CN101217246A - 永磁直流电机 - Google Patents
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Abstract
一种永磁直流电机包括:电机壳体内设有定子和转子,定子铁芯上设有绕组线圈,转子转轴上设有圆盘状钢片叠成的磁芯,磁芯外围固定有转子磁瓦,电机设有包括传感器磁钢和霍尔元件的位置传感元件。传感器磁钢设于磁钢座中,磁钢座固定于伸出端盖外的电机转轴上,传感器磁钢和霍尔元件设于端盖和防尘盖构成的腔体中。由于磁钢座固定于伸出端盖外的电机转轴上,其受外界干扰小,使电机电子换向信号不受转子加工精度、电枢电流的干扰。位置传感元件只受外界环境温度的影响,使电机工作更稳定。
Description
技术领域:
本发明涉及一种永磁直流电机。
背景技术:
目前,各种永磁无刷直流电机结构众多。如中国专利03249962.0号提出了一种“内转子永磁无刷直流电机”。该内转子永磁无刷直流电机包括:电机定子、转子、端盖及位置传感元件,上述的定子包括定子铁芯、端环、铆钉及绕组,其中定子铁芯与端环通过铆钉联接,定子铁芯外圆为电机的外壳;转子由电机轴和转子磁瓦组成内转子,其中转子磁瓦固定在电机轴外圆上,转子磁瓦外圆缠绕无纬带。但存在以下不足:
1、由于位置传感元件设于机壳内,电机电子换向信号易受转子加工精度、电枢电流的干扰,和机壳内温度的影响,使得电机工作稳定性不理想。
2、位置传感元件中的传感器磁钢采用整体结构,各磁场分界线不清晰,容易造成电机换向不精确,影响电机工作性能。
3、由于电机的磁极采用整体磁极,整体磁极在工作过程中产生的涡流大,使转子温升大。当整体磁极体积较大时,磁极的机械强度不理想。
发明内容:
本发明的目的在于:提供一种工作稳定、可靠性高的永磁直流电机。
本发明是通过以下技术方案来实现的:
一种永磁直流电机包括:电机壳体内设有定子和转子,定子铁芯上设有绕组线圈,转子转轴上设有圆盘状钢片叠成的磁芯,磁芯外围固定有转子磁瓦,电机设有包括传感器磁钢和霍尔元件的位置传感元件,其特征在于:所述的传感器磁钢设于磁钢座中,磁钢座固定于伸出端盖外的电机转轴上,传感器磁钢和霍尔元件设于端盖和防尘盖构成的腔体中。
本发明的优点在于:由于磁钢座固定于伸出端盖外的电机转轴上,其受外界干扰小,使电机电子换向信号不受转子加工精度、电枢电流的干扰。位置传感元件只受外界环境温度的影响,使电机工作更稳定,可靠性更高。
在本发明中,所述的传感器磁钢是由多片分立式磁极拼接而成的磁环。采用多片分立式磁极拼接而成传感器磁钢,拼接后各磁场分界线清晰、均匀,精度高,使得电机换向工作更可靠。
在本发明中,所述转子磁瓦的磁极由至少二片同极性的磁瓦拼成,磁极两端及相邻的两磁瓦间由非导磁材料制成的固定圈,各固定圈的总长小于磁极总长的1/2。由于转子磁瓦的磁极由至少二片同极性的磁瓦拼成,与采用整体磁极相比,可降低涡流和杂散损耗,提高了电机的效率,解决转子磁瓦因过热而导致退磁问题,并可提高磁瓦的机械强度,延长电机使用寿命。固定圈可防止因粘结剂老化造成磁瓦掉落,使磁瓦固定可靠的。当各固定圈的总长小于磁极总长的1/2,可使转子散热更理想。
在本发明中,所述的圆盘状钢片中设有开孔,铸铝连接架将圆盘状钢片固定在一起。由于铝的导热性能良好且质量较轻,其可降低转子的温升,并减小转子的质量,提高电机灵敏度。
在本发明中,所述的铸铝连接架外端设有扇叶和平衡柱。扇叶可使电机内部温度更均匀,防止局部过热情况的发生,并可降低电枢绕组的温度。增加或减小平衡柱的重量可以调整转子的动平衡,使转子运转更平稳。
附图说明:
图1是本发明永磁直流电机部件结构示意图。
图2是本发明位置传感元件处示意图。
图3是本发明传感器磁钢示意图。
图4是本发明永磁直流电机转子部件分解示意图。
具体实施方式:
结合图1、图2、图3、图4所示:本实施例的永磁直流电机包括:电机壳体1内设有定子2和转子3,定子铁芯上设有绕组线圈4,转子转轴5上设有圆盘状钢片6叠成的磁芯,磁芯外围固定有转子磁瓦7,电机设有包括传感器磁钢8和三个霍尔元件9的位置传感元件。传感器磁钢8设于磁钢座10中,磁钢座10固定于伸出端盖11外的电机转轴5上,传感器磁钢和三个霍尔元件设于端盖11和防尘盖12构成的腔体中。
传感器磁钢8是由多片分立式磁极拼接而成的磁环。
转子磁瓦的磁极由至少二片同极性的磁瓦7拼成,磁极两端及相邻的两磁瓦7间由非导磁材料制成的固定圈13,各固定圈的总长小于磁极总长的1/2。圆盘状钢片中设有开孔14,铸铝连接架15将圆盘状钢片固定在一起。铸铝连接架外端设有扇叶16和平衡柱17。图4中铸铝连接架伸入圆盘状钢片中的部分未示出。
本实施例电机的电磁设计方面采用特大气隙结构设计,能有效降低和削弱了电枢电流对磁钢性能的影响,有效防止了高峰值电流下永磁体的失磁或局部退磁,提高了电机的可靠性和寿命。
由于磁钢座固定于伸出端盖外的电机转轴上,其受外界干扰小,使电机电子换向信号不受转子加工精度、电枢电流的干扰。位置传感元件只受外界环境温度的影响,使电机工作更稳定,可靠性更高。采用多片分立式磁极拼接而成传感器磁钢,拼接后各磁场分界线清晰、均匀,精度高,使得电机换向工作更可靠。
由于转子磁瓦的磁极由至少二片同极性的磁瓦拼成,与采用整体磁极相比,可降低涡流和杂散损耗,提高了电机的效率,解决转子磁瓦因过热而导致退磁问题,并可提高磁瓦的机械强度,延长电机使用寿命。固定圈可防止因粘结剂老化造成磁瓦掉落,使磁瓦固定可靠的。当各固定圈的总长小于磁极总长的1/2,可使转子散热更理想。
Claims (5)
1.一种永磁直流电机,包括:电机壳体内设有定子和转子,定子铁芯上设有绕组线圈,转子转轴上设有圆盘状钢片叠成的磁芯,磁芯外围固定有转子磁瓦,电机设有包括传感器磁钢和霍尔元件的位置传感元件,其特征在于:所述的传感器磁钢设于磁钢座中,磁钢座固定于伸出端盖外的电机转轴上,传感器磁钢和霍尔元件设于端盖和防尘盖构成的腔体中。
2.根据权利要求1所述的永磁直流电机,其特征在于:所述的传感器磁钢是由多片分立式磁极拼接而成的磁环。
3.根据权利要求1所述的永磁直流电机,其特征在于:所述转子磁瓦的磁极由至少二片同极性的磁瓦拼成,磁极两端及相邻的两磁瓦间由非导磁材料制成的固定圈,各固定圈的总长小于磁极总长的1/2。
4.根据权利要求1所述的永磁直流电机,其特征在于:所述的圆盘状钢片中设有开孔,铸铝连接架将圆盘状钢片固定在一起。
5.根据权利要求4所述的永磁直流电机,其特征在于:所述的铸铝连接架外端设有扇叶和平衡柱。
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