密封爪極軸向磁路永磁無刷直流電動機的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及汽車發(fā)動機應用的電機，例如節(jié)氣門，廢棄再循環(huán)，渦輪增壓，渦流控制等閥門的控制。
【背景技術】
[0002]隨著國民經(jīng)濟和人民生活水平的提高，各種車輛的保有量呈逐年快速增長趨勢，汽車發(fā)動機控制的電氣化不斷推進，替代原有的簡單機械或液壓控制。電氣化的精確控制，可以大幅改善汽車的性能，降低油耗，同時控制排放。而這些閥體電氣化的控制，需要精密機電產(chǎn)品實施控制，而且這種電機必須能承受發(fā)動機環(huán)境高溫，震動，廢棄侵蝕，同時保證長壽命使用。
[0003]電機內(nèi)部的電子部件是敏感器件，極易受到腐蝕損壞，鐵芯表面會銹蝕，內(nèi)部軸承會污染或銹蝕，嚴重影響到電機的壽命和可靠性。閥門驅(qū)動電機工況時長時間帶載工作，在電機密閉情況下，若不進行熱設計和散熱處理，電機溫升會使得磁鋼磁性能和線圈絕緣下降，甚至導致高溫電機失效。同時汽車發(fā)動機周邊閥體安裝空間有限，需要控制電機整體尺寸。
[0004]電機采用傳統(tǒng)徑向磁路結(jié)構(gòu)，需要兩套軸承進行支撐，再加上普通的傳感器安裝支架，電機會特別長，不利于系統(tǒng)的集成。
[0005]而如果使用有刷電機布置，不僅有刷電機無法滿足發(fā)動機高壽命要求，而且他需要齒輪組合扭矩轉(zhuǎn)換，產(chǎn)生額外的布置難度和質(zhì)量控制復雜性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對上述汽車發(fā)動機應用的電機特殊使用需求，傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)電機，不能滿足要求，本實用新型提供一種密封爪極軸向磁路永磁無刷直流電動機，該電機定子是在一底座四周垂直均勻固定爪極，爪極的中心線與轉(zhuǎn)軸的軸線平行，爪極上套裝線圈繞組，電機定子的底座、底座爪極上的線圈繞組，用塑材覆封，形成桶形塑封件，另有罩蓋蓋封在桶形塑封件上，電機轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)軸穿過定子底座，垂直固定一鐵芯，鐵芯上均勻固定永磁體磁鋼，鐵芯的另一個面中心位置，固定一塊傳感器磁鋼，該傳感器磁鋼與罩蓋內(nèi)壁固定的霍爾傳感器相對應。
[0007]所述轉(zhuǎn)子上的磁鋼為軸向充磁，磁鋼表面形成N-S-N-S.....交叉分布的磁場，氣隙中磁場方向為軸向。
[0008]所述電機定子爪極為2n, n=l, 2，3…，爪極上的線圈繞組，首尾相連，構(gòu)成單相電機，或者，將線圈分為二相、三相、四相和五相。
[0009]所述傳感器磁鋼是軸向充磁，軸向形成兩個環(huán)形磁鋼面上N-S極。
[0010]所述電機轉(zhuǎn)軸采用單軸承支撐，轉(zhuǎn)軸設置有動密封結(jié)構(gòu)。
[0011 ] 所述罩蓋端口，有數(shù)個卡勾，與該卡勾相對應位置，桶形塑封件端口有數(shù)個卡槽，罩蓋蓋合桶形塑封件后，卡勾卡進卡槽內(nèi)。
[0012]所述塑材為導熱絕緣材料。
[0013]所述罩蓋蓋封桶形塑封件，還有“ O ”形密封圈。
[0014]本實用新型的優(yōu)點是，本實用新型的電機進行了雙重密封設計和導熱設計，環(huán)境適應性強，降低腐蝕失效概率，可靠性高，壽命長；本實用新型電機采用軸向磁路，磁鋼作用面積大，氣隙磁密高，力矩大，效率高，同時尺寸空間小，系統(tǒng)集成性強；本實用新型電機采用爪極結(jié)構(gòu)，通過控制爪極的個數(shù)和控制脈沖數(shù)，可有效控制不同閥門的開啟角度，與不同車型的控制閥適配性強。本實用新型軸承采用軸向推力軸承，軸承受軸向力。電機傳感器采用霍爾傳感器和驅(qū)動電路一體的封裝形式，有效減少安裝空間。市場前景廣闊。
【附圖說明】
[0015]附圖1是本實用新型結(jié)構(gòu)剖視圖。
[0016]附圖2是電機定子結(jié)構(gòu)立體圖。
[0017]附圖3是電機轉(zhuǎn)子立體結(jié)構(gòu)圖。
[0018]附圖4是電機轉(zhuǎn)子立體結(jié)構(gòu)另一面立體圖。
[0019]附圖5是傳感器磁鋼充磁方向示意圖。
[0020]圖中標號說明:
[0021]I—爪極；2—線圈；3—底座；4一轉(zhuǎn)子永磁體磁鋼；5—轉(zhuǎn)子鐵芯；6—軸承；7—轉(zhuǎn)軸；8—傳感器磁鋼；9一線圈骨架，10—導熱塑料，11 一靜密封圈，12—罩蓋，13—動密封圈，14一插針，15-霍爾傳感器，16-安裝螺釘，17-卡勾。
【具體實施方式】
[0022]請閱附圖所示，本實用新型電機定子是在一底座3四周垂直均勾固定爪極1，爪極I的中心線與轉(zhuǎn)軸7的軸線平行，爪極I上套裝線圈繞組2，電機定子的底座3、底座爪極I上的線圈繞組2，用塑材10覆封，形成桶形塑封件，另有罩蓋12蓋封在桶形塑封件上，電機轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)軸7穿過定子底座3，垂直固定一鐵芯5，鐵芯5上均勻固定永磁體磁鋼4，鐵芯5的另一個面中心位置，固定一塊傳感器磁鋼8，該傳感器磁鋼8與罩蓋12內(nèi)側(cè)固定的霍爾傳感器15相對應，本實用新型采用的傳感器為無PCB板結(jié)構(gòu)，一體封裝霍爾傳感器，避免了一般PCB板電子件暴露在環(huán)境中的失效風險，而且更加緊湊集成。
[0023]所述轉(zhuǎn)子上的磁鋼4為軸向充磁，磁鋼4表面形成N-S-N-S.....交叉分布的磁場，氣隙中磁場方向為軸向。
[0024]所述電機定子爪極I為2n, n=l, 2，3…，爪極I上的線圈繞組2，首尾相連，構(gòu)成單向電機，或者，將線圈分為二相、三相、四相和五相。
[0025]所述傳感器磁鋼8是軸向充磁，軸向形成兩個環(huán)形磁鋼面上N-S極。
[0026]所述電機轉(zhuǎn)軸7采用單軸承支撐，轉(zhuǎn)軸7設置有動密封結(jié)構(gòu)13。
[0027]所述罩蓋12端口，有數(shù)個卡勾17，與該卡勾17相對應位置，桶形塑封件端口有數(shù)個卡槽，罩蓋12蓋合桶形塑封件后，卡勾17卡進卡槽內(nèi)。
[0028]所述塑材10為導熱絕緣材料，比如但不限于導熱絕緣PA66加玻纖，導熱絕緣PA46加玻纖，導熱絕緣PPS (PBT，PA6T…)加玻纖等。
[0029]所述罩蓋12蓋封桶形塑封件，還有“O”形密封圈11。
[0030]定子鐵芯爪極數(shù)為2n，(n=l、2、3……η為任意整數(shù))；線圈依次套在各定子爪極上(圖2所示)，所有線圈可以首尾相連形成單相電機，亦可將線圈分為2相、3相(η為3的倍數(shù))、4相(η為4的倍數(shù))、5相(η為5的倍數(shù))，以此類推；
[0031 ] 如圖3所示，轉(zhuǎn)子永磁體磁鋼4粘結(jié)在轉(zhuǎn)子鐵芯5上，定子爪極I，底座3和轉(zhuǎn)子鐵芯5均為硅鋼或磁鋼片等軟磁材料；定子鐵芯爪極I與底座3可以為整塊軟磁材料一體加工而成，也可分別加工成形后銜接。
[0032]按圖4所示，在轉(zhuǎn)子鐵芯5背靠氣隙一面粘