CN208904847U - 一种去换向火花的空心杯电动机 - Google Patents

Abstract

本新型公开一种去换向火花的空心杯电动机,包括机壳,机壳上制有容置空间,容置空间内设嵌套的空心杯转子组件和定子组件,空心杯转子组件包括空心杯转子,空心杯转子的一端设支架,支架上镶嵌设有整流子,支架的中心处还设贯穿支架并沿空心杯转子的中心线延伸且伸出容置空间的转轴；定子组件包括定子和拉管,拉管固设在机壳的中心处,且拉管还通过设在其顶端和底端的轴承与转轴滚动连接,定子固定套设在拉管外周侧上,且定子磁钢在位置上还位于空心杯转子内；容置空间靠近支架的一端上还盖设端盖,端盖上制有镶嵌电刷片的安装位,电刷片镶嵌安装在匹配的安装位上并与整流子活动接触,电刷片还通过导线连接外部电源。

Description

一种去换向火花的空心杯电动机

技术领域

本实用新型涉及电机技术领域,尤其是一种去换向火花的空心杯电动机。

背景技术

现有的电机对于其转子，常采用的是铁芯转子。采用铁芯转子结构的电机存在的不足在于,一是,采用铁芯转子,铁芯易形成涡流而造成的电能损耗；二是,采用铁芯转子,增加了电机的重量和电机转动惯量,铁芯转子自身的机械能损耗大；三是，采用铁芯转子，电动机的运转特性不佳，耗能大，控制和拖动特性不佳。

现有相关技术领域中,尚缺少较佳技术方案解决上述技术问题。

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题是针对上述现有技术中的存在的缺陷,提供一种去换向火花的空心杯电动机，该空心杯电动机寿命长、节能特性好、控制特性好、拖动特性优良且其重量及体积减小。

为解决上述技术问题,本实用新型采取的一种技术方案如下:一种去换向火花的空心杯电动机,包括机壳,所述机壳上制有容置空间,所述容置空间内设嵌套的空心杯转子组件和定子组件,所述空心杯转子组件包括空心杯转子,所述空心杯转子的一端设支架,所述支架上镶嵌设有整流子,所述支架的中心处还设贯穿支架并沿空心杯转子的中心线延伸且伸出容置空间的转轴；所述定子组件包括定子和拉管,所述拉管固设在所述机壳的中心处,且所述拉管还通过设在其顶端和底端的轴承与转轴滚动连接,所述定子固定套设在所述拉管外周侧上,且所述定子磁钢在位置上还位于所述空心杯转子内；所述容置空间靠近支架的一端上还盖设端盖,所述端盖上制有镶嵌电刷片的安装位,所述电刷片镶嵌安装在匹配的安装位上并与所述整流子活动接触,所述电刷片还通过导线连接外部电源；其中,所述整流子包括一体成型的本体和换向片,所述本体制有中空通孔,所述支架上匹配整流子安设位置处制第一凸部，所述第一凸部伸入中空通孔内,匹配使所述整流子与支架连接,所述换向片设在所述本体底端,且相邻两换向片之间的夹角相等,相邻两换向片之间还串接用于灭弧的电阻或电容。

作为对上述技术方案的进一步阐述：

在上述技术方案中,所述整流子通过保强胶与所述支架固接。

在上述技术方案中,所述空心杯转子为圆筒状空心线圈，且所述支架镶嵌于所述圆筒状空心线圈的中空孔内。

进一步,所述支架镶嵌于中空孔内的部分还凸延伸出有凸部,所述凸部底端设用于隔离拉管与支架的垫片。

在上述技术方案中,所述拉管为中空圆拉管,所述定子为圆筒状磁钢。

在上述技术方案中,所述整流子包括一体成型的本体和换向片,所述本体制有中空通孔,所述支架上匹配整流子安设位置处制第一凸部，所述第一凸部伸入中空通孔内,匹配使所述整流子与支架连接,所述换向片设在所述本体底端,且相邻两换向片之间的夹角相等,相邻两换向片之间还串接用于灭弧的电阻或电容。

与现有技术相比,本实用新型的有益效果在于:一是，本实用新型的空心杯电动机在相邻两换向片之间串接用于灭弧的电阻或电容,起到了去换向火花的作用，大大提升了电机的使用寿命；二是，本实用新型的空心杯电动机在结构上突破了传统电机的转子结构形式，采用空心杯型转子,采用该转子结构彻底消除了由于铁芯形成涡流而造成的电能损耗；三是，本实用新型的空心杯电动机,在重量和转动惯量大幅降低，减少了转子自身的机械能损耗,电动机的运转特性得到了极大改善，具有突出的节能特点及较佳的控制和拖动特性；四是,本实用新型空心杯电动机的能量密度大幅度提高，与同等功率的铁芯电动机相比,其重量、体积减轻1/3-1/2。。

附图说明

图1是本实用新型电动机的剖面图；

图2是本实用新型电动机的转子组件的剖面图；

图3是本实用新型电动机的转子组件的俯视图；

图4是本实用新型电动机的换向器的示意图；

图5是本实用新型电动机的换向器的俯视图。

图中,1.机壳,101.容置空间,2.空心杯转子,201.中空孔,3.支架,301.凸部,302.第一凸部,4.整流子,401.本体,402.换向片,403.中空通孔,5.转轴,6.定子,7.拉管,8.轴承,9.电刷片,10.导线,11.保强胶,12.垫片,13.电阻或电容,14.端盖。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。

通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本申请,而不能理解为对本申请的限制。在本申请的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中,“若干个”、“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。在本申请中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接；可以是机械连接,也可以是电连接；可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。在本申请中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

附图1-5实例了本实用新型一种去换向火花的空心杯电动机的具体实施例,参考附图1-5,一种去换向火花的空心杯电动机,它包括机壳1,所述机壳1上制有容置空间101,所述容置空间101内设相互嵌套的空心杯转子组件和定子组件,所述空心杯转子组件包括空心杯转子2,所述空心杯转子2的一端设支架3,所述支架3上镶嵌设有整流子4,所述支架3的中心处还设贯穿支架3并沿空心杯转子2的中心线延伸且伸出容置空间101的转轴5；所述定子组件包括定子6和拉管7,所述拉管7固设在所述机壳1的中心处(中轴线位置上),且所述拉管7还通过设在其顶端和底端的轴承8与转轴5连接,实际中,两轴承8用于支撑固定转轴5并使之相对拉管7转动,所述定子6固定套设在所述拉管7外周侧上,且所述定子6在位置上还位于所述空心杯转子2内；所述容置空间101靠近支架3的一端上还盖设端盖14,所述端盖14上制有镶嵌电刷片9的安装位(附图未显示),所述电刷片9镶嵌安装在匹配的安装位上并与所述整流子4活动接触,所述电刷片9还通过导线10连接外部电源；在本实施例中，所述整流子4通过保强胶11与所述支架3固接；所述空心杯转子2为圆筒状空心线圈,且所述支架3镶嵌于所述圆筒状线圈的中空孔201内；所述支架3镶嵌于中空孔201内的部分还凸延伸出有凸部301,所述凸部301底端设用于隔离拉管7与支架3的垫片12；所述拉管7为中空圆拉管,所述定子6为圆筒状磁钢；所述整流子4包括一体成型的本体401和换向片402,所述本体401制有中空通孔403,所述支架3上匹配整流子4安设位置处制第一凸部302，所述第一凸部302伸入中空通孔403内,匹配使所述整流子4与支架3连接,所述换向片402设在所述本体401底端,且相邻两换向片402之间的夹角相等,相邻两换向片402之间还串接用于灭弧的电阻或电容13(附图中显示了其安装位置),实际中，电阻或电容13用于灭弧和降低反向电动势，从而达到去换向火花，大大提升了产品的使用寿命。

本实施例的去换向火花的空心杯电动机主要有以下特性:一是,在相邻两换向片之间串接用于灭弧的电阻或电容,起到了去换向火花的作用，大大提升了电机的使用寿命；二是，节能特性,能量转换效率很高,其最大效率一般在70％以上,部分产品可达到90％以上(铁芯电动机一般在70％)；三是,控制特性,起动、制动迅速,响应极快,机械时间常数小于28毫秒,部分产品可以达到10毫秒以内(铁芯电动机一般在100毫秒以上),在推荐运行区域内的高速运转状态下,可以方便地对转速进行灵敏的调节；四是，拖动特性,运行稳定性十分可靠,转速的波动很小,作为微型电动机其转速波动能够容易的控制在2％以内；五是,本实施例的空心杯电动机的能量密度大幅度提高，与同等功率的铁芯电动机相比，其重量、体积减轻1/3-1/2。

同时,本实施例的空心本电动机在结构上突破了传统电机的转子结构形式，采用空心杯型转子,采用该转子结构彻底消除了由于铁芯形成涡流而造成的电能损耗；本实施例的空心杯电动机,在重量和转动惯量大幅降低，减少了转子自身的机械能损耗,电动机的运转特性得到了极大改善,具有突出的节能特点及较佳的控制和拖动特性。

以上并非对本实用新型的技术范围作任何限制，凡依据本实用新型技术实质对以上的实施例所作的任何修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型的技术方案的范围内。

Claims (5)

1.一种去换向火花的空心杯电动机,其特征在于,包括机壳,所述机壳上制有容置空间,所述容置空间内设嵌套的空心杯转子组件和定子组件,所述空心杯转子组件包括空心杯转子,所述空心杯转子的一端设支架,所述支架上镶嵌设有整流子,所述支架的中心处还设贯穿支架并沿空心杯转子的中心线延伸且伸出容置空间的转轴；所述定子组件包括定子和拉管,所述拉管固设在所述机壳的中心处,且所述拉管还通过设在其顶端和底端的轴承与转轴滚动连接,所述定子固定套设在所述拉管外周侧上,且所述定子磁钢在位置上还位于所述空心杯转子内；所述容置空间靠近支架的一端上还盖设端盖,所述端盖上制有镶嵌电刷片的安装位,所述电刷片镶嵌安装在匹配的安装位上并与所述整流子活动接触,所述电刷片还通过导线连接外部电源；其中,所述整流子包括一体成型的本体和换向片,所述本体制有中空通孔,所述支架上匹配整流子安设位置处制第一凸部，所述第一凸部伸入中空通孔内,匹配使所述整流子与支架连接,所述换向片设在所述本体底端,且相邻两换向片之间的夹角相等,相邻两换向片之间还串接用于灭弧的电阻或电容。

2.根据权利要求1所述的一种去换向火花的空心杯电动机,其特征在于,所述整流子通过保强胶与所述支架固接。

3.根据权利要求2所述的一种去换向火花的空心杯电动机,其特征在于,所述空心杯转子为圆筒状空心线圈，且所述支架镶嵌于所述圆筒状空心线圈的中空孔内。

4.根据权利要求3所述的一种去换向火花的空心杯电动机,其特征在于,所述支架镶嵌于中空孔内的部分还凸延伸出有凸部,所述凸部底端设用于隔离拉管与支架的垫片。

5.根据权利要求4所述的一种去换向火花的空心杯电动机,其特征在于,所述拉管为中空圆拉管,所述定子为圆筒状磁钢。