CN101247067A - 一种非360度驱动无刷马达 - Google Patents

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汤受鸿
梁耀强
胡永健
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Abstract

本发明提供一种非360度外驱动的无刷马达，包括安装有永久磁铁的马达转子和绕有线圈的马达定子及与所述的马达转子轴向连接的减速器；所述的永久磁铁的分布为平分360度马达转子，所述的线圈连续分布在马达定子或对称分布或其他形式的分布。单独改变马达定子的线圈匝数来改变马达的扭力输出；或单独改变所述的马达转子的永久磁铁的数量来改变马达扭力输出；或同时改变马达定子的线圈匝数和马达转子的永久磁铁的数量来实现不同扭力的输出要求。

Description

一种非360度驱动无刷马达
技术领域：
本发明涉及一种马达，尤指一种新型的外驱动无刷马达。
背景技术：
许多电子设备都需要来自马达的动力，进年来随着电子设备尺寸减小和价格的降低以及精度的增加，日益需要在电子设备中使用小型，廉价且更精准的马达来实现。
现有的无碳刷驱动马达的驱动方式是，马达线圈绕组通电后，由马达转子和马达定子相互励磁，致使马达转子持续转动，马达工作，如附图1所示。当马达需要更大或更小的扭力来匹配负载时，一般实现方式是；1、需要按比例同时增加或减少线圈匝数及永久磁铁的数量，而且要按3∶2或3∶4的比例增加；如附图2所示；
2、增加马达蕊片厚度，从而增加扭力。
给生产过程中的装配带来不便，也增加生产成本。
1、发明内容：
针对现有无刷马达技术的不足，本发明提供一种不需要改变马达尺寸也不需要按比例增加马达定子线圈和马达转子磁铁就能实现不同扭力的需求的无刷驱动马达。
一种非360度驱动无刷马达，包括安装有永久磁铁的马达转子和绕有线圈的马达定子及与所述的马达转子轴向连接的减速器其特征在于：
1、一种非360度驱动无刷马达，包括安装有永久磁铁的马达转子和绕有线圈的马达定子及与所述的马达转子轴向连接的变速器其特征在于：
单独改变所述的马达定子的线圈匝数即可改变马达的扭力输出；
单独改变所述的马达转子的永久磁铁的数量即可改变马达扭力输出；
根据扭力需求可同时改变马达定子的线圈匝数和马达转子的永久磁铁的数量来实现。
所述的无刷马达为外驱动马达。
所述的线圈连续的分布在马达定子上。
所述永久磁铁的分布为平分360度马达转子。
所述的线圈连续的分布在马达定子上。
所述的线圈对称分布在马达定子上。
本发明的有益效果是，同时改变马达转子结构和马达转子上的磁铁的数量，或单独改变马达转子的结构，或单独改变马达转子上的磁铁的数量，就能实现无刷马达的输出不同扭力的需求。
附图说明
图1为现有技术无刷马达的示意图；
图2为现有技术无刷马达增加马达扭力时马达结构示意图；
图3为本发明的第一实施例的示意图；
图4为本发明的第二实施例的示意图；
图5为本发明的第三实施例的示意图；
图6为本发明的第四实施例的示意图；
图7为本发明马达定子上线圈对称分布的示意图；
图8为本发明马达定子上线圈星形分布的示意图；
图9为现有技术增加马达半径与扭力关系示意图；
图10为本发明的马达转子磁铁数与扭力关系示意图；
图11为本发明的马达定子线圈数与马达扭力关系示意图。
具体实施方式：
下面结合附图对本发明做进一步说明，图1为现有技术中马达转子与马达定子的装配关系，如要增加或减小马达扭力，常用的方法是同时按比例增加马达定子线圈的匝数和马达转子上永久磁铁的数量，而且要按3∶2或3∶4的比例增加。(如图2所示)
图3为本发明的的第一实施例(马达半径为7毫米的外驱动马达为例)，在马达转子上轴向连接负载。采用本发明的非360°的驱动方式，为了达到设定无刷马达的扭力，在原有的马达3∶4的基础上，增加马达转子上的永久磁铁数来增加马达的扭力(由原来的磁铁数4增加到16)，变成3∶16，永久磁铁的分布为平分360度马达转子，马达通电后，马达转子和定子相互励磁，马达转子带动负载。根据杠杆原理(新扭力＝原来扭力/原来半径/原本线圈数量*新半径*新线圈数量)扭力为0.2nm，较之前3∶4的扭力(0.05)有较大的提高。
实施例二(如图4所示)马达半径为7毫米的外驱动马达，在马达转子上轴向连接负载，采用本发明的非360°的驱动方式，在原来3∶16的基础上(马达定子线圈数3，定子数量为16)，采用改变马达定子上线圈绕组的匝数来实现扭力的增加。通过单独的增加马达定子的线圈匝数来提高扭力(由原来的线圈数3增加到6，为6∶16)，线圈连续分布在马达定子上。马达通电后，马达转子和定子相互励磁，马达转子带动负载。根据杠杆原理(新扭力＝原来扭力/原来半径/原本线圈数量*新半径*新线圈数量)扭力(nm)＝0.05/7*28*(6/3)＝0.4(nm)转速为5000/28*7＝1250RPM；扭力输出较之前实施例一的0.2nm有大幅度的增加。对具体马达扭力的输出要求根据杠杆原理(新扭力＝原来扭力/原来半径/原本线圈数量*新半径*新线圈数量)的计算方法来对线圈结构与数量做修正，以达到设定的要求。
如图5所示为本发明的第三实施例的示意图，马达半径为7毫米的外驱动马达，在马达转子上轴向连接负载，该实施例是通过改变马达转子上的永久磁铁的数量来达到马达扭力的设定要求，本实施例只需单独的改变永久磁铁的数量，不需要按比例增加或减少马达定子上的线圈绕组的匝数，实施起来更方便。如图5所示，该实施例在实施例二的基础上增加马达转子上的永久磁铁的数量，实施例二的扭力为0.2nm.通过增加马达转子上的永久磁铁数，(由原来的16增加到18)马达通电后，马达转子和定子相互励磁，马达转子带动负载。根据杠杆原理(新扭力＝原来扭力/原来半径/原本线圈数量*新半径*新线圈数量)的计算方法，本实施例的扭力输出为0.23nm。较之前实施例二的(磁铁数为16)扭力输出为0.2而言扭力有较大的提高，而且不需要增加马达的直径，马达的使用范围和安装精度都能有较大的改善。根据具体扭力输出来具体确定增加马达转子永久磁铁的数量。以期达到马达扭力的设定值。
图6为本发明的第四实施例，马达半径为7毫米的外驱动马达，在马达转子上轴向连接负载。采用本发明的非360°的驱动方式，本实施例通过在实施例3的基础上(在3∶18的基础上同时把线圈数增加为6，永久磁铁增加至32变成6∶32)同时改变马达转子上永久磁铁的数量改变和改变马达定子线圈绕组的匝数，来实现马达扭力的改变，线圈连续分布在马达定子上(如图6)或对称分布的在马达定子上(如图7)或星行分布在马达定子(如图8)所示。马达通电后，马达转子和定子相互励磁，马达转子带动负载。新的扭力，根据杠杆原理(新扭力＝原来扭力/原来半径/原本线圈数量*新半径*新线圈数量)为0.8nm，较之前实施例三的0.23nm有明显的提高，而且不需要增加马达的直径，马达的使用范围和安装精度都能有更大的改善。不需要按比例来增加永久磁铁数量和改变马达定子的线圈的匝数，给生产和使用带来方便。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，故凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (6)

1. 一种非360度驱动无刷马达，包括安装有永久磁铁的马达转子和绕有线圈的马达定子及与所述的马达转子轴向连接的减速器其特征在于：
单独改变所述的马达定子的线圈匝数即可改变马达的扭力输出；
单独改变所述的马达转子的永久磁铁的数量即可改变马达扭力的输出；
根据扭力需求可同时改变马达定子的线圈匝数和马达转子的永久磁铁的数量来实现。
2. 根据权利要求1所述的一种非360度驱动无刷马达，其特征在于：所述的无刷马达为外驱动马达。
3. 根据权利要求1所述的一种非360度驱动无刷马达，其特征在于：所述的马达定子上的线圈为非全圆分布。
4. 根据权利要求1所述的一种非360度驱动无刷马达，其特征在于：所述的线圈连续的分布在马达定子上。
5. 根据权利要求1所述的一种非360度驱动无刷马达，其特征在于：所述的线圈对称分布或星形分布在马达定子上。
6. 根据权利要求1所述的一种非360度驱动无刷马达，其特征在于：所述的永久磁铁的分布为平分360度马达转子。
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