CN111478542A - 一种交直流两用无刷马达 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种交直流两用无刷马达，包括转子，包括同轴布置的转子铁芯与台阶轴，转子铁芯的外轮廓为圆柱形，转子铁芯内环形阵列有若干个烧结磁片；定子，布置在转子的外圈，定子包括定子铁芯、绕线线包，定子铁芯、绕线线包之间共同接触有定子骨架，六个绕线线包绕台阶轴环形阵列，每个绕线线包为一个闭环，定子骨架上具备与绕线线包装配的凸齿；绕线线包中包括三个高压绕阻、三个低压绕阻，高压绕阻、低压绕阻彼此交替间隔布置，高压绕阻、低压绕阻分别通过交流电、直流电。采用此发明利用低压绕阻、高压绕阻的搭配可以实现在交流电或直流电的情况下的转动，通用性广，也提升了电机的性能。
Description
技术领域
本发明涉及电机马达领域，具体涉及一种交直流两用无刷马达。
背景技术
现有的吸尘器类和电动工具类产品，客户使用方式上要么是插交流电源使用，要么是器具自带电池进行工作。
使用电池类的产品会面临电池续航、充电不便、性能降低的问题。在使用时因电池放电的不断持续，电池电压将逐步降低，相应的会造成电机出力和转速逐步降低。从客户的使用体验来说，表现就是吸尘器吸力逐步降低，电动工具转矩下降，转速越来越低，直至电机停止转动。同时在电池供电模式下，会出线使用中途电池电能耗光，而不得不暂时中断使用过程，进行漫长的充电等待，影响客户的使用体验。
使用交流电源类的吸尘器和电动工具类产品，只要使用场所有交流电源，则产品使用上不会出线吸力不足，出力和扭矩不足等使用电池时所需要面临的问题。但也存在电源引线长度受限制的问题，常常需要额外配置长距离的插线排。
发明内容
本发明要解决的问题在于提供一种交直流两用无刷马达，利用低压绕阻、高压绕阻的搭配可以实现在交流电或直流电的情况下的转动，通用性广，也提升了电机的性能。
为解决上述问题，本发明提供一种交直流两用无刷马达，为达到上述目的，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种交直流两用无刷马达，包括：转子，包括同轴布置的转子铁芯与台阶轴，转子铁芯的外轮廓为圆柱形，转子铁芯内环形阵列有若干个烧结磁片；定子，布置在转子的外圈，定子包括定子铁芯、绕线线包，定子铁芯、绕线线包之间共同接触有定子骨架，六个绕线线包绕台阶轴环形阵列，每个绕线线包为一个闭环，定子骨架上具备与绕线线包装配的凸齿；绕线线包中包括三个高压绕阻、三个低压绕阻，高压绕阻、低压绕阻彼此交替间隔布置，高压绕阻、低压绕阻分别通过交流电、直流电。
采用上述技术方案的有益效果是：在电动马达本体上安置有一套高压绕阻来适应交流电源使用模式，同时安置有另一套低压绕阻适应直流电池供电模式，电机相当于同时集成有高压驱动电路和低压驱动电路。高压驱动电路包括交流电源输入，并经过整流得到高直流电压，由此高直流电压来驱动电机所需要的驱动和控制电路。低压驱动电路包括电池供电回路、驱动电机所需要的低压驱动和控制电路部分。解决了现有吸尘器、电动工具等家用器具中仅能工作于电池供电或者仅能工作于交流供电的情况。用户可以根据需要选择电器采用交流电或者直流电，保证产品性能满足客户的良好使用体验，方便使用。绕线线包中间隔布置的低压绕阻、高压绕阻形式，使得低压绕阻、高压绕阻均可以单独驱动转子转动，也可以联合驱动。定子骨架的凸齿能很好得限定低压绕阻、高压绕阻的形状。
作为本发明的进一步改进，定子电连接有驱动器，驱动器对高压绕阻、低压绕阻实现通断电，存在高压绕阻通电且低压绕阻断电、高压绕阻断电且低压绕阻通电、高压绕阻通电且低压绕阻也通电三种工况。
采用上述技术方案的有益效果是：驱动器能够实现三种工况。客户在使用时，可以工作在“电池模式”，即仅依赖电池供电来驱动电机，此时仅低压绕阻通电；也可工作在“交流供电模式”，即由外接的交流电源供电并驱动电机工作，此时仅高压绕阻通电；还可以工作在“混合模式”，即交流供电和电池供电同时起作用，此时高压绕阻、低压绕阻均通电，电机处于高性能状态。三种供电状态提高了马达的通用性和极限性能。
作为本发明的更进一步改进，定子骨架包括两个环形部，两个环形部设置在定子铁芯的两端，两个环形部共同垂直连接有若干个套管，套管与凸齿逐个交替相连，每个套管内供相邻的两个绕线线包共同穿过，套管具备径向向内的开口，凸齿具备径向向外的开口。
采用上述技术方案的有益效果是：定子骨架的形状为一个个高压绕阻、低压绕阻提供装配位置，凸齿、套管其实相当于周期折弯的板件，套管限定相邻的绕线线包的最远与最近的间距，凸齿塞入绕线线包的中空部，相当于维持绕线线包的走势形状。
作为本发明的又进一步改进，套管、凸齿的中部具备接缝，接缝所在空间平面垂直于台阶轴自身轴线。
采用上述技术方案的有益效果是：定子骨架可以从接缝处一分为二，定子骨架可以是插接装配的，便于与闭环的绕线线圈进行拆装。
作为本发明的又进一步改进，环形部上具备轴向的供电线穿过的插孔。
采用上述技术方案的有益效果是：利用环形部上的位置布局插孔，插孔便于走通电导线。
作为本发明的又进一步改进，沿径向向内方向，凸齿的宽度渐大，凸齿与转子铁芯的距离小于绕线线包与转子铁芯的距离。
采用上述技术方案的有益效果是：凸齿渐大使得凸齿能够卡住绕线线包，绕线线包不会径向向内脱落。
作为本发明的又进一步改进，烧结磁片为四个，每个烧结磁片的外轮廓呈长方体形。
采用上述技术方案的有益效果是：长方体形的烧结磁片便于轴向塞入装配。
作为本发明的又进一步改进，定子外部还罩有盖体，绕线线包的径向尺寸为40mm。
采用上述技术方案的有益效果是：盖体起到外部保护的作用，绕线线包的厚度足够电流作用。
作为本发明的又进一步改进，定子铁芯与凸齿的内壁接触。
采用上述技术方案的有益效果是：定子铁芯的外壁尽量与凸齿的内壁贴合，相当于凸齿的内部中空空间被定子铁芯填满，增加定子与转子的近距离贴合面积。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明一种实施方式的立体图；
图2是本发明一种实施方式的立体图；
图3是本发明一种实施方式的立体图；
图4是本发明一种实施方式的立体图；
图5是本发明一种实施方式的轴向视图；
图6是本发明一种实施方式的轴向视图；
图7是本发明一种实施方式的原理框图。
1-盖体；2-定子铁芯；3-定子骨架；4-绕线线包；5-转子铁芯；6-烧结磁片；7-高压绕阻；8-低压绕阻；9-环形部；10-套管；11-接缝；12-插孔；13-台阶轴；14-凸齿。
具体实施方式
下面结合具体实施例，对本发明的内容做进一步的详细说明：
为了达到本发明的目的，一种交直流两用无刷马达，包括：转子，包括同轴布置的转子铁芯5与台阶轴13，转子铁芯5的外轮廓为圆柱形，转子铁芯5内环形阵列有若干个烧结磁片6；定子，布置在转子的外圈，定子包括定子铁芯2、绕线线包4，定子铁芯2、绕线线包4之间共同接触有定子骨架3，六个绕线线包4绕台阶轴13环形阵列，每个绕线线包4为一个闭环，定子骨架3上具备与绕线线包4装配的凸齿14；绕线线包4中包括三个高压绕阻7、三个低压绕阻8，高压绕阻7、低压绕阻8彼此交替间隔布置，高压绕阻7、低压绕阻8分别通过交流电、直流电。
采用上述技术方案的有益效果是：在电动马达本体上安置有一套高压绕阻来适应交流电源使用模式，同时安置有另一套低压绕阻适应直流电池供电模式，电机相当于同时集成有高压驱动电路和低压驱动电路。高压驱动电路包括交流电源输入，并经过整流得到高直流电压，由此高直流电压来驱动电机所需要的驱动和控制电路。低压驱动电路包括电池供电回路、驱动电机所需要的低压驱动和控制电路部分。解决了现有吸尘器、电动工具等家用器具中仅能工作于电池供电或者仅能工作于交流供电的情况。用户可以根据需要选择电器采用交流电或者直流电，保证产品性能满足客户的良好使用体验，方便使用。绕线线包中间隔布置的低压绕阻、高压绕阻形式，使得低压绕阻、高压绕阻均可以单独驱动转子转动，也可以联合驱动。定子骨架的凸齿能很好得限定低压绕阻、高压绕阻的形状。
在本发明的另一些实施方式中，定子电连接有驱动器，驱动器对高压绕阻7、低压绕阻8实现通断电，存在高压绕阻7通电且低压绕阻8断电、高压绕阻7断电且低压绕阻8通电、高压绕阻7通电且低压绕阻8也通电三种工况。
采用上述技术方案的有益效果是：驱动器能够实现三种工况。客户在使用时，可以工作在“电池模式”，即仅依赖电池供电来驱动电机，此时仅低压绕阻通电；也可工作在“交流供电模式”，即由外接的交流电源供电并驱动电机工作，此时仅高压绕阻通电；还可以工作在“混合模式”，即交流供电和电池供电同时起作用，此时高压绕阻、低压绕阻均通电，电机处于高性能状态。三种供电状态提高了马达的通用性和极限性能。
在本发明的另一些实施方式中，定子骨架3包括两个环形部9，两个环形部9设置在定子铁芯2的两端，两个环形部9共同垂直连接有若干个套管10，套管10与凸齿14逐个交替相连，每个套管10内供相邻的两个绕线线包4共同穿过，套管10具备径向向内的开口，凸齿14具备径向向外的开口。
采用上述技术方案的有益效果是：定子骨架的形状为一个个高压绕阻、低压绕阻提供装配位置，凸齿、套管其实相当于周期折弯的板件，套管限定相邻的绕线线包的最远与最近的间距，凸齿塞入绕线线包的中空部，相当于维持绕线线包的走势形状。
在本发明的另一些实施方式中，套管10、凸齿14的中部具备接缝11，接缝11所在空间平面垂直于台阶轴13自身轴线。
采用上述技术方案的有益效果是：定子骨架可以从接缝处一分为二，定子骨架可以是插接装配的，便于与闭环的绕线线圈进行拆装。
在本发明的另一些实施方式中，环形部9上具备轴向的供电线穿过的插孔12。
采用上述技术方案的有益效果是：利用环形部上的位置布局插孔，插孔便于走通电导线。
在本发明的另一些实施方式中，沿径向向内方向，凸齿14的宽度渐大，凸齿14与转子铁芯5的距离小于绕线线包4与转子铁芯5的距离。
采用上述技术方案的有益效果是：凸齿渐大使得凸齿能够卡住绕线线包，绕线线包不会径向向内脱落。
在本发明的另一些实施方式中，烧结磁片6为四个，每个烧结磁片6的外轮廓呈长方体形。
采用上述技术方案的有益效果是：长方体形的烧结磁片便于轴向塞入装配。
在本发明的另一些实施方式中，定子外部还罩有盖体1，绕线线包4的径向尺寸为40mm。
采用上述技术方案的有益效果是：盖体起到外部保护的作用，绕线线包的厚度足够电流作用。
在本发明的另一些实施方式中，定子铁芯2与凸齿14的内壁接触。
采用上述技术方案的有益效果是：定子铁芯的外壁尽量与凸齿的内壁贴合，相当于凸齿的内部中空空间被定子铁芯填满，增加定子与转子的近距离贴合面积。
为了方便表现内部结构，图2比图1隐藏了盖体1，图3比图2隐藏了定子铁芯2，图4比图3隐藏了部分定子骨架3，图6比图5隐藏了绕线线包4。图7是交流、直流使用的流程框图。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (9)
1.一种交直流两用无刷马达，其特征在于，包括：
转子，包括同轴布置的转子铁芯与台阶轴，所述转子铁芯的外轮廓为圆柱形，所述转子铁芯内环形阵列有若干个烧结磁片；
定子，布置在转子的外圈，所述定子包括定子铁芯、绕线线包，所述定子铁芯、绕线线包之间共同接触有定子骨架，六个绕线线包绕台阶轴环形阵列，每个绕线线包为一个闭环，所述定子骨架上具备与绕线线包装配的凸齿；所述绕线线包中包括三个高压绕阻、三个低压绕阻，所述高压绕阻、低压绕阻彼此交替间隔布置，所述高压绕阻、低压绕阻分别通过交流电、直流电。
2.根据权利要求1所述的一种交直流两用无刷马达，其特征在于：所述定子电连接有驱动器，所述驱动器对高压绕阻、低压绕阻实现通断电，存在高压绕阻通电且低压绕阻断电、高压绕阻断电且低压绕阻通电、高压绕阻通电且低压绕阻也通电三种工况。
3.根据权利要求1所述的一种交直流两用无刷马达，其特征在于：所述定子骨架包括两个环形部，两个环形部设置在定子铁芯的两端，两个环形部共同垂直连接有若干个套管，所述套管与凸齿逐个交替相连，每个套管内供相邻的两个绕线线包共同穿过，所述套管具备径向向内的开口，所述凸齿具备径向向外的开口。
4.根据权利要求3所述的一种交直流两用无刷马达，其特征在于：所述套管、凸齿的中部具备接缝，所述接缝所在空间平面垂直于台阶轴自身轴线。
5.根据权利要求3所述的一种交直流两用无刷马达，其特征在于：所述环形部上具备轴向的供电线穿过的插孔。
6.根据权利要求1所述的一种交直流两用无刷马达，其特征在于：沿径向向内方向，所述凸齿的宽度渐大，所述凸齿与转子铁芯的距离小于绕线线包与转子铁芯的距离。
7.根据权利要求1所述的一种交直流两用无刷马达，其特征在于：所述烧结磁片为四个，每个烧结磁片的外轮廓呈长方体形。
8.根据权利要求1所述的一种交直流两用无刷马达，其特征在于：所述定子外部还罩有盖体，所述绕线线包的径向尺寸为40mm。
9.根据权利要求1所述的一种交直流两用无刷马达，其特征在于：所述定子铁芯与凸齿的内壁接触。
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