CN201541194U - 无刷的直流电动机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种无刷直流电动机，它具有一具有永久磁铁的转子，该转子在定子的通过换向而交替变换的电磁场中转动，该电磁场可通过一具有在圆周方向上彼此间隔且安装在绝缘体上的线圈绕组的绕组系统生成，为了控制在定子中设置的导线系统的彼此间隔的电线圈绕组，配设一个电子控制设备，它具有配设于绕组系统的相位的无接触的旋转位置传感器，它设置在一传感器支座上，在定子的至少一个端侧上可固定一传感器支座，在至少一个传感器支座和相邻的定子端侧之间设置共同作用的定位辅助件，它确定定子相对于至少一个传感器支座和在其上安装的旋转位置传感器的相对位置。本实用新型的优点在于：直流电动机能够在自动化生产过程中以少的费用制造。

Description

无刷的直流电动机

技术领域

本实用新型涉及一种无刷的直流电动机。

背景技术

已知的是，无刷直流电动机也用作泵驱动装置。这样的无刷直流电动机以高的效率见长，当带电刷的电动机只具有3000到4000工作小时的寿命时，与此相对，无刷电动机的寿命明显更高。因为回转脉冲在无刷电动机中被电子地输入，这样的无刷直流电动机几乎是无磨损的。这样的直流电动机也可以借助于内置的电源匹配于国内通用的电流强度。

目前应用的直流电动机通常通过辨别转子位置的霍尔传感器工作，以便电动机的换向能够在正确的时间点进行。无刷的直流电动机的转矩完全取决于，用于控制定子绕组的霍尔传感器到转子和被控制的绕组是否位于最佳位置。在已知的无刷直流电动机上，霍尔传感器通常被粘结在定子上的指定位置上，其中霍尔传感器与电子控制设备的电触点必须被焊接。但是霍尔传感器的对齐、粘结和焊接与相当大的费用有关。

实用新型内容

因此本实用新型的目的是，提供一种无刷直流电动机，该直流电动机可以以相对少的费用低成本地制造。

在直流电动机上，该目的的按照本实用新型的解决方案特别在于，该直流电动机具有一具有永久磁铁的转子，该转子在定子的通过换向交替变换的电磁场中转动，该电磁场可通过一绕组系统在圆周方向上彼此间隔且安装在绝缘体上的线圈绕组而生成，其中，为了控制设置在定子中的绕组系统的彼此间隔的电线圈绕组，配设一个电子控制设备，该电子控制设备具有配设于绕组系统的相位的无接触的旋转位置传感器，该旋转位置传感器设置在一传感器支座上，在定子的至少一个端侧上可固定一个传感器支座，并且在所述至少一个传感器支座和相邻的定子端侧之间设有共同作用的定位辅助件，该定位辅助件确定定子相对于所述至少一个传感器支座和在该传感器支座上设置的旋转位置传感器的相对位置。

本实用新型的有益效果在于：因为这样避免了旋转位置传感器相对定子的手工对齐、在定子内部该旋转位置传感器的粘结以及旋转位置传感器与直流电动机其它电子配件的焊接，按照本实用新型的直流电动机能够以少的费用制造，其中由于旋转位置传感器相对于在定子上设置的线圈绕组的始终准确的对齐，该直流电动机的特点在于一个相应高的转矩。

为了使旋转位置传感器与按照本实用新型的直流电动机的其他电子元件的连接变得容易，特别有利的是，所述至少一个传感器支座构造为支承旋转位置传感器的传感器电路板。

配设于电子控制设备的旋转位置传感器可以设置在不同的传感器支座上，并且在那里相互电连接，其中，传感器支座可分别固定在定子的两个端侧的其中一个端侧上。为了再额外减少按照本实用新型的直流电动机的制造费用，特别有利的是，配设于绕组系统的相位的旋转位置传感器设置在一个共同的传感器电路板上。

还额外有利于少的制造费用的是，电子控制设备与彼此间隔的线圈绕组的引线通过电触点相连，该电触点构造为定位辅助件。

在此构造为定位辅助件的电触点可以设置在所述至少一个传感器支座上和/或定子上。

但是按照本实用新型的一个优选的实施形式规定：在至少一个传感器支座上设置并且用作定位辅助件的触点构造为刀形端子(Schneidklemmen)。设置在传感器支座上的刀形端子可以与按照本实用新型的直流电动机的其他电子组件通过裸插而连接，而不用另一成本过高的焊接过程，并且必要时也可无需剥除电导线的绝缘层。

在此，一方面有利于定子的精确定位的位置对齐，另一方面有利于传感器支座与位于其上的旋转位置传感器的精确定位的位置对齐，彼此间隔的线圈绕组的引线以其由刀形端子触点接通的导线段保持在定子的限定位置的导线导向装置中。

按照本实用新型的一个优选的改进构造规定：每个导线导向装置具有互相交叉的导向开口，其中一个导向开口用于容纳由刀形端子触点接通的导线段，并且其中另一个端侧开放的导向开口设计成用于插入各一刀形端子。

当每个导线导向装置的设置用于容纳导线段和/或用于插入刀形端子的导向开口构造成狭槽型时，配设于彼此间隔的线圈绕组的引线能够特别简单地在定子外壳的区域内引导，并且传感器支座能够以少的费用固定在定子的端侧。

按照本实用新型的一个优选的实施形式规定：定子在它的至少一个配设于传感器支座的端侧具有冠型构造的突出部，其中至少个别的突出部构造为导线导向装置。通过绕个别的突出部曲折地敷设配设于彼此间隔的线圈绕组的引线，能够使电导线在定子的圆周上引导。如果至少个别的突出部构造为导线导向装置，则传感器支座能够以简单的方式并且同时位置精确地固定在定子上，其中同时在电子控制设备和在按照本实用新型的直流电动机的其他电子组件之间也形成电连接。

当定子具有一个套筒形的定子外壳时，在它的端侧设置各一绝缘盖，其中至少一个绝缘盖设计用于连接一传感器支座，并且当在定子两侧设置的绝缘盖在其间支承配设于定子的多相位绕组系统的彼此间隔的线圈绕组时，有利于一个自动化生产过程。

附图说明

本实用新型的其他特征由权利要求结合附图以及描述给出。下面借助于优选的实施例更详细地解释本实用新型。附图中：

图1以一分解透视图示出一个无刷直流电动机的定子的组件；

图2在图1中示出的直流电动机的用作定子叠片的定子外壳，其中定子外壳在它的外壳内圆周上通过径向向内突出的绕组突出部具有彼此分隔的槽，这些槽分别通过一安装到槽中的槽型绝缘体而彼此分隔；

图3示出在图1和2中示出的定子的、支承槽型绝缘体的定子外壳，其中在定子外壳的两个端侧设有绝缘盖，并且其中的一个绝缘盖可与一传感器支座相连；

图4在图1到3中示出的定子的已经组装成定子叠片的定子外壳，一个传感器支座可固定在定子的其中一个端侧上，旋转位置传感器在该端侧上朝定子的方向突出；

图5图4中的传感器支座在用作定位辅助件的刀形端子的部分纵向剖切的区域中；

图6图4和5中的传感器支座在刀形端子的部分横向剖切的区域中；

图7图1到4中的定子直接在传感器支座的定位精确的弹簧接头前；

图8无刷直流电动机的定子在安装的状态中；

图9以一示意的示图示出在图1到4和7到8中示出的定子的绕组系统，并且

图10同样以一示意的示图示出在定子中设置的彼此间隔的线圈绕组的绕组系统。

具体实施方式

在图8中示出一个无刷直流电动机的定子1的透视视图，在此直流电动机例如可以用作特别是用于膜片泵的泵驱动装置。一个在此未示出的转子配设给直流电动机，该转子在它的外圆周上带有永久磁铁。上述转子通过环形定子1的换向、亦即通过电流方向的改变而交替变换的电磁场而被驱动，其中转子在环形包围它的定子1中转动。电磁场可通过一个具有在圆周方向上彼此间隔的线圈绕组3的多相位绕组系统2生成，所述线圈绕组缠绕在一个整体以4标识的绝缘体上。

为了控制在定子中设置的导线系统的彼此间隔的线圈绕组而设置一个电子控制设备，该电子控制设备包括配设于绕组系统2的相位的无接触的旋转位置传感器5。该旋转位置传感器5可以构造为例如霍尔传感器。

在图1到7中示出制造在图8中所示出的定子1的单独的生产步骤。定子1的整体以4标识的绝缘体具有一坚固的、套筒形的定子外壳20，该定子外壳在它的外壳内圆周上带有各绕组突出部6，该绕组突出部围住在其之间限定在纵向方向上导向的槽7。限定槽7的壁的内圆周分别通过一在槽7中设置的槽型绝缘体8加衬。在定子外壳20的端侧上安装环形绝缘盖9，其在槽7的区域中和槽型绝缘体8的内圆周侧具有槽形的(

)空隙10。绝缘盖9的空隙10同样通过内圆周侧彼此间隔的绕组突出部11分隔。旋转位置传感器12设置在一传感器支座13上，并且朝定子1的方向突出。

旋转位置传感器5设置在传感器支座13上，并且朝定子1的方向突出。该传感器支座13构造为一优选支承所有旋转位置传感器5的传感器电路板。在所述至少一个传感器支座13和相邻的定子端侧相互之间设有共同作用的定位辅助件，该定位辅助件确定定子1相对于传感器支座13和在该传感器支座上设置的旋转位置传感器5的相对位置。

在图4中可看见一个无刷直流电动机的分解图，即彼此间隔的线圈绕组3在槽型绝缘体8的内部围绕在绝缘盖9上突出的绕组突出部并且围绕在定子外壳2的内圆周上突出的绕组突出部6、11而缠绕。

在图4到7中示出，位于传感器支座13上并且电子控制设备的包括旋转位置传感器5的元件与彼此间隔的线圈绕组3的引线15通过电触点相连，它构造为定位辅助件。在此构造为定位辅助件的电触点设置在传感器支座13上。在图5和6中可看出，在传感器支座13上设置且用作定位辅助件的接触在这里构造为刀形端子14。

在图5和6中示出，彼此间隔的线圈绕组3的引线15与它的由刀形端子14触点接通的导线段保持在定子1的限制位置的导线导向装置16中。在此每个导线导向装置16具有互相交叉并且狭槽型构成的导向开口17、18，其中一个导向开口17用于容纳一由刀形端子14触点接通的导线段，并且其中另一个端侧开放的导向开口18构造成用于插入刀形端子14。在图7中示出，通过将突出于传感器支座13的刀形端子14裸插到定子1的导线导向装置16上，并且通过将该刀形端子14插入设置在导线导向装置16上的导向槽17，能够以简单的方式与定子1相连并且电触点接通。

在此从图4和7中可见，定子在它的至少一个配设于传感器支座13的端侧上具有一个冠型构造的突出部16、19，其中至少个别的突出部构造为导线导向装置16。

通过在图9中示出曲折地缠绕冠型突出部16、19，配设给彼此间隔的线圈绕组3的引线15能够安全并且舒适地布设在定子1的外壳圆周上。

在此示出的定子1具有一套筒形的定子外壳20，在它的端侧设置绝缘盖9。因此配设给传感器支座13的绝缘盖9构造成用于连接传感器支座13，其中在定子1的两侧设置的绝缘盖9在其间支承配设给定子1的多相位绕组系统2的彼此间隔的线圈绕组3。

通过应用在两侧设置在定子端侧上的绝缘盖9，在制造定子1时保证全自动化绕组过程。借助于在传感器支座13上设置并且用作定位辅助件的刀形端子14可以放弃剥除配设给线圈绕组3的导线引线的绝缘层。在旋转位置传感器5的区域中，也不再需要电子控制设备的焊接，因为电触点可无焊接地通过插入刀形端子14而产生。因为旋转位置传感器位置正确地在传感器支座13上突出，所以不需要额外的固定材料，以便能在定子1的区域中定位精确地固定旋转位置传感器12。

因此，在此示出且用于一无刷直流电动机的定子1能够在一个自动化生产过程中低成本地以简单的方式被制造。

Claims (11)

1.一种无刷的直流电动机，该直流电动机具有一具有永久磁铁的转子，该转子在定子(1)的通过换向而交替变换的电磁场中转动，该电磁场可通过一具有在圆周方向上彼此间隔且安装在绝缘体(4)上的线圈绕组(3)的绕组系统生成，其中为了控制在定子(1)中设置的导线系统的彼此间隔的电线圈绕组，配设一个电子控制设备，该电子控制设备具有配设于绕组系统(2)的相位的无接触的旋转位置传感器(5)，其特征在于，在定子(1)的至少一个端侧上可固定一传感器支座(13)，该旋转位置传感器(5)设置在传感器支座(13)上，并且在至少一个传感器支座(13)和相邻的定子端侧之间设置相互共同作用的定位辅助件，该定位辅助件确定定子(1)相对于所述至少一个传感器支座(13)和在该传感器支座上安装的旋转位置传感器(5)的相对位置。

2.如权利要求1所述的直流电动机，其特征在于，所述至少一个传感器支座(13)构造为支承旋转位置传感器的传感器电路板。

3.如权利要求1或2所述的直流电动机，其特征在于，配设于绕组系统(2)的相位的旋转位置传感器(5)设置在一个共同的传感器支座(13)上。

4.如权利要求1或2所述的直流电动机，其特征在于，所述电子控制设备通过电触点与彼此间隔的线圈绕组(3)的引线(15)相连，该电触点构造为定位辅助件。

5.如权利要求4所述的直流电动机，其特征在于，构造为定位辅助件的电触点设置在所述至少一个传感器支座(13)和/或定子(1)上。

6.如权利要求4所述的直流电动机，其特征在于，在所述至少一个传感器支座(13)上设置的且用作定位辅助件的触点构造为刀形端子(14)。

7.如权利要求6所述的直流电动机，其特征在于，彼此间隔的线圈绕组(3)的引线(15)以其由刀形端子(14)触点接通的导线段保持在定子(1)的限定位置的各导线导向装置(16)中。

8.如权利要求7所述的直流电动机，其特征在于，每个导线导向装置(16)具有互相交叉的导向开口(17、18)，其中一个导向开口(17)用于容纳一由刀形端子(14)触点接通的导线段，并且其中另一个端侧开放的导向开口(18)构造成用于插入刀形端子(14)。

9.如权利要求8所述的直流电动机，其特征在于，设置用于容纳导线段的导向开口(17)和/或用于插入刀形端子(14)的导向开口(18)构造成狭槽形的。

10.如权利要求1或2所述的直流电动机，其特征在于，定子(1)在它的至少一个配设于传感器支座(13)的端侧具有冠型构造的突出部，其中至少个别的突出部构造为导线导向装置(16)。

11.如权利要求1或2所述的直流电动机，其特征在于，定子(1)具有一个套筒形的定子外壳(20)，在定子外壳的端侧分别设有一绝缘盖(9)，其中至少一个绝缘盖(9)设计用于连接传感器支座(13)，并且在定子(1)的两侧设置的各绝缘盖(9)在它们之间支承配设给定子(1)的多相位绕组系统(2)的彼此间隔的线圈绕组(3)。

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