CN209896869U - 使用空心线圈的插电式三相直流无刷微型电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了使用空心线圈的插电式三相直流无刷微型电机，包括铁质机壳，所述铁质机壳的内部设有支架；所述支架上固定有轴承，所述轴承与轴配合；所述轴上套有磁钢轭筒，所述磁钢轭筒上套有磁钢；所述磁钢的下部还设有驱动电路板；所述支架上沿着所述铁质机壳的内壁等间隔设有多个空心线圈，所述空心线圈的引线焊接在驱动电路板上，导线焊接在驱动电路板上之后引出至铁质机壳外部。本实用新型克服了有位置传感器无刷直流电机和有刷电机的缺陷。拥有更可靠的节能特性、控制特性和拖动特性，使马达的寿命更长。本实用新型电机的构造简单、体积小，成本得到降低。

Description

使用空心线圈的插电式三相直流无刷微型电机

技术领域

本实用新型涉及直流微型技术领域，尤其涉及一种使用空心线圈的插电式三相直流无刷微型电机。

背景技术

现有的电磁式直流电机，主要采用直流有刷、无刷两种，通常采用的永磁体、铁芯构造。现有微型电机都存在较多的缺点。

直流有刷的电机具有以下缺点：

(1)电刷和换向器之间有摩擦，造成效率降低；

(2)电刷和换向器摩擦会引起火花，干扰大，不适合特殊场合；

(3)发热量大、温升高、磁钢高温退磁明显，影响电机寿命，有刷电机的寿命要比无刷短几倍；

(4)电刷接触电阻大、有刷电机部分能量耗在内部电阻之上，造成输出功率低，效率不高；

(5)运行噪音大，电刷接触音及电磁噪声大；

(6)电机控制电路复杂，通常和减速箱、译码器一起使用，控制成本高。

直流无刷电机具有以下缺点：

(1)有霍尔电子换向传感器的无刷电机，结构复杂，造成体积增大，不利于小型化；

(2)控制电路同样复杂，增加了电机成本；

(3)霍尔传感器信号随温度变化明显，电机性能一致性可靠性不高；

(4)霍尔传感器的安装精度要求比较高，增加了生产工艺的难度，使工艺变得复杂。

铁芯构造的电机，铁芯材料使用也使得电机的体积大、重量大，从而增加了电机机械能量的损失；铁芯材料的磁阻尼及铁损，增加了电机的驱动功率、铁损发热源，使电机能量受到损失，电机变得不节能。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了解决上述问题，提供了使用空心线圈的插电式三相直流无刷微型电机，拥有更可靠的节能特性、控制特性和拖动特性，马达的寿命更长。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

使用空心线圈的插电式三相直流无刷微型电机，包括铁质机壳，所述铁质机壳的内部设有支架；

所述支架上固定有轴承，所述轴承与轴配合；

所述轴上套有磁钢轭筒，所述磁钢轭筒上套有磁钢；

所述磁钢的下部还设有驱动电路板；

所述支架上沿着所述铁质机壳的内壁等间隔设有多个空心线圈，所述线圈的引线焊接在驱动电路板上，导线焊接在驱动电路板上之后引出至铁质机壳外部。

铁质机壳不但起到外壳的作用，还起到线圈轭板的作用，将励磁磁力线有效闭合，也利于散热。

所述磁钢轭筒与轴通过轴夹具铆压固定。

所述轴承包括上轴承和下轴承，所述上轴承和下轴承都与轴配合；

所述上轴承与铁质机壳间隙配合，通过铆压固定；

所述下轴承压入支架。

所述上轴承和下轴承都为含油轴承。

所述上轴承与磁钢之间的轴上安装有止动环。

所述轴与下轴承接触的位置设有耐磨垫片。

所述磁钢轭筒与磁钢之间通过厌氧胶进行强化固定。

所述磁钢采用铁氧体或钕铁硼，径向多极充磁。

所述驱动电路板卡入所述支架。

所述空心线圈采用自粘漆包线绕制后进行二次整形成圆弧形状。空心线圈的工作空心的形状可多种。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型克服了有位置传感器无刷直流电机和有刷电机的缺陷。拥有更可靠的节能特性、控制特性和拖动特性，使马达的寿命更长。

本实用新型电机的构造简单、体积小，成本得到降低。

附图说明

图1为本实用新型的整体示意图；

图2为本实用新型的正视图；

图3为本实用新型的俯视图；

图4为本实用新型的仰视图。

图5为本实用新型延正视图中的D-D的剖视图；

图6为本实用新型延俯视图中的C-C的剖视图；

图7为本实用新型延正视图中的E-E的剖视图；

图8为驱动电路原理图；

其中，1.铁质机壳、2.轴、3.轴夹具、4.1上轴承、4.2下轴承、5.磁钢、6.磁钢轭筒、7.空心线圈、8.支架、9.驱动电路板、10.止动环、11.耐磨垫片、12.导线插口。

具体实施方式：

下面结合附图与实施例对本实用新型做进一步说明：

本实用新型涉及一种直流微型电机，采用空心线圈无铁芯构造，是一种无位置传感器的三相直流无刷微型电机。应用在对使用寿命、可靠性、安装尺寸等有要求的领域，例如：微型无人机动力电机、医疗保健按摩器械、化工实验搅拌、航空航天、消费电子等领域。

如图1-图7所示，使用空心线圈的插电式三相直流无刷微型电机，包括铁质机壳1，铁质机壳1的内部设有支架8；铁质机壳1不但起到外壳的作用，还起到线圈轭板的作用，将励磁磁力线有效闭合，也利于散热。

支架8上固定有轴承，轴承与轴2配合；轴承包括上轴承4.1和下轴承4.2，上轴承和下轴承都与轴配合；上轴承与铁质机壳间隙配合，通过铆压固定；下轴承压入支架。上轴承和下轴承都为含油轴承。上轴承与磁钢之间的轴上安装有止动环10。轴与下轴承接触的位置设有耐磨垫片11。

轴上套有磁钢轭筒6，磁钢轭筒6上套有磁钢5；磁钢轭筒与轴通过轴夹具3铆压固定。磁钢轭筒6与磁钢5之间通过厌氧胶进行强化固定。磁钢采用铁氧体或钕铁硼，径向多极充磁。

磁钢5的下部还设有驱动电路板9；驱动电路板9卡入支架。

本实施例中，支架上沿着铁质机壳的内壁等间隔设有3个空心线圈7，空心线圈7的引线焊接在驱动电路板9上，导线焊接在驱动电路板9上之后在铁质机壳1底部的导线插口12引出至铁质机壳外部。

本实用新型使用铁质机壳，起到线圈轭板作用，将励磁磁力线有效闭合，也利于散热。轴与磁钢轭筒用轴夹具铆压固定。上含油轴承与机壳间隙配合，铆压固定。轴承与磁钢之间的轴上安装有止动环。下含油轴承压入线圈支架，下含油轴承下部内置耐磨垫片。磁钢套于钢轭筒之上，中间厌氧胶强化固定。磁钢采用铁氧体或钕铁硼材料，径向多极充磁。线圈空心结构，采用自粘漆包线绕制后进行二次整形成圆弧形状，线圈空心形状可多种。线圈卡入支架，驱动电路PCBA卡入支架，线圈引线焊接在PCBA上，导线焊接在PCBA上之后引出至机壳外部。

无位置传感器是利用检测直流电机各相的反电动势，计算出转子的位置。本发明采用了茂达电子(ANPEC)芯片APX9324三相无位置传感器无刷直流电机驱动器为核心来设计的驱动电路。由于芯片集成化程度很高，极大方便了对电机的控制，电路原理图如图8所示。

上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。

Claims (10)

1.使用空心线圈的插电式三相直流无刷微型电机，其特征是，包括铁质机壳，所述铁质机壳的内部设有支架；

所述支架上固定有轴承，所述轴承与轴配合；

所述轴上套有磁钢轭筒，所述磁钢轭筒上套有磁钢；

所述磁钢的下部还设有驱动电路板；

所述支架上沿着所述铁质机壳的内壁等间隔设有多个空心线圈，所述空心线圈的引线焊接在驱动电路板上，导线焊接在驱动电路板上之后引出至铁质机壳外部。

2.如权利要求1所述的使用空心线圈的插电式三相直流无刷微型电机，其特征是，所述磁钢轭筒与轴通过轴夹具铆压固定。

3.如权利要求1所述的使用空心线圈的插电式三相直流无刷微型电机，其特征是，所述轴承包括上轴承和下轴承，所述上轴承和下轴承都与轴配合；

所述上轴承与铁质机壳间隙配合，通过铆压固定；

所述下轴承压入支架。

4.如权利要求3所述的使用空心线圈的插电式三相直流无刷微型电机，其特征是，所述上轴承和下轴承都为含油轴承。

5.如权利要求3所述的使用空心线圈的插电式三相直流无刷微型电机，其特征是，所述上轴承与磁钢之间的轴上安装有止动环。

6.如权利要求3所述的使用空心线圈的插电式三相直流无刷微型电机，其特征是，所述轴与下轴承接触的位置设有耐磨垫片。

7.如权利要求1所述的使用空心线圈的插电式三相直流无刷微型电机，其特征是，所述磁钢轭筒与磁钢之间通过厌氧胶进行强化固定。

8.如权利要求1-7任意一项所述的使用空心线圈的插电式三相直流无刷微型电机，其特征是，所述磁钢采用铁氧体或钕铁硼，径向多极充磁。

9.如权利要求1所述的使用空心线圈的插电式三相直流无刷微型电机，其特征是，所述驱动电路板卡入所述支架。

10.如权利要求1所述的使用空心线圈的插电式三相直流无刷微型电机，其特征是，所述空心线圈采用自粘漆包线绕制后进行二次整形成圆弧形状。

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