[实用新型]具有四个瓦片形高性能铁氧体磁极的圆筒形直流电机

说明书

技术领域

本实用新型涉及直流电机领域，具体涉及一种具有四个瓦片形高性能铁氧体磁极的圆筒形直流电机。 

背景技术

目前，直流电机（例如，微电机）广泛应用于汽车等领域。直流电机通常包括圆形外壳，固定在外壳内壁上的若干永磁体磁极，以及具有线圈绕组且可绕中心轴旋转的转子。当绕圈绕组通电后，可产生感应磁场，并在由永磁体磁极产生的磁场内产生转矩，从而驱动转子旋转。为使转子能够连续旋转，电极通常还包括用于在转子旋转过程中改变电流方向、从而使转矩保持相同圆周方向的换向器。 

制造直流电机的一个困难是在保持较小的体积的同时，使转矩足够大。现有的直流电机通常采用铁氧体作为磁极，由于铁氧体的性能限制，为产生足够的磁场强度以产生足够的转矩，需要铁氧体具有一定的厚度，例如通常为4-6.5mm。这样的铁氧体厚度使得直流电机的体积无法做得很小。且现有的直流电机通常具有两个铁氧体磁极，这进一步造成磁极需要较大的厚度，并进一步限制了直流电机的体积变小。而对于现有的多极电机来说，其磁极通常为长方体形状，这也使得电机的体积无法变得很小。当然，也可以考虑使用性能更高的钕铁硼（NdFeB）磁极，但这显著增加了直流电机的成本。 

因此，本领域中需要一种能够克服上述缺点的直流电机。 

实用新型内容

根据本实用新型的实施例，提供了一种直流电机，其特征在于，该直流电机包括具有圆筒形内壁的外壳、贴于外壳内壁的四个瓦片形磁极、以及转子，所述磁极为高性能铁氧体制成，所述磁极的厚度为2-4mm。 

与现有的直流电机相比，该直流电机可在保持相同性能的情况下减少电机体积和重量，或在保持电机体积不变的同时提供更高的性能，并且成本低廉。 

附图说明

图1示出了根据本实用新型的实施例的直流电机的示意图。 

具体实施方式

现参照附图描述本实用新型的实施例。如图1所示，该直流电机1包括具有圆筒形内壁的外壳2、贴于外壳内壁的四个瓦片形磁极3、以及转子4，所述磁极为高性能铁氧体制成。 

具体地，每个所述磁极3的外表面可以为与外壳2内壁具有大体相同弧度的圆弧面，以使磁极3可与外壳2内壁贴紧；且每个所述磁极3的内表面可以为适当弧度的圆弧面，以便使磁极3的内表面与转子4的外表面之间具有合适的且大体均匀的间隙。优选地，所述四个磁极3在圆周上均匀分布，且相互之间具有适当的较小的间隙，例如，该间隙可以为在保持正常换向情况下尽可能地小。优选地，所述磁极3的厚度为2-4mm。 

所述高性能铁氧体可以为目前可以从市场上获得的高性能铁氧体。例如，所述高性能铁氧体的剩磁可以为0.44-0.54特斯拉，矫顽力为360千安/米。 

与现有的直流电机中所使用普通铁氧体磁极相比，根据本实用新型的实施例的直流电机1中所使用的高性能铁气体磁极3能以较小的厚度获得相同的磁场特征。该高性能铁氧体磁极3甚至能够达到与钕铁硼磁极相近的效果，但成本却低很多。而且，与现有的直流电机中使用两个磁极相比，根据本实用新型的实施例的直流电机1使用了四个磁极3，这样，每个磁 极3所需提供的磁通减小，从而进一步减少了磁极及外壳的厚度，而仍能保持相同的较大的剩磁和矫顽力。 

此外，相对于现有的两磁极直流电机，根据本实用新型的实施例的四磁极直流电机1中的转子绕组端部缩短（因为绕组需跨越较少的槽），从而减少了用铜量。 

如果使用与现有的直流电机相同的外壳外径，根据本实用新型的实施例的四极高性能铁氧体直流电机1可使用更薄的外壳厚度（包括磁极厚度），这样转子4的直径可以更大，从而可在由四个高性能铁氧体磁极3提供的较大或相同的磁场强度下，输出更大的转矩。 

而如果使用相同的转子外径，根据本实用新型的直流电机1的更薄的外壳2和磁极3厚度可以在保持相同性能的同时减小电机的体积和重量。 

以上参照附图描述了根据本实用新型的实施例的直流电机，应指出的是以上描述仅为示例，而不是对本实用新型的限制。在本实用新型的其他实施例中，该直流电机可具有更多、更少或不同的部件，且可具有与所描述和图示不同的结构。