CN202435224U

CN202435224U - 无刷空心转子直流电机

Info

Publication number: CN202435224U
Application number: CN2011205420006U
Authority: CN
Inventors: 杨开生
Original assignee: HANGZHOU AOTAI ELECTRICAL CO Ltd
Current assignee: HANGZHOU AOTAI ELECTRICAL CO Ltd
Priority date: 2011-12-22
Filing date: 2011-12-22
Publication date: 2012-09-12
Anticipated expiration: 2021-12-22

Abstract

本实用新型涉及电机技术领域，尤其涉及一种无刷空心转子直流电机，解决现有的无刷直流电机转子重量重，惯量大而造成驱动器控制精度低的问题，包括前端盖、与前端盖配合并与前端盖构成容置空间的后端盖，设置在所述容置空间内的定子铁芯，以及设置在定子铁芯中心的转子铁芯，其特征是所述的转子铁芯的芯部设有空心部，该空心部的一端或两端与转轴联接。减轻了转子重量，使转子惯量变小，大大增强了电机的驱动器控制精度，降低了综合成本。

Description

无刷空心转子直流电机

技术领域

本实用新型涉及电机技术领域，尤其涉及一种无刷空心转子直流电机。

背景技术

无刷直流电机是同步电机的一种，电机转子的转速受电机定子旋转磁场的速度及转子极数(P)的影响：n=60* f/P。在转子极数固定情况下，改变定子旋转磁场的频率就可以改变转子的转速。直流无刷电机即是将同步电机加上电子式控制(驱动器)，控制定子旋转磁场的频率并将电机转子的转速回授至控制中心反复校正，以期达到接近直流电机特性的方式。即直流无刷电机能够在额定负载范围内当负载变化时仍可以控制电机转子维持一定的转速。现有的无刷直流电机的转子都是实心的，重量大，成本高而且控制精度低。如专利公告号为CN201341075Y的一种双定子无刷直流电机，包括嵌入了磁场绕组的第一定子、空心杯转子和转子位置传感器，特征是还包括设置在空心杯转子内腔的第二定子，该第二定子的一端轴伸穿出空心杯转子在同一端的密封盖固定在电机的一个端盖的中央部位，第二定子的另一端则借助轴承可转动地支承在空心杯转子主轴的内端同轴线镶嵌的细轴上，第二定子上设置有励磁绕组并布满空心杯转子内腔。又如专利公开号为CN102013781A提供的一种无铁心损耗无刷直流电机，包括外Halbach磁体、内Halbach磁体、转子轴及由绕组和骨架构成的空心杯定子，内Halbach磁体同样是实心结构。

发明内容

本实用新型的目的是为了解决现有的无刷直流电机转子重量重，惯量大而造成驱动器控制精度低的问题，提供一种结构设计合理的无刷空心转子直流电机，在不影响转子工作质量的前提下，把转子铁芯的芯部设计成空心部，降低转子铁芯重量。

本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种无刷空心转子直流电机，包括前端盖、与前端盖配合并与前端盖构成容置空间的后端盖，设置在所述容置空间内的定子铁芯，以及设置在定子铁芯中心的转子铁芯，其特征是所述的转子铁芯的芯部设有空心部，该空心部的一端或两端与转轴联接。这种无刷空心转子直流电机多用于纺织机械中，转子铁芯内的空心部按铁芯强度来设定，转子铁芯空心部的其中一端实心体与转轴固定，为了增大转轴与转子铁芯的联接强度，可以把空心部的两端设为实体，即两端同时与转轴联接。从空心部的设计理念出发，可以推导出转子铁芯的空心部可以设计成若干个不相通的小圆柱体组成，这些小圆柱体的中心位于同一圆上并均匀分布，其中小圆柱体之间的连接部作为转子铁芯和转轴连接的强度保障部分。

作为优选，所述的转子铁芯芯部设有的空心部为圆柱形空间，该圆柱形空间与转轴同轴。电机中的转子铁芯作为回转工作体需要保证动平衡要求。

作为优选，所述的转子铁芯的外圆设有磁钢，磁钢的外径与定子铁芯的内孔配合。磁钢和转子铁芯制成一体，磁钢的外径小于定子铁芯的内径。

作为优选，所述的磁钢的外径上设有不锈钢套，不锈钢套的长度为磁钢长度的五分之一到三分之一，不锈钢套位于磁钢长度的中间位置。不锈钢套是磁钢与转子铁芯之间的加强圈，不锈钢套一般采用1mm以下的不锈钢板制作。

作为优选，所述的不锈钢套的外径与定子铁芯的内孔配合。不锈钢套的外径小于定子铁芯的内孔。

作为优选，所述的转轴位于转子铁芯的两端分别设有轴承，两个轴承分别设置在后端盖和前端盖中。后端盖和前端盖中分别设有轴承座，两个轴承安装后必须保证同轴度。

作为优选，所述的定子铁芯朝后端盖一端设有后骨架，定子铁芯朝前端盖一端设有前骨架。后骨架和前骨架共同加强了定子铁芯的整体强度。

作为优选，所述的后端盖内设有线路板，线路板上设有电源线连接部和数据线引出部。线路板固定在后端盖内，电源线引出红、黄、蓝三色线，数据线设黑、红、黄、蓝、绿五色线。

本实用新型的有益效果是：保持磁功率不变的条件下，减轻了转子重量，使转子惯量变小，大大增强了电机的电子式控制即驱动器的控制精度，且降低了综合成本。

附图说明

图1是本实用新型的一种结构示意图。

图中：1. 数据线，2. 电源线，3. 后端盖，4. 波形垫片，5. 小轴承，6. 线路板，7. 连接螺栓，8. 后骨架，9. 定子铁芯，10. 前骨架，11. 前端盖，12. 大轴承，13. 转轴，14. 转子铁芯，15. 磁钢，16. 不锈钢套，17.护线圈。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。

参见图1，本实施例一种无刷空心转子直流电机，由前端盖11、后端盖3组成一个容置空间，容置空间内设定子铁芯9，定子铁芯通过连接螺栓7固定在后端盖3中，定子铁芯9内设管状体磁钢15，磁钢15的内孔固定在圆柱体状的转子铁芯14的外圆上，转子铁芯14的芯部设有空心部，空心部为圆柱体状，该空心部的一端与转轴13联接，转轴13的另一端穿过前端盖11输出。

在磁钢15的外径上设一个不锈钢套16的加强圈，不锈钢套16的长度为磁钢15长度的四分之一，并设置在磁钢15长度的中间部位，不锈钢套16的外径小于定子铁芯9的内孔。

定子铁芯9的两端设有加强骨架，朝后端盖3一端是后骨架8，朝前端盖11一端的是前骨架10。

转轴13位于前端盖11、后端盖3组成的容置空间中一段，在转子铁芯14的两端分别设有深沟球轴承，为装配方便，转轴13在后端盖3中的轴承为小轴承5，小轴承5的前端装一件波形垫片4，转轴13在前端盖11中的轴承为大轴承12。

后端盖3中定子铁芯9的前端空间内装有线路板6，数据线1和电源线2通过护线圈17连接在线路板6上。

由于转子铁芯14的重量减轻，转子的惯量变小，驱动器的控制精度也大幅度提高。

上述实施例是对本实用新型的说明，不是对本实用新型的限定，任何对本实用新型的简单变换后的结构、工艺均属于本实用新型的保护范围。

Claims

1.一种无刷空心转子直流电机，包括前端盖（11）、与前端盖配合并与前端盖构成容置空间的后端盖（3），设置在所述容置空间内的定子铁芯（9），以及设置在定子铁芯（9）中心的转子铁芯（14），其特征是所述的转子铁芯（14）的芯部设有空心部，该空心部的一端或两端与转轴（13）联接。

2.根据权利要求1所述的无刷空心转子直流电机，其特征在于所述的转子铁芯（14）芯部设有的空心部为圆柱形空间，该圆柱形空间与转轴（13）同轴。

3.根据权利要求1或2所述的无刷空心转子直流电机，其特征在于所述的转子铁芯（14）的外圆设有磁钢（15），磁钢（15）的外径与定子铁芯（9）的内孔配合。

4.根据权利要求3所述的无刷空心转子直流电机，其特征在于所述的磁钢（15）的外径上设有不锈钢套（16），不锈钢套（16）的长度为磁钢（15）长度的五分之一到三分之一，不锈钢套（16）位于磁钢（15）长度的中间位置。

5.根据权利要求4所述的无刷空心转子直流电机，其特征在于所述的不锈钢套（16）的外径与定子铁芯（9）的内孔配合。

6.根据权利要求1或2所述的无刷空心转子直流电机，其特征在于所述的转轴（13）位于转子铁芯（14）的两端分别设有轴承，两个轴承分别设置在后端盖（3）和前端盖（11）中。

7.根据权利要求1或2所述的无刷空心转子直流电机，其特征在于所述的定子铁芯（9）朝后端盖（3）一端设有后骨架（8），定子铁芯（9）朝前端盖（11）一端设有前骨架（10）。

8.根据权利要求1或2所述的无刷空心转子直流电机，其特征在于所述的后端盖（3）内设有线路板（6），线路板（6）上设有电源线（2）连接部和数据线（1）引出部。