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

永磁直流电机
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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