CN214256088U - 一种采用单相开关磁阻电机的链锯 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种采用单相开关磁阻电机的链锯，包括导板、锯条、壳体、传动组件，还包括单相开关磁阻电机、控制器，单相开关磁阻电机设于壳体内，导板一端固定在壳体内，锯条与导板连接，单相开关磁阻电机与锯条通过传动组件连接，控制器设于壳体内并与单相开关磁阻电机相配合。单相开关磁阻电机相比普通的电机过载转矩可达额定的3‑5倍，其结构相对简单，有效的降低了生产成本。单相开关磁阻电机发热量较少，能有效提升本产品的使用寿命。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种链锯，尤其涉及一种采用单相开关磁阻电机的链锯。
背景技术
电链锯电机绝大多数为交流串激电动机，还有极少数采用交流无刷电机。交流串激电动机效率低、寿命短、工艺复杂、不可调速；交流无刷电动机效率高、可调速但相对功率小，且成本高昂，过载转矩一般不超过额定转矩的2倍。为了满足市场需求，响应政府节能环保的要求，急需开发一种电链锯以适用兼顾高速度与低速大扭矩的应用场合。
实用新型内容
本实用新型针对现有技术中存在的交流串激电动机效率低、寿命短、工艺复杂、不可调速；交流无刷电动机效率高、可调速但相对功率小，且成本高昂，过载转矩不足等缺陷，提供了新的一种采用单相开关磁阻电机的链锯。
为了解决上述技术问题，本实用新型通过以下技术方案实现：
一种采用单相开关磁阻电机的链锯，包括导板、锯条、壳体、传动组件，还包括单相开关磁阻电机、控制器，所述单相开关磁阻电机设于所述壳体内，所述导板一端固定在所述壳体内，所述锯条与所述导板连接，所述单相开关磁阻电机与所述锯条通过传动组件连接，所述控制器设于所述壳体内并与所述单相开关磁阻电机相配合。
单相开关磁阻电机相比普通的电机过载转矩可达额定的3-5倍，其结构相对简单，有效的降低了生产成本。单相开关磁阻电机发热量较少，能有效提升本产品的使用寿命。
作为优选，上述所述的一种采用单相开关磁阻电机的链锯，所述单相开关磁阻电机包括定子组件、转子组件、线圈绕组，所述线圈绕组设于所述定子组件上，所述转子组件设于所述定子组件内，所述定子组件上设有第一磁极、第二磁极，所述第一磁极、第二磁极处于同一径向上，所述转子组件上设有凸齿，所述凸齿的数量为4且阵列设置在转子组件的外缘，所述凸齿与所述第一磁极的两端以及第二磁极的两端相对应。
因为磁阻自身所具有特性，磁感线总是沿着磁阻最小的路径前进。当线圈绕组内接通电流，线圈绕组在第一磁极、第二磁极上分别形成磁场，从而使定转子组件转动到凸齿分别与第一磁极的两端以及第二磁极的两端相对位置。通过控制线圈绕组内电流通断的方式，使磁场的产生与消灭保持特定的周期，从而使转子组件转动，因此可以通过控制电流通断频率的高低来快速控制转子组件转速。
作为优选，上述所述的一种采用单相开关磁阻电机的链锯，所述单相开关磁阻电机还包括第一磁瓦、第二磁瓦，所述线圈绕组包括第一线圈绕组，所述第一线圈绕组分别绕所述第一磁极与第二磁极的两端设置，所述第一线圈绕组通电后在第一磁极与第二磁极的两端形成第一磁场，所述第一磁瓦为位于所述第一磁极的两端之间，所述第二磁瓦为位于所述第二磁极的两端之间，所述第一磁瓦与第二磁瓦之间形成第二磁场，所述第一磁场与第二磁场的方向相反，并且所述第一磁场的磁通密度大于所述第二磁场的磁通密度。
分别设置第一磁瓦、第二磁瓦，用于形成第二磁场，由于第一磁场的磁通密度大于第二磁场的磁通密度，当第一线圈绕组通电形成第一磁场时，第二磁场对转子组件的转动不产生影响；当第一线圈绕组断电第一磁场消失后，转子组件在惯性以及第二磁场的作用下继续沿当前方向转动，此时第二磁场弥补了第一线圈绕组消失后转子组件转动所损失的动能，从而维持本产品高功率运转。
作为优选，上述所述的一种采用单相开关磁阻电机的链锯，所述线圈绕组包括第二线圈绕组、第三线圈绕组，所述第二线圈绕组、第三线圈绕组均分别绕所述第一磁极、第二磁极设置，所述第二线圈绕组通电后在所述第一磁极与第二磁极的两端形成第三磁场，所述第三线圈绕组通电后在所述第一磁极与第二磁极的两端内侧形成第四磁场，所述第二线圈绕组与第三线圈绕组交替式通电。
当第二线圈绕组通电形成第三磁场时，转子组件上受第三磁场影响发生转动；当第二线圈绕组断电第三磁场消失后，当第三线圈绕组通电形成第四磁场，转子组件在惯性以及第四磁场的作用下继续沿当前方向转动，此时第四磁场弥补了第三线圈绕组消失后转子组件转动所损失的动能，从而维持本产品高功率运转。采用第三线圈绕组替代磁瓦，能够防止磁瓦消磁所产生的电机故障，并且第三线圈绕组绕在定子组件外侧，防止电机内进异物损坏电机，提升了电机的使用寿命。
作为优选，上述所述的一种采用单相开关磁阻电机的链锯，所述转子组件上设有8极磁环，所述定子组件上设有霍尔板，所述8极磁环与所述霍尔板配合，所述霍尔板与所述控制器电连接。
8极磁环与霍尔板配合用于检测转子组件旋转位置，并向控制器传递信号，控制器控制线圈内电流的通断，从而提高控制电机转速的精确度。
作为优选，上述所述的一种采用单相开关磁阻电机的链锯，所述定子组件包括定子上端板、定子铁芯、定子下端板，所述第一磁极、第二磁极设于所述定子铁芯上，所述定子上端板、定子下端板分别设于所述定子铁芯上下两端。
定子铁芯用于固定线圈，定子上端板与定子下端板起到固定作用，用于固定定子铁芯以及线圈，便于连接电源，同时便于本产品的组装使用，提高生产效率。
作为优选，上述所述的一种采用单相开关磁阻电机的链锯，所述转子组件包括转子铁芯、转子轴，所述转子铁芯与所述第一磁极、第二磁极相配合，所述转子轴与所述传动组件连接。
转子铁芯随电流通断而交替产生/消失的磁场发生旋转，转子铁芯带动转子轴从而使传动组件转动，并带动锯条运动。
作为优选，上述所述的一种采用单相开关磁阻电机的链锯，所述霍尔板与所述定子上端板螺钉连接。
螺钉连接的方式将霍尔板固定在定子上端板上，螺钉连接的方式具有连接稳定的特定并且便于后续更换维修。
作为优选，上述所述的一种采用单相开关磁阻电机的链锯，还包括风叶，所述风叶连接在所述转子轴上并位于所述传动组件与定子下端板之间。
风叶在磁阻电机工作时随转子轴转动，用来降低磁阻电机的温度，确保本产品能够更大功率的运作。
作为优选，上述所述的一种采用单相开关磁阻电机的链锯，所述传动组件包括小齿轮、大齿轮、输出轴、链轮，所述小齿轮设于所述转子轴位于定子下端板的一端，所述输出轴一端连接所述大齿轮，所述输出轴另一端连接所述链轮，所述大齿轮与所述小齿轮啮合，所述链轮与所述锯条啮合。
大齿轮、链轮设置在输出轴，通过输出轴传动发生同轴转动，转子轴通过小齿轮传动使锯条在导板上运作。传动组件的各个部件相互配合，将电机产生的动能输出到锯条上，使锯条转动。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为图1中A部的局部放大图；
图3为本实用新型实施例1中单相开关磁阻电机的结构示意图；
图4为本实用新型实施例1中单相开关磁阻电机的运动关系图1；
图5为本实用新型实施例1中单相开关磁阻电机的运动关系图2；
图6为本实用新型实施例1中单相开关磁阻电机的运动关系图3；
图7为本实用新型实施例1中单相开关磁阻电机的运动关系图4；
图8为本实用新型实施例2中单相开关磁阻电机的结构示意图；
图9为本实用新型实施例2中单相开关磁阻电机的运动关系图1；
图10为本实用新型实施例2中单相开关磁阻电机的运动关系图2；
图11为本实用新型实施例2中单相开关磁阻电机的运动关系图3；
图12为本实用新型实施例2中单相开关磁阻电机的运动关系图4。
具体实施方式
下面结合附图1-12和具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述，但它们不是对本实用新型的限制：
实施例1
一种采用单相开关磁阻电机的链锯，包括导板3、锯条4、壳体1、传动组件2，还包括单相开关磁阻电机6、控制器7，所述单相开关磁阻电机6设于所述壳体1内，所述导板3一端固定在所述壳体1内，所述锯条4与所述导板3连接，所述单相开关磁阻电机6与所述锯条4通过传动组件2连接，所述控制器7设于所述壳体1内并与所述单相开关磁阻电机6相配合。
作为优选，所述单相开关磁阻电机6包括定子组件62、转子组件61、线圈绕组，所述线圈绕组设于所述定子组件62上，所述转子组件61设于所述定子组件62内，所述定子组件62上设有第一磁极621、第二磁极622，所述第一磁极621、第二磁极622处于同一径向上，所述转子组件61上设有凸齿613，所述凸齿613的数量为4且阵列设置在转子组件61的外缘，所述凸齿613与所述第一磁极621的两端以及第二磁极622的两端相对应。
作为优选，所述单相开关磁阻电机6还包括第一磁瓦66、第二磁瓦67，所述线圈绕组包括第一线圈绕组63，所述第一线圈绕组63分别绕所述第一磁极621与第二磁极622的两端设置，所述第一线圈绕组63通电后在第一磁极621与第二磁极622的两端形成第一磁场，所述第一磁瓦66为位于所述第一磁极621的两端之间，所述第二磁瓦67为位于所述第二磁极622的两端之间，所述第一磁瓦66与第二磁瓦67之间形成第二磁场，所述第一磁场与第二磁场的方向相反，并且所述第一磁场的磁通密度大于所述第二磁场的磁通密度。
作为优选，所述转子组件61上设有8极磁环614，所述定子组件62上设有霍尔板626，所述8极磁环614与所述霍尔板626配合，所述霍尔板626与所述控制器7电连接。
作为优选，所述定子组件62包括定子上端板624、定子铁芯623、定子下端板625，所述第一磁极621、第二磁极622设于所述定子铁芯623上，所述定子上端板624、定子下端板625分别设于所述定子铁芯623上下两端。
作为优选，所述转子组件61包括转子铁芯611、转子轴612，所述转子铁芯611与所述第一磁极621、第二磁极622相配合，所述转子轴612与所述传动组件2连接。
作为优选，所述霍尔板626与所述定子上端板624螺钉连接。
作为优选，还包括风叶5，所述风叶5连接在所述转子轴612上并位于所述传动组件2与定子下端板625之间。
作为优选，所述传动组件2包括小齿轮22、大齿轮21、输出轴24、链轮23，所述小齿轮22设于所述转子轴612位于定子下端板625的一端，所述输出轴24一端连接所述大齿轮21，所述输出轴24另一端连接所述链轮23，所述大齿轮21与所述小齿轮22啮合，所述链轮23与所述锯条4啮合。
如图4所示，图4为本产品中单相开关磁阻电机6的初始状态，在本产品运转时，霍尔板626检测8极磁环614位置，并通过控制器7控制第一线圈绕组63内电流导通，此时第一线圈绕组63分别在第一磁极621、第二磁极622上产生磁场，如图5所示。转子铁芯611由硅钢片堆叠而成，由于磁通量总是沿着磁阻最小的路径前进，此时转子组件61转动，当转子组件61上的4凸齿613分别与第一磁极621以及第二磁极622的两端相对时，磁阻最小，如图6所示。当霍尔板626检测8极磁环614位于图6所示位置时，通过控制器7控制第一线圈绕组63内电流断开，如图7所示。此时转子组件61在惯性以及第一磁瓦66、第二磁瓦67所形成的第二磁场的作用下，转动到如图4所示位置，使转子组件61重复运转。
单相开关磁阻电机6转动小齿轮22向大齿轮21进行传动，大齿轮21带动链轮23同轴转动，此时锯条4随链轮23的转动开始运转。
实施例2
一种采用单相开关磁阻电机的链锯，包括导板3、锯条4、壳体1、传动组件2，还包括单相开关磁阻电机6、控制器7，所述单相开关磁阻电机6设于所述壳体1内，所述导板3一端固定在所述壳体1内，所述锯条4与所述导板3连接，所述单相开关磁阻电机6与所述锯条4通过传动组件2连接，所述控制器7设于所述壳体1内并与所述单相开关磁阻电机6相配合。
作为优选，所述单相开关磁阻电机6包括定子组件62、转子组件61、线圈绕组，所述线圈绕组设于所述定子组件62上，所述转子组件61设于所述定子组件62内，所述定子组件62上设有第一磁极621、第二磁极622，所述第一磁极621、第二磁极622处于同一径向上，所述转子组件61上设有凸齿613，所述凸齿613的数量为4且阵列设置在转子组件61的外缘，所述凸齿613与所述第一磁极621的两端以及第二磁极622的两端相对应。
作为优选，所述线圈绕组包括第二线圈绕组64、第三线圈绕组65，所述第二线圈绕组64、第三线圈绕组65均分别绕所述第一磁极621、第二磁极622设置，所述第二线圈绕组64通电后在所述第一磁极621与第二磁极622的两端形成第三磁场，所述第三线圈绕组65通电后在所述第一磁极621与第二磁极622的两端内侧形成第四磁场，所述第二线圈绕组64与第三线圈绕组65交替式通电。
作为优选，所述转子组件61上设有8极磁环614，所述定子组件62上设有霍尔板626，所述8极磁环614与所述霍尔板626配合，所述霍尔板626与所述控制器7电连接。
作为优选，所述定子组件62包括定子上端板624、定子铁芯623、定子下端板625，所述第一磁极621、第二磁极622设于所述定子铁芯623上，所述定子上端板624、定子下端板625分别设于所述定子铁芯623上下两端。
作为优选，所述转子组件61包括转子铁芯611、转子轴612，所述转子铁芯611与所述第一磁极621、第二磁极622相配合，所述转子轴612与所述传动组件2连接。
作为优选，所述霍尔板626与所述定子上端板624螺钉连接。
作为优选，还包括风叶5，所述风叶5连接在所述转子轴612上并位于所述传动组件2与定子下端板625之间。
作为优选，所述传动组件2包括小齿轮22、大齿轮21、输出轴24、链轮23，所述小齿轮22设于所述转子轴612位于定子下端板625的一端，所述输出轴24一端连接所述大齿轮21，所述输出轴24另一端连接所述链轮23，所述大齿轮21与所述小齿轮22啮合，所述链轮23与所述锯条4啮合。
如图9所示，图9为本产品中单相开关磁阻电机6的初始状态，在本产品运转时，霍尔板626检测8极磁环614位置，并通过控制器7控制第二线圈绕组64内电流导通，此时第二线圈绕组64分别在第一磁极621、第二磁极622上产生磁场，如图10所示。转子铁芯611由硅钢片堆叠而成，由于磁通量总是沿着磁阻最小的路径前进，此时转子组件61转动，当转子组件61上的4凸齿613分别与第一磁极621以及第二磁极622的两端相对时，磁阻最小，如图11所示。当霍尔板626检测8极磁环614位于图11所示位置时，通过控制器7控制第二线圈绕组64内电流断开，并且控制第三线圈绕组65内电流导通，此时转子组件61在惯性以及第三线圈绕组65所形成的第四磁场的作用下，转动到如图12所示位置，同时控制器7控制第二线圈绕组64内电流导通，并且控制第三线圈绕组65内电流断开，使转子组件61重复运转。
单相开关磁阻电机6转动小齿轮22向大齿轮21进行传动，大齿轮21带动链轮23同轴转动，此时锯条4随链轮23的转动开始运转。
总之，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型申请专利的范围所作的均等变化与修饰，皆应属本实用新型的涵盖范围。
Claims (10)
1.一种采用单相开关磁阻电机的链锯，包括导板(3)、锯条(4)、壳体(1)、传动组件(2)，其特征在于：还包括单相开关磁阻电机(6)、控制器(7)，所述单相开关磁阻电机(6)设于所述壳体(1)内，所述导板(3)一端固定在所述壳体(1)内，所述锯条(4)与所述导板(3)连接，所述单相开关磁阻电机(6)与所述锯条(4)通过传动组件(2)连接，所述控制器(7)设于所述壳体(1)内并与所述单相开关磁阻电机(6)相配合。
2.根据权利要求1所述的一种采用单相开关磁阻电机的链锯，其特征在于：所述单相开关磁阻电机(6)包括定子组件(62)、转子组件(61)、线圈绕组，所述线圈绕组设于所述定子组件(62)上，所述转子组件(61)设于所述定子组件(62)内，所述定子组件(62)上设有第一磁极(621)、第二磁极(622)，所述第一磁极(621)、第二磁极(622)处于同一径向上，所述转子组件(61)上设有凸齿(613)，所述凸齿(613)的数量为4且阵列设置在转子组件(61)的外缘，所述凸齿(613)与所述第一磁极(621)的两端以及第二磁极(622)的两端相对应。
3.根据权利要求2所述的一种采用单相开关磁阻电机的链锯，其特征在于：所述单相开关磁阻电机(6)还包括第一磁瓦(66)、第二磁瓦(67)，所述线圈绕组包括第一线圈绕组(63)，所述第一线圈绕组(63)分别绕所述第一磁极(621)与第二磁极(622)的两端设置，所述第一线圈绕组(63)通电后在第一磁极(621)与第二磁极(622)的两端形成第一磁场，所述第一磁瓦(66)为位于所述第一磁极(621)的两端之间，所述第二磁瓦(67)为位于所述第二磁极(622)的两端之间，所述第一磁瓦(66)与第二磁瓦(67)之间形成第二磁场，所述第一磁场与第二磁场的方向相反，并且所述第一磁场的磁通密度大于所述第二磁场的磁通密度。
4.根据权利要求2所述的一种采用单相开关磁阻电机的链锯，其特征在于：所述线圈绕组包括第二线圈绕组(64)、第三线圈绕组(65)，所述第二线圈绕组(64)、第三线圈绕组(65)均分别绕所述第一磁极(621)、第二磁极(622)设置，所述第二线圈绕组(64)通电后在所述第一磁极(621)与第二磁极(622)的两端形成第三磁场，所述第三线圈绕组(65)通电后在所述第一磁极(621)与第二磁极(622)的两端内侧形成第四磁场，所述第二线圈绕组(64)与第三线圈绕组(65)交替式通电。
5.根据权利要求3或4所述的一种采用单相开关磁阻电机的链锯，其特征在于：所述转子组件(61)上设有8极磁环(614)，所述定子组件(62)上设有霍尔板(626)，所述8极磁环(614)与所述霍尔板(626)配合，所述霍尔板(626)与所述控制器(7)电连接。
6.根据权利要求5所述的一种采用单相开关磁阻电机的链锯，其特征在于：所述定子组件(62)包括定子上端板(624)、定子铁芯(623)、定子下端板(625)，所述第一磁极(621)、第二磁极(622)设于所述定子铁芯(623)上，所述定子上端板(624)、定子下端板(625)分别设于所述定子铁芯(623)上下两端。
7.根据权利要求6所述的一种采用单相开关磁阻电机的链锯，其特征在于：所述转子组件(61)包括转子铁芯(611)、转子轴(612)，所述转子铁芯(611)与所述第一磁极(621)、第二磁极(622)相配合，所述转子轴(612)与所述传动组件(2)连接。
8.根据权利要求7所述的一种采用单相开关磁阻电机的链锯，其特征在于：所述霍尔板(626)与所述定子上端板(624)螺钉连接。
9.根据权利要求8所述的一种采用单相开关磁阻电机的链锯，其特征在于：还包括风叶(5)，所述风叶(5)连接在所述转子轴(612)上并位于所述传动组件(2)与定子下端板(625)之间。
10.根据权利要求9所述的一种采用单相开关磁阻电机的链锯，其特征在于：所述传动组件(2)包括小齿轮(22)、大齿轮(21)、输出轴(24)、链轮(23)，所述小齿轮(22)设于所述转子轴(612)位于定子下端板(625)的一端，所述输出轴(24)一端连接所述大齿轮(21)，所述输出轴(24)另一端连接所述链轮(23)，所述大齿轮(21)与所述小齿轮(22)啮合，所述链轮(23)与所述锯条(4)啮合。
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|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
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