CN1571253A - 一种直流无刷电动机 - Google Patents
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Abstract
一种直流无刷电动机，包括机壳、端盖、定子、绕组、永久磁体转子。定子为圆筒形，由外层非导磁体(4)、内层铁心(5)和绕组(6)构成，绕组(6)端部径向、边部轴向设置在定子上；永久磁体转子(7)为圆筒形径向磁场磁极，其外圆为一极性磁极(如N)，内圆为另一极性磁极(如S)。它具有绕组或线圈输入电流不需换向或换相的特点，适用于体现输入电流动态特征的电动装置。
Description
本发明涉及一种直流无刷电动机，特别是绕组输入直流电不需换向或换相的直流无刷电动机。
目前的旋转式直流电动机，采用电刷、换向器或采用电子电路对绕组输入电流实施换向或换相，因此存在相对的机械摩擦，或电子电路开关电流换相控制，难于避免噪音、火花、无线电干扰、转矩脉动等明显弱点，不适合需要平稳运转或运转动态控制效果好的用途，应用范围受到限制。
本发明的目的在于：提供一种绕组输入电流不需换向或换相，便于控制转动状态，无电子换相电路无刷的直流电动机。
本发明是这样实现的：所述的直流无刷电动机的构成包括机壳、端盖、轴承、定子、绕组、永久磁体转子、转轴。其结构特征在于：所述的机壳(1)两端设置端盖(2)，端盖(2)中设置轴承(3)；所述的定子为圆筒形，由外层非导磁体(4)、内层铁心(5)和绕组或线圈(6)构成，绕组或线圈(6)端部径向、边部轴向设置在圆筒形定子外层非导磁体(4)和圆筒形定子内层铁心(5)上，所述的圆筒形定子设置在机壳(1)内；所述的永久磁体转子(7)设置在定子内，采用磁轭(8)将永久磁体转子(7)固定在转轴(9)上；转轴(9)与端盖(2)中的轴承(3)联结。
上述直流无刷电动机的定子为圆筒形，由外层、内层及绕组或线圈构成，其外层为非导磁体(4)，内层为铁心(5)，绕组或线圈(6)端部径向、边部轴向设置在圆筒形定子上，即绕组或线圈(6)的一边分布固定在圆筒形定子外层非导磁体(4)，另一边可装入圆筒形定子内层铁心(5)轴向槽内，也可以分布固定在无槽的定子内层铁心(5)上。
上述直流无刷电动机的永久磁体转子(7)为圆筒形径向磁场磁极，即圆筒形永久磁体转子(7)外圆为一极性磁极(如N极)，内圆为另一极性磁极(如S极)；永久磁体转子(7)固定在转轴(9)上，设置在定子内。
与现有技术相比，上述直流无刷电动机绕组或线圈采取端部径向、边部轴向设置在圆筒形定子内、外层上，转子采用圆筒形径向磁场永磁体转子(7)，即圆筒形永磁体转子(7)的外圆为一极性磁极(如N极)，内圆为另一极性磁极(如S极)，实现永久磁体转子(7)外圆磁极气隙磁场与定子绕组或线圈(6)电流相互作用产生转矩，驱动转子转动。因此，绕组或线圈输入电流不需换向或换相，没有电流换向(或换相)装置，避免了机械摩擦和输入电流换向(或换相)带来的弱点，具有便于控制转动状态，动态响应好的特点，可以用于体现电流动态特征的电动控制装置，以及需减少干扰、污染的电动设备。
上述直流无刷电动机，还可作为直流无刷发电机使用，带动永久磁体转子(7)运转，定子绕组或线圈(6)的引线(10)即可输出直流电。
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详述。
图1是本发明的结构示意图；
图2是图1的A-A向视图。
如图1所示为本发明的实施例结构示意图，该直流无刷电动机的构成包括机壳、端盖、轴承、定子、绕组、永久磁体转子、转轴。机壳(1)固定在机座(11)上，机壳(1)两端设置端盖(2)，端盖(2)中设置轴承(3)；所述的定子为圆筒形，由外层非导磁体(4)，内层铁心(5)和绕组或线圈(6)构成，绕组或线圈(6)端部径向、边部轴向设置在圆筒形定子上，即绕组或线圈(6)的一边分布固定在圆筒形定子外层非导磁体(4)上，另一边可装入圆筒形定子内层铁心(5)轴向槽内，也可以分布固定在无槽的定子内层铁心(5)上；所述的圆筒形定子设置在机壳(1)内；所述的永久磁体转子(7)为圆筒形径向磁场磁极，即是说，圆筒形永久磁体转子(7)外圆为一极性磁极(如N极)，内圆为另一极性磁极(如S极)；采用磁轭(8)将永久磁体转子(7)固定在转轴(9)上；所述的永久磁体转子(7)设置在定子内，其转轴(9)与端盖(2)中的轴承(3)联结。机壳(1)、端盖(2)、转轴(9)、磁轭(8)可采用非导磁材料制成。
如图2所示，该直流无刷电动机采用端部径向、边部轴向的方式，将绕组或线圈(6)设置在定子上，采用径向磁场的圆筒形永久磁体转子(7)，利用绕组或线圈(6)里的电流与永久磁体转子(7)外圆同极性磁极气隙磁场的相互作用产生转矩，推动转子(7)转动，因而定子上的绕组或线圈(6)输入电流不需换向(或换相)，运转处于稳定的磁场中，便于转动状态控制，可以体现输入电流的动态特征。
本发明绕组或线圈(6)输入直流电可作为无刷直流电动机使用；带动永久磁体转子(7)运转可作为直流无刷发电机使用。
Claims (3)
1、一种直流无刷电动机，包括机壳、端盖、轴承、定子、绕组、永久磁体转子、转轴，其特征在于：所述的机壳(1)两端设置端盖(2)，端盖(2)中设置轴承(3)；所述的定子为圆筒形，由外层非导磁体(4)、内层铁心(5)和绕组或线圈(6)构成，所述的圆筒形定子设置在机壳(1)内；所述的永久磁体转子(7)设置在定子内，采用磁轭(8)将永久磁体转子(7)固定在转轴(9)上；转轴(9)与端盖(2)中的轴承(3)联结。
2、如权利要求1所述的直流无刷电动机，其特征在于：所述的定子为圆筒形，由外层非导磁体(4)、内层铁心(5)和绕组或线圈(6)构成，绕组或线圈(6)端部径向、边部轴向设置在圆筒形定子上，即绕组或线圈(6)的一边轴向分布固定在圆筒形定子外层非导磁体(4)上，另一边装入圆筒形定子内层铁心(5)轴向槽内，也可以轴向分布固定在无槽的定子内层铁心(5)上。
3、如权利要求1所述的直流无刷电动机，其特征在于：所述的永久磁体转子(7)为圆筒形径向磁场磁极，即永久磁体转子(7)外圆为一极性磁极，内圆为另一极性磁极；采用磁轭(8)将所述的永久磁体转子(7)固定在转轴(9)上。
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2003
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