CN216819541U - 一种直流电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种直流电机，涉及直流电机领域，包括电机外壳、栅格线圈、电机转子、第一定子磁铁和第二定子磁铁，所述栅格线圈、所述电机转子、所述第一定子磁铁和所述第二定子磁铁均设于所述电机外壳内部，所述栅格线圈与所述电机转子连接，所述第一定子磁铁和所述第二定子磁铁分别环绕设于所述栅格线圈的外侧和内侧，所述第一定子磁铁和所述第二定子磁铁相对面的磁极相反设置，本实用新型解决了现有的无刷直流电机在使用过程中，电流需要进行高频率的改变方向，从而增大了线圈的发热效应，影响电机能量转换效率的问题，同时，使用栅格线圈代替常规的电流线圈，增加了电流线圈的强度，满足大功率电机对线圈强度的需要。

Description

一种直流电机

技术领域

本实用新型涉及领域，具体而言，涉及一种直流电机。

背景技术

无刷直流电机由电动机主体和驱动器组成，是一种典型的机电一体化产品。由于无刷直流电动机是以自控式运行的，所以不会像变频调速下重载启动的同步电机那样在转子上另加启动绕组，也不会在负载突变时产生振荡和失步。中小容量的无刷直流电动机的永磁体，现在多采用高磁能级的稀土钕铁硼(Nd-Fe-B)材料。因此，稀土永磁无刷电动机的体积比同容量三相异步电动机缩小了一个机座号。

现有的无刷直流电机在使用过程中，电流需要进行高频率的改变方向，从而增大了线圈的发热，影响电机的工作效率。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种直流电机，解决了现有的无刷直流电机在使用过程中，电流需要进行高频率的改变方向，从而增大了线圈的发热效应，影响电机能量转换效率的问题，同时，使用栅格线圈代替常规的电流线圈，增加了电流线圈的强度，满足大功率电机对线圈强度的需要。

本实用新型的实施例是这样实现的：

一种直流电机，包括电机外壳、栅格线圈、电机转子、第一定子磁铁和第二定子磁铁，上述栅格线圈、上述电机转子、上述第一定子磁铁和上述第二定子磁铁均设于上述电机外壳内部，上述栅格线圈与上述电机转子连接，上述第一定子磁铁和上述第二定子磁铁分别环绕设于上述栅格线圈的外侧和内侧，上述第一定子磁铁和上述第二定子磁铁相对面的磁极相反设置。

进一步的，在本实用新型的一些实施例中，上述栅格线圈包括上边缘、下边缘和若干根导电柱，上述上边缘与上述电机转子连接，上述下边缘设于上述上边缘正下方，任意一根上述导电柱的两端均分别与上述上边缘和上述下边缘连接。

进一步的，在本实用新型的一些实施例中，任意一根上述导电柱均为圆柱。

进一步的，在本实用新型的一些实施例中，任意一根上述导电柱均为棱柱。

进一步的，在本实用新型的一些实施例中，任意一根上述导电柱均包括至少一根导线。

进一步的，在本实用新型的一些实施例中，相邻两根上述导电柱之间均设有用于增加上述栅格线圈结构强度的填充件。

进一步的，在本实用新型的一些实施例中，上述电机外壳包括定子基座和保护壳，上述保护壳套设于上述定子基座的外侧壁，上述电机转子设于上述定子基座内部，上述第一定子磁铁设于上述保护壳的内侧壁，上述第二定子磁铁设于上述定子基座的外侧壁，上述栅格线圈设于上述第一定子磁铁和上述第二定子磁铁之间。

进一步的，在本实用新型的一些实施例中，上述保护壳设有与上述栅格线圈连通的电极插孔。

进一步的，在本实用新型的一些实施例中，上述栅格线圈为圆桶形。

进一步的，在本实用新型的一些实施例中，上述电机转子包括转动轴和转子飞轮，上述转子飞轮设于上述转动轴，上述栅格线圈通过上述转子飞轮与上述转动轴连接，上述转子飞轮与上述栅格线圈之间设有绝缘层。

本实用新型的实施例至少具有如下优点或有益效果：

本实施例中的一种直流电机，包括电机外壳、栅格线圈、电机转子、第一定子磁铁和第二定子磁铁，上述栅格线圈、上述电机转子、上述第一定子磁铁和上述第二定子磁铁均设于上述电机外壳内部，上述栅格线圈与上述电机转子连接，上述第一定子磁铁和上述第二定子磁铁分别环绕设于上述栅格线圈的外侧和内侧，上述第一定子磁铁和上述第二定子磁铁相对面的磁极相反设置。

本实用新型的使用方式：当工作人员需要使用本直流电机时，可以先将外部直流电源的两端分别与栅格线圈的上下两端电性连接，此时外部电流自上而下或自下而上的流经栅格线圈，栅格线圈的每一根栅格上均会产生电磁场，由于第一定子磁铁和第二定子磁铁分别环绕设于栅格线圈的外侧和内侧，且第一定子磁铁和第二定子磁铁相对面的磁极相反设置，第一定子磁铁和第二定子磁铁之间会产生的稳定磁场，栅格线圈上产生的电磁场在磁场的作用力下，产生电磁力，推动栅格线圈持续转动，进而带动电机转子持续转动，从而带动外部传动结构，无需设置高频变换电流方向的装置，降低了直流电机的整体尺寸的生产成本，也解决了现有的无刷直流电机在使用过程中，电流需要进行高频率的改变方向，从而增大了线圈的发热效应，影响电机能量转换效率的问题，同时，使用栅格线圈代替常规的电流线圈，增加了电流线圈的强度，满足大功率电机对线圈强度的需要。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型中一种直流电机的内部结构示意图；

图2为本实用新型中一种直流电机的示意图；

图3为本实用新型中第一种栅格线圈的结构示意图；

图4为本实用新型中第二种栅格线圈的结构示意图；

图5为本实用新型中第三种栅格线圈的结构示意图。

图标：1-电机外壳，11-定子基座，12-保护壳，121-电极插孔，2-栅格线圈，21-上边缘，22-下边缘，23-导电柱，24-填充件，3-电机转子，31-转动轴，32-转子飞轮，4-第一定子磁铁，5-第二定子磁铁。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”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实用新型中的具体含义。

实施例1

请参照图1-2，本实施例提供一种直流电机，包括电机外壳1、栅格线圈2、电机转子3、第一定子磁铁4和第二定子磁铁5，上述栅格线圈2、上述电机转子3、上述第一定子磁铁4和上述第二定子磁铁5均设于上述电机外壳1内部，上述栅格线圈2与上述电机转子3连接，上述第一定子磁铁4和上述第二定子磁铁5分别环绕设于上述栅格线圈2的外侧和内侧，上述第一定子磁铁4和上述第二定子磁铁5相对面的磁极相反设置。

在本实施例中：当工作人员需要使用本直流电机时，可以先将外部直流电源的两端分别与栅格线圈2的上下两端电性连接，此时外部电流自上而下或自下而上的流经栅格线圈2，栅格线圈2的每一根栅格上均会产生电磁场，由于第一定子磁铁4和第二定子磁铁5分别环绕设于栅格线圈2的外侧和内侧，且第一定子磁铁4和第二定子磁铁5相对面的磁极相反设置，第一定子磁铁4和第二定子磁铁5之间会产生的稳定磁场，栅格线圈2上产生的电磁场在磁场的作用力下，产生电磁力，推动栅格线圈2持续转动，进而带动电机转子3持续转动，从而带动外部传动结构，其中电机转子3、栅格线圈2、第一定子磁铁4和第二定子磁铁5均为常见的市售产品，无需设置高频变换电流方向的装置，降低了直流电机的整体尺寸的生产成本，也解决了现有的无刷直流电机在使用过程中，电流需要进行高频率的改变方向，从而增大了线圈的发热效应，影响电机能量转换效率的问题，同时，使用栅格线圈2代替常规的电流线圈，增加了电流线圈的强度，满足大功率电机对线圈强度的需要。

实施例2

请参照图1-5，本实施例基于实施例1之上，提供一种直流电机，与实施例1的区别在于：上述栅格线圈2包括上边缘21、下边缘22和若干根导电柱23，上述上边缘21与上述电机转子3连接，上述下边缘22设于上述上边缘21正下方，任意一根上述导电柱23的两端均分别与上述上边缘21和上述下边缘22连接。

在本实施例中：栅格线圈2包括上边缘21、下边缘22和若干根导电柱23，上边缘21与电机转子3连接，为导电柱23和下边缘22提供安装和支撑的平台，下边缘22设于上边缘21正下方，便于企业生产，任意一根导电柱23的两端均分别与上边缘21和下边缘22连接，方便电流沿着导电柱23单向流动，进而在导电柱23周围形成电磁场，从而配合第一定子磁铁4和第二定子磁铁5之间的稳定磁场，带动栅格线圈2转动，此外，生产企业可以根据实际的电机输出功率需要，调整导电柱23的数量和长度。

在本实施例的一些其他实施方式中，上述边缘、上述下边缘22和任意一根上述导电柱23为一体成型。

在本实施方式中：边缘、下边缘22和任意一根导电柱23为一体成型，降低了企业的生产成本，便于生产制造。

实施例3

请参照图4，本实施例基于上述任意一个实施例之上，提供一种直流电机，与上述任意一个实施例的区别在于：任意一根上述导电柱23均为圆柱。

在本实施例中：任意一根导电柱23均为圆柱，圆柱形的导电柱23便于企业生产制造，也能够产生均匀的电磁场，从而增加旋转的稳定性。

实施例4

请参照图5，本实施例基于上述任意一个实施例之上，提供一种直流电机，与上述任意一个实施例的区别在于：任意一根上述导电柱23均为棱柱。

在本实施例中：任意一根导电柱23均为棱柱，棱柱的导电柱23便于企业生产制造，相较于圆柱形的导电柱23，降低了生产成本。

实施例5

请参照图3-5，本实施例基于上述任意一个实施例之上，提供一种直流电机，与上述任意一个实施例的区别在于：任意一根上述导电柱23均包括至少一根导线。

在本实施例中：任意一根导电柱23均包括至少一根导线，导线可以起到引导电流的作用，使导电柱23产生电磁场，从而配合第一定子磁铁4和第二定子磁铁5之间的稳定磁场，带动栅格线圈2转动。

实施例6

请参照图3-5，本实施例基于上述任意一个实施例之上，提供一种直流电机，与上述任意一个实施例的区别在于：相邻两根上述导电柱23之间均设有用于增加上述栅格线圈2结构强度的填充件24。

在本实施例中：相邻两根导电柱23之间均设有填充件24，填充件24可以采用市售的结构强度填充材料制成，填充件24可以增加栅格线圈2的整体结构强度，降低外部冲击力以及电机工作时的热量对栅格线圈2形状和尺寸的影响，进而提升本直流电机的使用效果和寿命，满足大功率电机对线圈强度的需要。

实施例7

请参照图1，本实施例基于上述任意一个实施例之上，提供一种直流电机，与上述任意一个实施例的区别在于：上述电机外壳1包括定子基座11和保护壳12，上述保护壳12套设于上述定子基座11的外侧壁，上述电机转子3设于上述定子基座11内部，上述第一定子磁铁4设于上述保护壳12的内侧壁，上述第二定子磁铁5设于上述定子基座11的外侧壁，上述栅格线圈2设于上述第一定子磁铁4和上述第二定子磁铁5之间。

在本实施例中：电机外壳1包括定子基座11和保护壳12，保护壳12套设于定子基座11的外侧壁，电机转子3设于定子基座11内部，定子基座11和保护壳12相互配合，形成电机外壳1，为电机内部的元器件提供支撑和安装的平台，第一定子磁铁4设于保护壳12的内侧壁，第二定子磁铁5设于定子基座11的外侧壁，栅格线圈2设于第一定子磁铁4和第二定子磁铁5之间，从而将栅格线圈2安装到第一定子磁铁4和第二定子磁铁5之间的稳定磁场内部，提升本直流电机通电后的转动稳定性。

实施例8

请参照图2，本实施例基于上述任意一个实施例之上，提供一种直流电机，与上述任意一个实施例的区别在于：上述保护壳12设有与上述栅格线圈2连通的电极插孔121。

在本实施例中：保护壳12设有与栅格线圈2连通的电极插孔121，通过设置电极插孔121的方式，便于工作人员利用电极插孔121将外部电源与栅格线圈2连通，此外，生产企业可以根据实际情况，调整电极插孔121的数量和位置，便于调整外部电源与栅格线圈2的连通方式。

实施例9

请参照图3-5，本实施例基于上述任意一个实施例之上，提供一种直流电机，与上述任意一个实施例的区别在于：上述栅格线圈2为圆桶形。

在本实施例中：栅格线圈2为圆桶形，便于企业生产制造，也便于栅格线圈2在工作过程中在电磁力的作用下带动电机转子3均匀转动，配合填充件24，有效满足大功率电机对线圈强度的需要。

实施例10

请参照图1-2，本实施例基于上述任意一个实施例之上，提供一种直流电机，与上述任意一个实施例的区别在于：上述电机转子3包括转动轴31和转子飞轮32，上述转子飞轮32设于上述转动轴31，上述栅格线圈2通过上述转子飞轮32与上述转动轴31连接，上述转子飞轮32与上述栅格线圈2之间设有绝缘层。

在本实施例中：电机转子3包括转动轴31和转子飞轮32，转子飞轮32设于转动轴31，栅格线圈2通过转子飞轮32与转动轴31连接，飞轮可以增加转动轴31转动时的动能，也能作为栅格线圈2的安装平台，转子飞轮32可以采用市售任意一种同类产品，转子飞轮32与栅格线圈2之间设有绝缘层，避免电流沿着栅格线圈2传导至转子飞轮32，影响本直流电机的工作效率。

综上，本实用新型的实施例提供一种直流电机，其至少具有以下有益效果：

一种直流电机，包括电机外壳1、栅格线圈2、电机转子3、第一定子磁铁4和第二定子磁铁5，上述栅格线圈2、上述电机转子3、上述第一定子磁铁4和上述第二定子磁铁5均设于上述电机外壳1内部，上述栅格线圈2与上述电机转子3连接，上述第一定子磁铁4和上述第二定子磁铁5分别环绕设于上述栅格线圈2的外侧和内侧，上述第一定子磁铁4和上述第二定子磁铁5相对面的磁极相反设置。

当工作人员需要使用本直流电机时，可以先将外部直流电源的两端分别与栅格线圈2的上下两端电性连接，此时外部电流自上而下或自下而上的流经栅格线圈2，栅格线圈2的每一根栅格上均会产生电磁场，由于第一定子磁铁4和第二定子磁铁5分别环绕设于栅格线圈2的外侧和内侧，且第一定子磁铁4和第二定子磁铁5相对面的磁极相反设置，第一定子磁铁4和第二定子磁铁5之间会产生的稳定磁场，栅格线圈2上产生的电磁场在磁场的作用力下，产生电磁力，推动栅格线圈2持续转动，进而带动电机转子3持续转动，从而带动外部传动结构，无需设置高频变换电流方向的装置，降低了直流电机的整体尺寸的生产成本，也解决了现有的无刷直流电机在使用过程中，电流需要进行高频率的改变方向，从而增大了线圈的发热效应，影响电机能量转换效率的问题，同时，使用栅格线圈2代替常规的电流线圈，增加了电流线圈的强度，满足大功率电机对线圈强度的需要。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种直流电机，其特征在于：包括电机外壳、栅格线圈、电机转子、第一定子磁铁和第二定子磁铁，所述栅格线圈、所述电机转子、所述第一定子磁铁和所述第二定子磁铁均设于所述电机外壳内部，所述栅格线圈与所述电机转子连接，所述第一定子磁铁和所述第二定子磁铁分别环绕设于所述栅格线圈的外侧和内侧，所述第一定子磁铁和所述第二定子磁铁相对面的磁极相反设置。

2.根据权利要求1所述的一种直流电机，其特征在于：所述栅格线圈包括上边缘、下边缘和若干根导电柱，所述上边缘与所述电机转子连接，所述下边缘设于所述上边缘正下方，任意一根所述导电柱的两端均分别与所述上边缘和所述下边缘连接。

3.根据权利要求2所述的一种直流电机，其特征在于：任意一根所述导电柱均为圆柱。

4.根据权利要求2所述的一种直流电机，其特征在于：任意一根所述导电柱均为棱柱。

5.根据权利要求2-4任意一项所述的一种直流电机，其特征在于：任意一根所述导电柱均包括至少一根导线。

6.根据权利要求5所述的一种直流电机，其特征在于：相邻两根所述导电柱之间均设有用于增加所述栅格线圈结构强度的填充件。

7.根据权利要求1所述的一种直流电机，其特征在于：所述电机外壳包括定子基座和保护壳，所述保护壳套设于所述定子基座的外侧壁，所述电机转子设于所述定子基座内部，所述第一定子磁铁设于所述保护壳的内侧壁，所述第二定子磁铁设于所述定子基座的外侧壁，所述栅格线圈设于所述第一定子磁铁和所述第二定子磁铁之间。

8.根据权利要求7所述的一种直流电机，其特征在于：所述保护壳设有与所述栅格线圈连通的电极插孔。

9.根据权利要求1所述的一种直流电机，其特征在于：所述栅格线圈为圆桶形。

10.根据权利要求1所述的一种直流电机，其特征在于：所述电机转子包括转动轴和转子飞轮，所述转子飞轮设于所述转动轴，所述栅格线圈通过所述转子飞轮与所述转动轴连接，所述转子飞轮与所述栅格线圈之间设有绝缘层。

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