CN203261206U

CN203261206U - 电动机

Info

Publication number: CN203261206U
Application number: CN 201320120045
Authority: CN
Inventors: 赖友森
Original assignee: SHENZHEN LIANCHUANG ELECTROMECHANICAL Co Ltd
Current assignee: SHENZHEN LIANCHUANG ELECTROMECHANICAL Co Ltd
Priority date: 2013-03-15
Filing date: 2013-03-15
Publication date: 2013-10-30
Anticipated expiration: 2023-03-15

Abstract

本实用新型涉及一种电动机，包括壳体、端板和转轴，还包括由n片定子绕组盘和n+1片转子磁极盘交错叠置穿于同一转轴上的定转子组件；其中所有定子绕组盘在圆周方向固定于壳体上，所有转子磁极盘在圆周方向固定于转轴上；两端板固定于所述壳体的两端部；电子换向电路板固定在壳体外侧或者合并设置在所述电机的控制器内；所有定子绕组盘连同壳体及其端板一起构成所述电机的定子，所有各转子磁极盘连同转轴一起构成所述电机的转子；所述n为1至12之中的任一数。同现有技术相比较，本实用新型电动机的有益效果在于：组装方便且可靠性高；有效缩小了电动机的轴向厚度；磁能的利用率高。

Description

电动机

技术领域本实用新型涉及电动机，特别是涉及永磁体无刷直流电机。

背景技术现有技术中，中国专利CN1599212A“永磁盘式电机的构成方法和装置”公开了一种轴向长度只有一般电机的1/3至1/5，效率为现有电机1.2倍以上的小型/微型电机新技术。此种永磁体盘式电机包括至少一片盘形转子，以及含一片以上盘形定子的定子组。所述永磁体盘式电机技术避免了现有技术电机轴向尺寸长、重量大以及转换效率低的不足，但是仍然没有解决每一设计只对应一确定的输出功率，不方便系列产品的设计和生产管理。另外，所述永磁体盘式电机仍保留有机械换向器和电刷结构。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于避免现有技术的不足之处而提出一种只须设计制造单级的此类电机作为基础产品，然后根据使用需要确定输出功率的电动机。

本实用新型的技术方案如下：

一种电动机，包括壳体、端板和转轴，还包括由n片定子绕组盘和n+1片转子磁极盘交错叠置穿于同一转轴上的定转子组件；其中所有定子绕组盘在圆周方向固定于壳体上，所有转子磁极盘在圆周方向固定于转轴上；两端板固定于所述壳体的两端部；电子换向电路板固定在壳体外侧或者合并设置在所述电机的控制器内；所有定子绕组盘连同壳体及其端板一起构成所述电机的定子，所有各转子磁极盘连同转轴一起构成所述电机的转子；所述n为1至12之中的任一数。

进一步地，所述定子绕组盘包括非磁性材料制成的框架和该框架内的各线卷，所述框架及其内的各线卷为薄片圆饼，用于将所述转轴穿过所述定子绕组盘。

进一步地，在所述定转子组件轴向两端头的转子磁极盘上大半厚度是高矫顽力硬磁材料，其余厚度是反磁性材料。

进一步地，在相邻的定子绕组盘和转子磁极盘之间设置有防止轴向窜动的平垫圈。

进一步地，所述端板设置有供转轴穿过的中心孔，该中心孔紧配合有滚动轴承。

同现有技术相比较，本实用新型电动机的有益效果在于：组装方便且可靠性高；有效缩小了电动机的轴向厚度；磁能的利用率高。

附图说明

图1是本实用新型电动机的示意图，其中，图1-1是所述第一实施例的主视半剖图；图1-2是所述第一实施例的右视图。

图2是所述电动机沿轴向分解扩展后的剖视示意图，其中，图2-1是电动机的端板11、转子磁极盘12、13和定子绕组盘45沿轴向分解扩展后的主视剖视示意图；图2-2是支承轴40的主视示意图。

图3是图2一1中A-A剖视示意图。

图4是所述电动机n＝1时，两相邻转子磁极盘13的右视示意图，其中，图4-1是两相邻转子磁极盘其中之一转子磁极盘13的右视图；图4-2是两相邻转子磁极盘中另一转子磁极盘13的右视图。

图5是所述电动机的两相邻定子绕组盘45的右视示意图，其中，图5-1是两相邻定子绕组盘45其中之一定子绕组盘的右视图；图5-2是两相邻定子绕组盘45之另一定子绕组盘的右视图。

具体实施方式

以下结合附图所示各实施例作进一步详述。

本实用新型电动机，如图1和图2所示，包括壳体10、端板11、转轴40和定转子组件。该定转子组件由n片定子绕组盘45和n+1片转子磁极盘12、13交错叠置穿于同一转轴40上，其中所有定子绕组盘45在圆周方向固定于壳体10上。所有转子磁极盘12、13在圆周方向固定于转轴40上随转轴40相对壳体10转动。两端板11在所述电机组装完成后被固定于所述壳体10的两端部。所有各定子绕组盘45的引出导线经壳体10引出，电子换向电路板固定在壳体10外侧或者合并设置在所述电机的控制器内。所有定子绕组盘45连同壳体10及端板11一起构成所述电机的定子，所有各转子磁极盘12、13连同转轴40一起构成所述电机的转子。所述n的取值为1至12之中的任一数，本实施例中n为3。

如图5所示，所述定子绕组盘45包括非磁性材料制成的框架46和该框架内的各线卷47，所述框架46及其内的各线卷47经注塑或者模压工艺成型为薄片圆饼，在该圆饼中央有孔，用于将所述转轴40穿过所述定子绕组盘45。

如图1、图2和图5所示，壳体10是一段软磁材料的圆管，该圆管的外圆柱面上沿轴向对称地压有至少两处窄槽15，从而在该圆管的内壁相应地形成至少两条轴向凸起16；所述各定子绕组盘45的外圆周上与壳体10内壁上的轴向凸起16相对应地设置有至少两处缺口461，用于在组装成所述电机时卡在所述轴向凸起16上；为使所述电机作为电动机使用时能够顺利启动，所有各定子绕组盘45上的各该两处缺口461相对于该定子绕组盘上同一线卷47径向对称线的偏离角δ应该互相相差10°～45°，即δ1-δ2＝10°～45°。

所述定转子组件的转子磁极盘12、13是整片的高矫顽力硬磁材料，常用的是稀土元素合金，包括钕铁硼合金，或者使用锶铁氧体、钡铁氧体或者是铝镍钴合金，其中央部位有供转轴40穿入的中央孔48；借助充磁机将该转子磁极盘12、13磁化为m块扇形磁化区，沿圆周方向N极和S极相间排列，与轴向相邻的转子磁极盘共同形成m对轴向磁场，此处m＝2，3，…，11或12。如图3和图4所示，所述转子磁极盘12、13被磁化为8块扇形磁化区，即m＝8。图中用虚线划分各扇形磁化区，但从所述转子磁极盘12、13的外观看，所述各扇形磁化区是不可见的。此处要指出的是，所述各扇形磁化区之间的径向无磁分隔带是非常窄的，不到0.1毫米，从而能充分利用蕴含在有限体积内的磁场能量。另外，在所述定转子组件轴向两端头的转子磁极盘13上只有大半厚度是高矫顽力硬磁材料，其余厚度是反磁性材料，组装所述电机时反磁性材料面贴近端板11内面，以阻碍磁通朝端板11方向扩散，从而有效防止在端板11上发生涡流损耗。

所述转子磁极盘12、13上的中央孔48之内圆周上有一处是以弦线481或者是以向中心的凸起483替代圆弧，用以固定所述转子磁极盘12、13在所述转轴40上，使之不能相对该转轴40转动；并且组装在所述转轴40上的所有转子磁极盘12、13之中央孔48内圆周上的弦线481或者凸起483，相对于各该转子磁极盘上磁化区的任一径向分隔带的偏离角θ都有同样值，从而使得所有各转子磁极盘12、13连同转轴40都同步旋转。如图3和图4所示，本实用新型第一实施例中，所述中央孔48之内圆周上有一处是以向中心的凸起483替代圆弧。

所述转轴40之外圆柱面有一侧被加工形成轴向平面或沟槽，用于适配所述各转子磁极盘12、13之中央孔48，使各转子磁极盘12、13固定在转轴40上不能相对转动。如图3和图4，所述转轴40之外圆柱面一侧被加工形成轴向沟槽，适配所述第一实施例之转子磁极盘12、13中央孔48的凸起483。

在特殊情况下，如果n＝1，只有两片转子磁极盘13，为使所述电机作为电动机使用时能够顺利启动，那么该两片转子磁极盘13之中央孔48内圆周上的弦线481或者凸起483相对于该磁极盘上磁化区的同一径向分隔带的偏离角θ应该互相相差10°～45°，即θ1-θ2＝10°～45°。本实用新型第一实施例中，当n＝1时，所述两片转子磁极盘13之中央孔48内圆周上的凸起483分被相对于各自转子磁极盘上磁化区的同一径向分隔带的偏离角θ1、θ2如图4所示。

如图1和图2所示，在相邻的定子绕组盘45和转子磁极盘12、13之间设置有防止轴向窜动的平垫圈17；所述平垫圈17包括氟塑料垫圈、含油多孔陶瓷垫圈和平面滚动轴承。所述平垫圈17既防止了转子磁极盘12、13发生轴向窜动，又防止转子磁极盘12、13在旋转过程中与夹在其间的定子绕组盘45发生摩擦，影响所述电机的正常运转。如图1所示，本实用新型第一实施例中，所述平垫圈17使用氟塑料垫圈，所述氟塑料垫圈可以由聚四氟乙烯、或者聚全氟氯乙烯制成。本实用新型第二实施例中，所述平垫圈17使用含油多孔陶瓷垫圈。图9特别示出使用平面滚动轴承作为所述平垫圈17的示意图，所述平面滚动轴承与所述定子绕组盘45紧配合联结在一起。所述端板11设置有供转轴40穿过的中心孔，该中心孔紧配合有滚动轴承18，令转轴40可以正常旋转。

Claims

1.一种电动机，包括壳体、端板和转轴，其特征在于：

还包括由n片定子绕组盘和n+1片转子磁极盘交错叠置穿于同一转轴上的定转子组件；其中所有定子绕组盘在圆周方向固定于壳体上，所有转子磁极盘在圆周方向固定于转轴上；两端板固定于所述壳体的两端部；电子换向电路板固定在壳体外侧或者合并设置在所述电动机的控制器内；所有定子绕组盘连同壳体及其端板一起构成所述电动机的定子，所有各转子磁极盘连同转轴一起构成所述电动机的转子；所述n为1至12之中的任一数。

2.根据权利要求1所述的电动机，其特征在于：

所述定子绕组盘包括非磁性材料制成的框架和该框架内的各线卷，所述框架及其内的各线卷为薄片圆饼，用于将所述转轴穿过所述定子绕组盘。

3.根据权利要求1所述的电动机，其特征在于：

在所述定转子组件轴向两端头的转子磁极盘上大于一半的厚度是高矫顽力硬磁材料，其余厚度是反磁性材料。

4.根据权利要求1所述的电动机，其特征在于：

在相邻的定子绕组盘和转子磁极盘之间设置有防止轴向窜动的平垫圈。

5.根据权利要求1所述的电动机，其特征在于：

所述端板设置有供转轴穿过的中心孔，该中心孔紧配合有滚动轴承。