一種無刷直流電機(jī)外轉(zhuǎn)子磁環(huán)組件的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種無刷直流電機(jī)外轉(zhuǎn)子磁環(huán)組件，包括以沖壓繞卷成圓環(huán)狀并以焊接或扣環(huán)封口固定形成一體式結(jié)構(gòu)的鋼圈套、壓進(jìn)鋼圈套內(nèi)并與鋼圈套內(nèi)壁緊密貼緊固定的一體式磁環(huán)；所述的一體式磁環(huán)設(shè)有多個澆口和一體式磁環(huán)內(nèi)設(shè)有多個磁場。此結(jié)構(gòu)的外轉(zhuǎn)子磁環(huán)組件應(yīng)用在無刷直流風(fēng)機(jī)的無刷直流電機(jī)上，省電，震動微，產(chǎn)品優(yōu)化好，穩(wěn)定，有利于無刷直流電機(jī)運作平整，不出現(xiàn)晃動現(xiàn)象，并能大大降低噪音，磁性能最大極差少于10mT，表磁面積偏差在2%以內(nèi)，磁面積偏差較小，性能穩(wěn)定，從而使電機(jī)能夠穩(wěn)定運行。
【專利說明】
一種無刷直流電機(jī)外轉(zhuǎn)子磁環(huán)組件
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本實用新型涉及一種無刷直流電機(jī)外轉(zhuǎn)子磁環(huán)組件，尤其涉及一種風(fēng)機(jī)用無刷直 流電機(jī)外轉(zhuǎn)子磁環(huán)組件。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，現(xiàn)有的無刷直流電機(jī)驅(qū)動，得到越來越多的人們關(guān)注，這種無刷直流電機(jī)用 的永磁轉(zhuǎn)子的制造一般采用磁瓦粘接或通過合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計，注塑為一體。粘接磁瓦的方 法經(jīng)常會因整個工藝流程中個別環(huán)節(jié)處理不到位，導(dǎo)致磁體性能下降或不穩(wěn)定;注塑的方 法雖好，堅固可靠，但由于端部有一定厚度的注塑料，導(dǎo)致磁體位置檢測時困難，需要增加 一輔助磁極，增加了制造的復(fù)雜性，例如在電機(jī)外轉(zhuǎn)子鐵套內(nèi)固定設(shè)置多個永磁鐵，但由于 永磁鐵加工制造過程中的尺寸偏差比較大，很難將多個永磁鐵做成一整個圓形，相鄰的永 磁鐵之間都有一定的間隙，這會造成電機(jī)運轉(zhuǎn)不平穩(wěn)和增大了阻力，降低了電機(jī)的效率。
[0003] 針對上述情況，也逐步開發(fā)了一種以一體式的磁環(huán)和鋼圈組合形成的磁環(huán)組件， 此磁環(huán)組件生產(chǎn)工裝時采用膠水粘結(jié)的形式固定，如中國專利號201020541857.1所公開的 《一種用于裝飾吊扇的直流電機(jī)的轉(zhuǎn)子》，此結(jié)構(gòu)的鋼圈采用車削方式制成一體結(jié)構(gòu)，無任 何的連接位等，由于此結(jié)構(gòu)的鋼圈相對較薄(約3mm)的情況下，表面需進(jìn)行車削加工，其裝 夾時會令鋼圈內(nèi)外徑產(chǎn)生變形，故制作過程中不能保證圓環(huán)形的狀態(tài)，會出現(xiàn)橢圓狀，橢圓 度為0.2~0.6mm呈不穩(wěn)定狀態(tài)。在一體式的磁環(huán)工裝壓入鋼圈時，由于鋼圈已產(chǎn)生橢圓的形 變，磁環(huán)安裝入鋼圈后也會隨著橢圓形變而造成更大的橢圓形變，嚴(yán)重時由于鋼圈的橢圓 形變太大造成磁環(huán)不能壓入鋼圈內(nèi)，嚴(yán)重影響電機(jī)的性能;且磁環(huán)在工裝時也會存在磨損 的情況，令壓裝后的磁環(huán)圓度由原來的〇 . Imm變?yōu)榧s0.7mm圓度，無法達(dá)到要求需要后續(xù)增 加內(nèi)徑精車加工工序，但不能修復(fù)鋼圈外圓的變形。另外，此種結(jié)構(gòu)由于工裝方式及制備方 式的原因，其整體產(chǎn)品的磁極差波動大，在0.5%左右，容易出現(xiàn)偏心的情形，且安裝在無刷 電機(jī)上噪音較大，震動也大且明顯，耗電大。還有，此結(jié)構(gòu)產(chǎn)品的磁N、S極最大極差有 32.26mT，占20%左右，表磁極差大，嚴(yán)重影響電機(jī)的性能，造成電機(jī)運行晃動噪音等不良現(xiàn) 象;磁面積偏差最大超過5%以上，磁面積偏差較大，同樣嚴(yán)重影響電機(jī)的性能，造成電機(jī)運 行晃動噪音等不良現(xiàn)象。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本實用新型的目的是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，提供一種無刷直流電機(jī)外轉(zhuǎn) 子磁環(huán)組件，該無刷直流電機(jī)外轉(zhuǎn)子磁環(huán)組件采用一體式的鋼圈套和一體式磁環(huán)組成，一 體式磁環(huán)采用工裝壓入的方式安裝入鋼圈套內(nèi)形成過盈配合代替現(xiàn)有技術(shù)的膠水粘合，且 鋼圈套采用沖壓繞卷成圓環(huán)狀并在接口端以焊接密封或扣環(huán)方式形成圓環(huán)狀的鋼圈套，保 證鋼圈套的圓形圓度且不會變形成橢圓形，一體式磁環(huán)在工裝壓入鋼圈套時也不會有磨 損，保證一體式磁環(huán)的完整性;具備M(或MX2)個澆口和M個磁場，使磁力比現(xiàn)今產(chǎn)品強20%以 上，磁極差降低至5%以內(nèi)，磁面積偏差降低至2%以內(nèi)。此結(jié)構(gòu)的外轉(zhuǎn)子磁環(huán)組件應(yīng)用在無刷 直流電機(jī)外轉(zhuǎn)子上，省電，震動微，產(chǎn)品優(yōu)化好，穩(wěn)定，有利于無刷直流電機(jī)運作平整，不出 現(xiàn)晃動現(xiàn)象，并能大大降低噪音，磁面積偏差較小，性能穩(wěn)定，從而使電機(jī)能夠穩(wěn)定運行。
[0005] 本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種無刷直流電機(jī)外轉(zhuǎn)子磁環(huán) 組件，包括以沖壓繞卷成圓環(huán)狀并以焊接或扣環(huán)封口固定形成一體式結(jié)構(gòu)的鋼圈套、壓進(jìn) 鋼圈套內(nèi)并與鋼圈套內(nèi)壁緊密貼緊固定的一體式磁環(huán)。
[0006] -體式磁環(huán)可采用直接壓入的方式，也可以采用夾具夾緊鋼圈套令鋼圈套產(chǎn)生膨 脹，然后更容易把一體式磁環(huán)工裝入鋼圈套內(nèi)，工裝完成后，松開夾具，即可達(dá)到鋼圈套夾 緊一體式磁環(huán)的效果。
[0007] 進(jìn)一步的，所述的一體式磁環(huán)內(nèi)徑為50mm~140mm±0.08mm，一體式磁環(huán)內(nèi)徑外徑 為60mm~160mm±0· 10 mm〇
[0008] 進(jìn)一步的，所述的一體式磁環(huán)與鋼圈套內(nèi)壁配合安裝的端面設(shè)有四個內(nèi)陷的磁環(huán) 凹槽并呈環(huán)形陣列設(shè)置，磁環(huán)凹槽的深度為5mm;四個磁環(huán)凹槽中的其中一個磁環(huán)凹槽對應(yīng) 面向鋼圈套的焊接或扣環(huán)封口位置。此磁環(huán)凹槽的作用在于通過與螺絲的工裝配合實現(xiàn)與 無刷直流電機(jī)的安裝固定。
[0009] 進(jìn)一步的，所述一體式磁環(huán)內(nèi)徑均勻分布有多個磁場，磁極極數(shù)M=N*3n*2/3，其中 3n為定子槽數(shù)并具有M個或M X2個饒口，所述一體式磁環(huán)的多個磁場的表磁N、S極表磁最大 極差少于IOmT，磁面積偏差少于2%。
[0010] 進(jìn)一步的，所述的鋼圈套以沖壓繞卷成圓環(huán)狀并以焊接或扣環(huán)封口固定形成。
[0011 ] 進(jìn)一步的，所述的一體式鋼圈套內(nèi)徑為60mm~160mm ±0.05 mm，一體式鋼圈套外徑 為66mm~166mm ±0.05 mm，同心度 < 0· 10mm。
[0012] 綜上所述，本實用新型的一種無刷直流電機(jī)外轉(zhuǎn)子磁環(huán)組件采用一體式的鋼圈套 和一體式磁環(huán)組成，一體式磁環(huán)采用工裝壓入的方式安裝入鋼圈套內(nèi)形成過盈配合代替現(xiàn) 有技術(shù)的膠水粘合，且鋼圈套采用沖壓繞卷成圓環(huán)狀并在接口端以焊接或扣環(huán)密封方式形 成圓環(huán)狀的鋼圈套，保證鋼圈套的圓形圓度且不會變形成橢圓形，壓入后磁環(huán)內(nèi)徑圓度達(dá) 到要求，無需后需精車加工，一體式磁環(huán)工裝壓入鋼圈套時也不會有磨損，保證一體式磁環(huán) 的完整性;具備的M(X2)個澆口和M個磁場，使磁力比現(xiàn)今產(chǎn)品強20%以上。此結(jié)構(gòu)的外轉(zhuǎn)子 磁環(huán)組件應(yīng)用在無刷直流電機(jī)外轉(zhuǎn)子上，省電，震動微，產(chǎn)品優(yōu)化好，穩(wěn)定，有利于無刷電機(jī) 運作平整，不出現(xiàn)晃動現(xiàn)象，并能大大降低噪音，磁最大極差少于10mT，磁面積偏差在2%以 內(nèi)，磁面積偏差較小，性能穩(wěn)定，從而使電機(jī)能夠穩(wěn)定運行。
【附圖說明】
[0013] 圖1是本實用新型實施例1的一種無刷直流電機(jī)外轉(zhuǎn)子磁環(huán)組件的立體示意圖；
[0014] 圖2是本實用新型實施例1的一種無刷直流電機(jī)外轉(zhuǎn)子磁環(huán)組件的俯視圖；
[0015] 圖3是本實用新型實施例1的一種無刷直流電機(jī)外轉(zhuǎn)子磁環(huán)組件的左視圖；
[0016] 圖4是本實用新型實施例1的一體式磁環(huán)與鋼圈套工裝時的示意圖；
[0017] 圖5是本實用新型實施例1的鋼圈套的立體示意圖；
[0018] 圖6是本實用新型實施例1的鋼圈套的俯視圖；
[0019] 圖7是本實用新型實施例1的鋼圈套的主視圖；
[0020] 圖8是本實用新型實施例1的一體式磁環(huán)的立體示意圖；
[0021 ]圖9是本實用新型實施例1的一體式磁環(huán)剖面磁場時的示意圖；
[0022] 圖10是本實用新型實施例1的一體式磁環(huán)的縱向剖面示意圖；
[0023] 圖11是本實用新型實施例1的一體式磁環(huán)剖面澆口時的示意圖；
[0024]圖12是本實用新型實施例2的一體式磁環(huán)與鋼圈套工裝時的示意圖；
[0025] 圖13是本實用新型實施例2的鋼圈套的立體示意圖；
[0026] 圖14是本實用新型實施例2的鋼圈套的主視圖。
【具體實施方式】 [0027] 實施例1
[0028] 本實施例1所描述的一種無刷直流電機(jī)外轉(zhuǎn)子磁環(huán)組件，如圖1、如2、圖3、圖4、圖 5、圖6、圖7、圖8、圖9、圖10和圖11所示，包括以沖壓繞卷成圓環(huán)狀并以焊接1固定形成一體 式結(jié)構(gòu)的鋼圈套2、壓進(jìn)鋼圈套內(nèi)并與鋼圈套內(nèi)壁緊密貼緊固定的一體式磁環(huán)3;所述的一 體式磁環(huán)設(shè)有十六個澆口 4和一體式磁環(huán)內(nèi)設(shè)有八個磁場5。
[0029] 該一體式磁環(huán)內(nèi)徑為133.5±0.08mm，一體式磁環(huán)內(nèi)徑外徑為149.5 ±0.10mm。
[0030] 對相關(guān)一體式磁環(huán)進(jìn)行測試，一體式磁環(huán)內(nèi)徑公差要求為133.5±0.08,現(xiàn)實際測 量一體式磁環(huán)數(shù)據(jù)如下：
[0031] 表一
[0033]從表一數(shù)據(jù)看出一體式磁環(huán)最大點及最小點均在內(nèi)徑要求的133.5±0.08的公差 范圍內(nèi)，符合要求。
[0034] 該一體式磁環(huán)與鋼圈套內(nèi)壁配合安裝的端面設(shè)有四個內(nèi)陷的磁環(huán)凹槽6并呈環(huán)形 陣列設(shè)置，磁環(huán)凹槽的深度為5mm;四個磁環(huán)凹槽中的其中一個磁環(huán)凹槽對應(yīng)面向鋼圈套的 焊接封口位置。
[0035] 該一體式磁環(huán)的八個磁場的表磁N、S極表磁最大極差少于IOmT，磁面積偏差少于 2%。其表磁數(shù)據(jù)分析和磁面積數(shù)據(jù)分析參考如下表二和表三。
[0036] 表二
[0037]表磁數(shù)據(jù)分析：（單位:mT;)
[0039] 由表二所示，5件一體式磁環(huán)中表磁N、S極表磁最大極差都少于10mT，表磁性能比 較穩(wěn)定，有利于電機(jī)運作平整，不出現(xiàn)晃動現(xiàn)象，并能大大降低噪音。
[0040] 表三
[0041 ]磁面積數(shù)據(jù)分析：（單位:mT*Deg)
[0043]由表三所示，一體式磁環(huán)的上中兩端的磁面積偏差在2%以內(nèi)，磁面積偏差較小，性 能穩(wěn)定，從而使電機(jī)能夠穩(wěn)定運轉(zhuǎn)，不出現(xiàn)晃動現(xiàn)象，并能大大降低噪音。
[0044] 該無刷直流電機(jī)外轉(zhuǎn)子磁環(huán)組件采用一體式的鋼圈套和一體式磁環(huán)組成，一體式 磁環(huán)采用工裝壓入的方式安裝入鋼圈套內(nèi)形成過盈配合代替現(xiàn)有技術(shù)的膠水粘合，且鋼圈 套采用沖壓繞卷成圓環(huán)狀并在接口端以焊接或扣環(huán)密封方式形成圓環(huán)狀的鋼圈套，保證鋼 圈套的圓形圓度且不會變形成橢圓形，壓入后磁環(huán)內(nèi)徑圓度能達(dá)到要求，無需后需精車加 工，一體式磁環(huán)工裝壓入鋼圈套時也不會有磨損，保證一體式磁環(huán)的完整性。具備的十六個 澆口和八個磁場，使磁力比現(xiàn)今產(chǎn)品強20%以上。此結(jié)構(gòu)的外轉(zhuǎn)子磁環(huán)組件應(yīng)用在無刷直流 電機(jī)外轉(zhuǎn)子上，省電，震動微，產(chǎn)品優(yōu)化好，穩(wěn)定，有利于無刷電機(jī)運作平整，不出現(xiàn)晃動現(xiàn) 象，并能大大降低噪音，磁最大極差少于IOmT，磁面積偏差在2%以內(nèi)，磁面積偏差較小，性能 穩(wěn)定，從而使電機(jī)能夠穩(wěn)定運。
[0045] 實施例2
[0046] 本實施例2是在實施例1的基礎(chǔ)上進(jìn)行改變，具體為鋼圈套的封口方式的不同，具 體為：
[0047] 如圖12、圖13和圖14所示，該鋼圈是以沖壓繞卷成圓環(huán)狀并以扣環(huán)封口 7固定形成 一體式結(jié)構(gòu)。
[0048]以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例而已，并非對本實用新型的結(jié)構(gòu)作任何 形式上的限制。凡是依據(jù)本實用新型的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同 變化與修飾，均仍屬于本實用新型的技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種無刷直流電機(jī)外轉(zhuǎn)子磁環(huán)組件，其特征在于，包括以沖壓繞卷成圓環(huán)狀并以焊 接或扣環(huán)封口固定形成一體式結(jié)構(gòu)的鋼圈套、壓進(jìn)鋼圈套內(nèi)并與鋼圈套內(nèi)壁緊密貼緊固定 的一體式磁環(huán)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無刷直流電機(jī)外轉(zhuǎn)子磁環(huán)組件，其特征在于，所述的一體 式磁環(huán)內(nèi)徑為5Ctam~14Ctam±0·08謹(jǐn)，一體式磁環(huán)外徑為60mm~160mm±0· 10 mnin3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種無刷直流電機(jī)外轉(zhuǎn)子磁環(huán)組件，其特征在于，所述的一體 式磁環(huán)與鋼圈套內(nèi)壁配合安裝的端面設(shè)有四個內(nèi)陷的磁環(huán)凹槽并呈環(huán)形陣列設(shè)置，設(shè)置磁 環(huán)凹槽的深度為5mm;四個磁環(huán)凹槽中的其中一個磁環(huán)凹槽對應(yīng)面向鋼圈套的焊接或扣環(huán) 封口位置。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種無刷直流電機(jī)外轉(zhuǎn)子磁環(huán)組件，其特征在于，一體式磁環(huán) 內(nèi)徑均勻分布有多個磁場，磁極極數(shù)M=N*3n*2/3，3n為定子槽數(shù)并具有M個或M X2個澆口， 所述一體式磁環(huán)的多個磁場的表磁N、S極表磁最大極差少于IOmT，磁面積偏差少于2%。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種無刷直流電機(jī)外轉(zhuǎn)子磁環(huán)組件，其特征在于，與磁環(huán)配合 的鋼圈套以沖壓繞卷成圓環(huán)狀并以焊接或扣環(huán)封口固定形成。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種無刷直流電機(jī)外轉(zhuǎn)子磁環(huán)組件，其特征在于，所述的一體 式鋼圈套內(nèi)徑為60mm~160mm±0.05mm，一體式鋼圈套外徑為66mm~166mm ±0.05 mm，同心 度 < 0·IOmm〇
【文檔編號】H02K1/27GK205489857SQ201620039278
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年1月16日
【發(fā)明人】李華杰, 曾侃雄, 趙健全
【申請人】江門麥威電子科技有限公司, 趙健全