[发明专利]无刷外转子电机

说明书

一种无刷外转子电机，应用于一空压机上，所述无刷外转子电机包括转轴、连接于转轴的外转子及位于转轴和外转子之间的内定子，所述外转子包括机壳及沿机壳的内壁周向均匀分布的数个磁极，所述内定子包括沿周向均匀分布的数个齿槽。所述齿槽与磁极的数目配比为18：16，且所述磁极由铁氧体材料制成。当所述无刷外转子电机的直径在100～125mm，且无刷外转子电机空载转速不高于3500RPM时，所述无刷外转子电机的输出功率与体积比值在1.5～13.5W/cm³范围内，即在保证无刷外转子电机性能的同时，可使得无刷外转子电机的加工难度和成本控制达到最优点。

[技术领域]

本发明涉及一种无刷外转子电机，特别涉及一种应用于空压机内的无刷外转子电机。

[背景技术]

无刷外转子电机因其功率密度大、体积小而被广泛应用在各个领域，例如空压机也是目前无刷外转子电机应用的设备之一。空压机中的无刷外转子电机包括内定子与外转子，内定子安装在空压机的机壳内且具有定子绕组，外转子的主体环绕内定子外周且具有磁极。然而，外转子的磁极通常采用钕铁硼材料制成，而钕铁硼材料则需要用到价格昂贵的稀土，使得无刷外转子电机相对其他电机的成本较高。同时，为了避免内定子上的定子绕组过热，无刷外转子电机还需配置独立的风扇给定子绕组散热。藉此，使得无刷外转子电机的体积增大且进一步提升了无刷外转子电机的成本。因此，在保证无刷外转子电机性能的同时降低其成本就成为了有待解决的问题。

鉴于此，确有必要提供一种改进的无刷外转子电机，以克服先前技术存在的缺陷。

[发明内容]

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种低成本高功率的无刷外转子电机，该无刷外转子电机在保证其性能的同时降低了其成本。

本发明解决现有技术问题所采用的技术方案是：一种无刷外转子电机，包括转轴、连接于所述转轴的外转子及位于所述转轴和所述外转子之间的内定子，所述外转子包括机壳及沿所述机壳的内壁周向均匀分布的数个磁极，所述内定子包括沿周向均匀分布的数个齿槽。所述齿槽与所述磁极的数目配比为18：16。当所述无刷外转子电机的直径在100～125mm，且所述无刷外转子电机空载转速不高于3500RPM时，所述无刷外转子电机的输出功率与体积比值在1.5～13.5W/cm³范围内。

进一步改进方案为：所述无刷外转子电机的直径为113mm，当所述无刷外转子电机1空载转速不高于3500RPM时，所述无刷外转子电机的输出功率与体积比值的最大值为4.5W/cm³。

进一步改进方案为：所述磁极为瓦片磁极且由外圆弧、内圆弧及左右对称且连接所述外圆弧与内圆弧的侧边构成，所述磁极的外圆弧贴合于所述机壳的内壁。

进一步改进方案为：所述外转子的磁极的内圆弧与所述内定子的齿槽的外圆弧为同心圆，且所述磁极的内圆弧与所述齿槽的外圆弧之间存在气隙。

进一步改进方案为：所述内定子包括沿周向均匀分布的定子骨架，所述定子骨架上设有定子绕组。

进一步改进方案为：所述定子骨架的数量为18个，且所述定子骨架与所述齿槽彼此间隔设置。

进一步改进方案为：所述无刷外转子电机转动时，所述无刷外转子电机具有两组中心线分别重合的定子骨架与磁极，且该两组定子骨架与磁极分别位于所述转轴轴心的径向两端。

进一步改进方案为：所述外转子的机壳由金属件一体冲压成型，且所述机壳包括外圆侧壁及位于外圆侧壁一端的圆形端壁，所述磁极贴合于所述外圆侧壁的内侧。

进一步改进方案为：所述端壁设有数个向外冲裁成型的叶片及位于所述叶片处的通孔，所述叶片沿周向均匀分布所述端壁以与所述端壁形成风叶。

进一步改进方案为：所述无刷外转子电机应用于一空压机上。