CN201956861U - 永磁直流电机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型实施例提供一种永磁直流电机，包括定子和安装于定子内可相对定子转动的转子；其中，所述转子包括转轴、固定在转轴上的转子铁芯和换向器、及绕组，所述转子转芯具有若干齿，相邻齿之间形成线槽，所述绕组缠绕于所述若干齿上并与换向器的换向片电连接；所述定子包括外壳、及装设于外壳内的永磁体；所述外壳具有圆筒形壳体，所述永磁体包括固定装设于所述壳体的内壁的环形磁铁。本实用新型实施例的电机具有振动小、噪音低等优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种永磁直流电机，尤其适用于驱动车窗升降装置。
背景技术
传统的永磁直流电机包括定子和安装于定子内可相对定子转动的转子；其中，转子包括转轴、转子铁芯、换向器及绕组，转子铁芯和换向器均固定在转轴上，转子铁芯具有若干齿，相邻齿之间形成线槽，绕组缠绕于齿上并与换向器的换向片电连接；定子包括方形外壳、及装设于外壳内壁的永磁体。
本实用新型旨在提供一种新型的永磁直流电机。
实用新型内容
本实用新型提供一种永磁直流电机，包括定子和安装于定子内可相对定子转动的转子；其中，所述转子包括转轴、固定在转轴上的转子铁芯和换向器、及绕组，所述转子转芯具有若干齿，相邻齿之间形成线槽，所述绕组缠绕于所述若干齿上并与换向器的换向片电连接；所述定子包括外壳、及装设于外壳内的永磁体；其中，所述外壳具有圆筒形壳体，所述永磁体包括固定装设于所述壳体的内壁的环形磁铁。
较佳的，所述环形磁铁具有4个N、S极沿周向交替分布的磁极，每一磁极基本呈90度。
较佳的，所述环形磁铁由铁氧体或粘结钕铁硼制成。
较佳的，所述环形磁铁具有4个N、S极沿周向交替分布的磁极，所述转子铁芯具有10个线槽，所述换向器具有10个换向片。
较佳的，转子铁芯32的轴向长度与其极弧长度之比在1.27～2.31内；壳体21a的径向厚度与其外径之比在0.045～0.062内；环形磁铁的径向厚度与其外径之比在0.07～0.11内；环形磁铁的径向厚度与壳体21a的径向厚度之比在1～2.14内；壳体21a的轴向长度与其外径之比在1.21～1.71内。
较佳的，所述定子还包括固定于外壳两端的两端盖，其中一端盖装设有至少一对电刷与所述换向器的换向片摩擦接触，所述外壳及两端盖形成一密闭结构。
本实用新型所举实施例中，定子采用环形磁铁，可提高定子固有频率，减小振动幅度；由于磁铁被固定于圆筒状壳体内壁，与方形外壳相比，壳体形状更加均匀，因此可降低电机噪音；定子被设置成一密闭结构可防止内部噪音扩散出来；此外，转子铁芯的线槽相对于转轴倾斜配置时，可以降低电磁谐波，减小振动。综上，本实用新型实施例具有振动小、噪音低等优点。
为了能更进一步了解本实用新型的特征以及技术内容，请参阅以下有关本实用新型的详细说明与附图，然而所附图仅提供参考与说明用，并非用来对本实用新型加以限制。
附图说明
附图中：
图1是本实用新型一实施例的永磁直流电机的立体图；
图2是所述电机的一种平面图，其中一端盖被移除；
图3是所述电机的另一立体示图，其中外壳和端盖被移除；
图4是本实用新型另一实施例的电机的立体图；
图5示出图4中电机的碳刷及碳刷导轨装置。
具体实施方式
下面结合附图，通过对本实用新型的具体实施方式详细描述，将使本实用新型的技术方案及其他有益效果显而易见。
请参阅图1至图3，本实用新型一实施例的永磁直流电机100包括定子和安装于定子内可相对于定子转动的转子。
转子包括转轴31、转子铁芯32、换向器33、及绕组(图中未标出)。其中，转子铁芯32和换向器33均固定在转轴31上，转子铁芯32具有若干齿34以缠绕绕组，相邻齿之间形成线槽，绕组容纳于线槽内并与换向器33的换向片电连接。本实施例中，转子铁芯32具有10个线槽，换向器32具有10个换向片。
定子包括铁制外壳21、装设于外壳21内的永磁体22、及固定于外壳21两端的端盖23和24。端盖23和24内分别装设有轴承26用于支承转轴31。本实施例中，外壳21包括两端具有开口的圆筒形壳体21a及自壳体21a一端沿径向向外延伸的安装部21b。端盖24与壳体21a一体成型以减少电机的高度，并封闭壳体21a邻近端盖24一端的开口。端盖23固定安装于外壳21并与壳体21a形成紧配合，换向器33容纳于端盖23内。端盖23的侧壁设有至少一对径向延伸的贯穿孔，至少一对刷管25装设于所述至少一对贯穿孔内，碳刷(图中未示出)可滑动地装设于刷管25内用于与换向器33的换向片摩擦接触。由此，定子可形成一密闭结构以阻挡内部噪音扩散出来。永磁体22包括固定装设于壳体21a的内壁并与转子铁芯相对设置的环形磁铁。所述环形磁铁形成N、S极沿周向交替分布的4个磁极，每一磁极基本呈90度。所述环形磁铁可以是一体制成，也可由4块磁铁拼接组成。所述环形磁铁例如可以通过粘结剂固定于壳体21a的内壁，优选的，永磁体由铁氧体材料制成，作为替代方案，也可由粘结钕铁硼(bonded NdFeB)材料制成。
较佳的，转子铁芯32的轴向长度与其极弧长度之比在1.27～2.31内；壳体21a的径向厚度与其外径之比在0.045～0.062内；环形磁铁的径向厚度与其外径之比在0.07～0.11内；环形磁铁的径向厚度与壳体21a的径向厚度之比在1～2.14内；壳体21a的轴向长度与其外径之比在1.21～1.71内。其中，转子铁芯32的极弧长度指每一定子磁极所对应的转子铁芯的周向弧长。
较佳的，转子铁芯32的线槽的斜槽系数在0～1倍槽宽内。当斜槽系数大于0倍槽宽时，转子铁芯32的线槽相对于转轴31倾斜配置，可以降低电磁谐波，减小振动。
图4至图5示出本实用新型另一实施例的永磁直流电机200，与电机100相比，电机200的至少一对碳刷导轨装置25′固定装设于端盖23的侧壁开设的至少一对贯穿孔内，一弹性机构28的一端固定于碳刷27，另一端固定于设于端盖23的支撑柱23a；碳刷27在弹性机构28的弹性支撑下可滑动地装设于碳刷导轨装置25′，并在碳刷导轨装置25′的一对导轨25′a的引导下与换向器33的换向片摩擦接触。
本实用新型实施例的电机尤其适用于驱动车窗升降装置，当然并不仅限于此，例如还可用于手持搅拌机等其他具有低噪音要求的应用中。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (13)
1.一种永磁直流电机，包括定子和安装于定子内可相对定子转动的转子；其中，所述转子包括转轴、固定在转轴上的转子铁芯和换向器、及绕组，所述转子转芯具有若干齿，相邻齿之间形成线槽，所述绕组缠绕于所述若干齿上并与换向器的换向片电连接；所述定子包括外壳、及装设于外壳内的永磁体；其特征在于，所述外壳具有圆筒形壳体，所述永磁体包括固定装设于所述壳体的内壁的环形磁铁。
2.根据权利要求1所述的永磁直流电机，其特征在于，所述环形磁铁具有4个N、S极沿周向交替分布的磁极，每一磁极基本呈90度。
3.根据权利要求1所述的永磁直流电机，其特征在于，所述环形磁铁由铁氧体或粘结钕铁硼制成。
4.根据权利要求1所述的永磁直流电机，其特征在于，所述环形磁铁具有4个N、S极沿周向交替分布的磁极，所述转子铁芯具有10个线槽，所述换向器具有10个换向片。
5.根据权利要求1所述的永磁直流电机，其特征在于，转子铁芯的轴向长度与其极弧长度之比在1.27～2.31内。
6.根据权利要求1所述的永磁直流电机，其特征在于，所述壳体的径向厚度与其外径之比在0.045～0.062内。
7.根据权利要求1所述的永磁直流电机，其特征在于，所述环形磁铁的径向厚度与其外径之比在0.07～0.11内。
8.根据权利要求1所述的永磁直流电机，其特征在于，所述环形磁铁的径向厚度与壳体的径向厚度之比在1～2.14内。
9.根据权利要求1所述的永磁直流电机，其特征在于，所述壳体的轴向长度与其外径之比在1.21～1.71内。
10.根据权利要求1所述的永磁直流电机，其特征在于，所述转子铁芯的线槽的斜槽系数在0～1倍槽宽内。
11.根据权利要求1所述的永磁直流电机，其特征在于，所述定子还包括固定于外壳两端的两端盖，其中一端盖装设有至少一对电刷与所述换向器的换向片摩擦接触，所述外壳及两端盖形成一密闭结构。
12.根据权利要求1所述的永磁直流电机，其特征在于，所述定子包括固定于所述外壳且其侧壁设有至少一对径向贯穿孔的端盖，至少一对刷管分别固定装设于所述至少一对贯穿孔内，至少一对碳刷可滑动地装设于所述至少一对刷管内用于与所述换向器的换向片摩擦接触。
13.根据权利要求1所述的永磁直流电机，其特征在于，所述定子包括固定于所述外壳且其侧壁设有至少一对径向贯穿孔的端盖，至少一对碳刷导轨装置固定装设于所述至少一对贯穿孔内，至少一对碳刷可滑动地装设于所述至少一对碳刷导轨装置用于分别在碳刷导轨装置的一对导轨的引导下与换向器的换向片摩擦接触。
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