CN102263457A - 有刷电机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种有刷电机，包括定子和转子，定子包括框体和装设于框体上的磁铁，所述转子包括转轴、装设于转轴上的换向器、装设于转轴上的若干扇叶、连接扇叶外边缘的环，及装设于环上并与换向器电连接的绕组，绕组与磁铁相对，所述定子还包括至少一对碳刷用于与换向器滑动接触。本发明的有刷电机，绕组直接设于连接扇叶外边缘的环上，扇叶的外边缘直接受力，相较于现有技术的扇叶轮毂内边缘受力，力臂较长，相同受力条件下产生的力矩较大，换句话说，在产生相同出风的条件下，本发明的扇叶只需要受较小的力。另外，因为换向器的尺寸远远小于电机尺寸，所以风扇叶片的轮毂比(扇叶末端的半径与扇叶根部的半径之比)设计不再受电机尺寸的限制。

Description

有刷电机

技术领域

本发明涉及一种有刷电机，尤其涉及一种转子带扇叶的有刷电机。

背景技术

现有的风扇电机通常为无刷电机，包括定子和转子，定子包括固定轴、固定于固定轴上的铁芯和缠绕于铁芯上的绕组，转子包括可旋转地装设于固定轴上的轮毂及固定于轮毂内表面的磁铁，磁铁与绕组相对，轮毂外表面设扇叶，绕组通电后与磁铁相互作用从而驱动轮毂及扇叶旋转，从而产生气流。

然而，此种风扇，由于轮毂的内径相较于扇叶的外径较小，力臂较短，从而磁铁受力产生的力矩较小，因此，风扇的效率不高。

本发明旨在提供一种可改善上述问题的有刷电机。

发明内容

本发明提供一种有刷电机，包括定子和转子，所述定子包括框体和装设于框体上的磁铁，所述转子还包括转轴、装设于转轴上的换向器、装设于转轴上的若干扇叶、连接扇叶外边缘的环、装设于所述环上并与换向器电连接的绕组，所述绕组与磁铁相对并相互之间形成气隙，所述定子还包括至少一对碳刷用于与换向器滑动接触。

优选地，所述环进一步开设有若干个通孔，以便绕组接头穿过通孔后固定至换向器相应的挂钩。

优选地，所述绕组接头穿过扇叶内部后到达换向器相应的挂钩。

优选地，所述绕组接头通过嵌件成型方式固定于扇叶内部。

优选地，所述绕组为盘式绕组。

所述绕组与磁铁之间形成径向气隙，所述环的外表面开设有凹槽，所述绕组收容于所述凹槽内，所述绕组与所述环的外表面基本平齐。

优选地，所述环的内表面开设有另一凹槽，一导磁体收容于所述另一凹槽内。

可选地，所述绕组与磁铁之间形成轴向气隙。

所述定子沿轴向包括上下两层磁铁，绕组位于两层磁铁之间。

可选地，所述定子沿轴向包括一层磁铁和一层导磁体，绕组位于磁铁与导磁体之间。

本发明所举实施例具有以下有益效果：本发明的有刷电机，绕组直接设于连接扇叶外边缘的环上，扇叶的外边缘直接受力，相较于现有技术的扇叶轮毂内边缘受力，力臂较长，相同受力条件下产生的力矩较大，换句话说，在产生相同出风的条件下，本发明的扇叶只需要受较小的力。

为了能更进一步了解本发明的特征以及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而所附图仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。

附图说明

附图中：

图1是本发明一实施例的有刷电机的立体示意图；

图2所示为图1中的电机定子示意图；

图3所示为图1中的电机转子示意图；

图4所示为图3中圆圈部分的放大示意图；

图5所示为图1中的电机沿垂直周向的部分截面示意图；

图6所示为本发明另一实施例的有刷电机的转子示意图；

图7所示为本发明另一实施例的有刷电机的定子示意图；

图8所示为本发明另一实施例的有刷电机沿垂直周向的部分截面示意图。

具体实施方式

下面结合附图，通过对本发明的具体实施方式详细描述，将使本发明的技术方案及其他有益效果显而易见。

请参阅图1，依本发明一实施例的有刷电机10，包括定子30和转子50。

请参阅图2，所述定子30包括框体32，所述框体32包括圆环形磁铁安装部322和支架324。所述定子30还包括安装于圆环形磁铁安装部322内边缘的磁铁34和安装于支架324上的至少一对碳刷36，所述碳刷36用于与转子50换向器54滑动接触。优选地，所述磁铁34为环形磁铁，沿径向极化，磁极沿周向交替分布。可以理解地，所述磁铁34也可以分成若干块。所述支架324中央设安装孔38。

请参阅图3至图5，所述转子50包括转轴52、装设于转轴52上的换向器54、装设于转轴52上的若干扇叶56及连接扇叶56外边缘的环58，装设于所述环58上并与换向器54电连接的若干绕组60，所述绕组60与磁铁34相对且相互之间形成气隙。

优选地，所述环58的外表面开设有凹槽582，所述绕组60收容于所述凹槽582内。优选地，所述绕组60绕完后被压扁，形成盘式绕组，装设于所述凹槽582内，所述绕组60与所述环58的外表面基本平齐。

优选地，所述绕组60与磁铁34之间形成径向气隙，所述凹槽582设于所述环58的径向外表面，所述环58对应绕组60接头进一步开设有若干个通孔584，以便绕组接头穿过通孔584后固定至换向器54上相应的挂钩。

所述扇叶56内部亦可设通槽，以便绕组接头穿过环上的通孔584后可穿过扇叶56内部的通槽到达换向器相应的挂钩。可选地，所述扇叶56也可设开槽，绕组接头穿过环58上的通孔584后经开槽到达换向器相应的挂钩，所述绕组接头通过粘胶或其他方式固定于开槽内。可选地，所述绕组接头还可通过嵌件成型方式固定于扇叶56内部。

优选地，所述环58的内表面还开设有另一凹槽586，一导磁体62收容于所述凹槽586内。

请参阅图6至图8，可选地，所述绕组60与磁铁34、35之间也可以形成轴向气隙，磁铁34、35沿轴向分为上下两层，分别安装于定子U形框体32的上下内表面，绕组60为盘式绕组，安装于转子环58的径向延伸部上，绕组60位于两层磁铁34、35之间。优选地，所述磁铁34、35为环形磁铁，沿轴向极化，磁极沿周向交替分布。可以理解地，所述磁铁34、35也可以分成若干块。

可选地，定子也可以包括一层磁铁34和一层导磁体35，沿轴向绕组60位于磁铁34和导磁体35之间。

本发明的有刷电机，绕组直接设于连接扇叶外边缘的环上，扇叶的外边缘直接受力，相较于现有技术的扇叶轮毂内边缘受力，力臂较长，相同受力条件下产生的力矩较大，从而扇叶的做功能力较大，换句话说，在产生相同出风的条件下，本发明的扇叶只需要受较小的力。而且，转子绕组60采用无铁心盘式绕组，从而可降低电机的铁损。当然，转子绕组60也可以是普通的有铁心绕组。另外，因为换向器的尺寸远远小于电机尺寸，所以风扇叶片的轮毂比(扇叶末端的半径与扇叶根部的半径之比)设计不再受电机尺寸的限制。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种有刷电机，包括定子和转子，所述定子包括框体和装设于框体上的磁铁，其特征在于，所述转子包括转轴、装设于转轴上的换向器、装设于转轴上的若干扇叶、连接扇叶外边缘的环及装设于所述环上并与换向器电连接的绕组，所述绕组与磁铁相对并相互之间形成气隙，所述定子还包括至少一对碳刷用于与换向器滑动接触。

2.根据权利要求1所述的有刷电机，其特征在于，所述环进一步开设有若干个通孔，以便绕组接头穿过通孔后固定至换向器相应的挂钩。

3.根据权利要求2所述的有刷电机，其特征在于，所述绕组接头穿过扇叶内部后到达换向器相应的挂钩。

4.根据权利要求2所述的有刷电机，其特征在于，所述绕组接头通过嵌件成型方式固定于扇叶内部。

5.根据权利要求2所述的有刷电机，其特征在于，所述绕组为盘式绕组。

6.根据权利要求1至5任一项所述的有刷电机，其特征在于，所述绕组与磁铁之间形成径向气隙，所述环的外表面开设有凹槽，所述绕组收容于所述凹槽内，所述绕组与所述环的外表面基本平齐。

7.根据权利要求6所述的有刷电机，其特征在于，所述环的内表面开设有另一凹槽，一导磁体收容于所述另一凹槽内。

8.根据权利要求1至5任一项所述的有刷电机，其特征在于，所述绕组与磁铁之间形成轴向气隙。

9.根据权利要求8所述的有刷电机，其特征在于，所述定子沿轴向包括上下两层磁铁，绕组位于两层磁铁之间。

10.根据权利要求8所述的有刷电机，其特征在于，所述定子沿轴向包括一层磁铁和一层导磁体，绕组位于磁铁与导磁体之间。

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