部，线圈绕组，环绕设置在齿部上，线槽，形成于两个相邻的齿部之间，用于容纳线圈绕组；环形轭部具有内环面，内环面的直径为定子内径，齿部远离中心轴一端为圆弧面，圆弧面的直径为定子外径，定子外径和定子内径的比值范围为 2.6～2.8。
[0006]优选地，定子内径为11mm，定子外径为30mm，转子机壳的外径为36mm～38mm。
[0007]优选地，转子机壳的外径为37mm。
[0008]优选地，定子齿宽为2.5mm。
[0009]优选地，转子机壳的厚度为1mm，永磁体的厚度为1.85mm～2mm。
[0010]优选地，定子内径为16mm，定子外径为42mm，转子机壳的外径为49mm～51mm。
[0011]优选地，转子机壳的外径为50mm。
[0012]优选地，定子齿宽为3.3mm。
[0013]优选地，转子机壳的厚度为2.8mm，永磁体的厚度为1.85mm～2mm。
[0014]优选地，无刷电机还包括：电机轴，沿着定子组件的中心轴设置；端盖，垂直于定子组件的中心轴且设置在转子组件的一端；风扇，垂直于定子组件的中心轴且设置在转子组件的另一端；端盖上设置有第一电机轴承，定子铁芯上设置有第二电机轴承，电机轴穿设于第一电机轴承和第二电机轴承。
[0015]优选地，定子铁芯具有12个齿部，齿部沿着环形轭部对称设置，转子机壳的内侧面设置有14个永磁体。
[0016]一种电动工具，包括上述方案中的任意一种无刷电机。
[0017]本技术中外转子无刷电机在在不同外壳尺寸下，定子冲片的设计更合理，有效的的优化了无刷电机的工作反电动势曲线，从而提升了电机的整体性能，进一步地，无刷电机定子铁芯和永磁体构成的气隙磁场设计更合理，有效提升无刷电机的性能。
附图说明
[0018]下面结合附图对本技术作进一步描写和阐述。
[0019]图1是本技术首选实施方式的无刷电机的整体示意图。
[0020]图2是本技术首选实施方式的无刷电机的剖面示意图。
[0021]图3是本技术首选实施方式的无刷电机定子铁芯示意图。
[0022]图4是现有技术一的无刷电机反电动势波形图。
[0023]图5是本技术实施方式一的无刷电机反电动势波形图。
[0024]图6是本技术实施方式一和现有技术一的无刷电机效率对比示意图。
[0025]图7是本技术实施方式一和现有技术一的无刷电机转速对比示意图。
[0026]图8是本技术实施方式二的无刷电机反电动势波形图。
[0027]图9是本技术实施方式二和现有技术一的无刷电机效率对比示意图。
[0028]图10是本技术实施方式二和现有技术一的无刷电机转速对比示意图。
[0029]图11是本技术实施方式三的无刷电机反电动势波形图。
[0030]图12是本技术实施方式三和现有技术一的无刷电机效率对比示意图。
[0031]图13是本技术实施方式三和现有技术一的无刷电机转速对比示意图。
[0032]图14是现有技术二的无刷电机反电动势波形图。
[0033]图15是本技术实施方式四的无刷电机反电动势波形图。
[0034]图16是本技术实施方式四和现有技术二的无刷电机效率对比示意图。
[0035]图17是本技术实施方式四和现有技术二的无刷电机转速对比示意图。
[0036]图18是本技术实施方式五的无刷电机反电动势波形图。
[0037]图19是本技术实施方式五和现有技术二的无刷电机效率对比示意图。
[0038]图20是本技术实施方式五和现有技术二的无刷电机转速对比示意图。
[0039]图21是本技术实施方式六的无刷电机反电动势波形图。
[0040]图22是本技术实施方式六和现有技术二的无刷电机效率对比示意图。
[0041]图23是本技术实施方式六和现有技术二的无刷电机转速对比示意图。
[0042]附图标记：
[0043]1、无刷电机；10、转子组件；11、转子机壳；12、永磁体；B2、永磁体厚度；20、定
[0044]子组件；21、定子铁芯；211，齿部；212，轭部；D1、定子内径；D2、定子外径；B1、定子齿宽；22、线圈绕组；23、线槽；30、端盖；40、风扇；50、轴承；61、第一轴承；62、第二轴承。
具体实施方式
[0045]下面将结合附图、通过对本技术的优选实施方式的描述，更加清楚、完整地阐述本技术的技术方案。
[0046]如图1～图3所示，本技术首选实施方式的一种无刷电机1，包括：转子组件10
和定子组件20；定子组件20，设置在转子组件10内，且定子组件20的中心轴 (图中未示出)与转子组件10的中心轴重合；转子组件10包括：转子机壳11，永磁体12，永磁体12均匀分布的设置在转子机壳11的内侧面；定子组件20包括：定子铁芯21，定子铁芯21具有环形轭部212和多个基于环形轭部212周向辐射的齿部211；线圈绕组22(图中未示出)，环绕设置在齿部211上，两个相邻的齿部211之间形成线槽23，用于容纳线圈绕组22；环形轭部212具有内环面，内环面的直径为定子内径 D1，齿部211远离中心轴一端为圆弧面，圆弧面的直径为定子外径D2，定子外径D1 和定子内径D2的比值范围为2.6～2.8。本实施方式中定子冲片的设计更合理，有效的的优化了无刷电机的工作反电动势曲线，从而提升了电机的整体性能。其中定子铁芯21是由多个相同的冲片叠设而成，由于是现有技术，在此不在赘述。
[0047]在一个优选的实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无刷电机，其特征在于，包括：转子组件；定子组件，设置在所述转子组件内，且所述定子组件的中心轴与所述转子组件的中心轴重合；所述转子组件包括：转子机壳，永磁体，均匀分布的设置在所述转子机壳的内侧面；所述定子组件包括：定子铁芯，具有环形轭部和多个基于所述环形轭部周向辐射的齿部，线圈绕组，环绕设置在所述齿部上，线槽，形成于两个相邻的所述齿部之间，用于容纳所述线圈绕组；所述环形轭部具有内环面，所述内环面的直径为定子内径，所述齿部远离所述中心轴一端为圆弧面，所述圆弧面的直径为定子外径，所述定子外径和所述定子内径的比值范围为2.6～2.8。2.根据权利要求1所述的无刷电机，其特征在于，所述定子内径为11mm，所述定子外径为30mm，所述转子机壳的外径为36mm～38mm。3.根据权利要求2所述的无刷电机，其特征在于，所述转子机壳的外径为37mm。4.根据权利要求2所述的无刷电机，其特征在于，所述定子齿宽为2.5mm。5.根据权利要求2所述的无刷电机，其特征在于，所述转子机壳的厚度为1mm，所述永磁体的厚度为1.85mm～2mm。6.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈仕波，王超，陈鹤碧，
申请(专利权)人：南京磁泰动力系统有限公司，
类型：新型
国别省市：