CN219802136U - 一种爪极式永磁同步电机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种爪极式永磁同步电机，涉及电机技术领域，所述电机包括机壳、线架、转子和支架，线架设置在机壳内部，线架内设置有容纳转子的容纳槽，支架覆盖在线架上方；机壳内侧底部设置有若干个第一爪极片，若干个第一爪极片沿圆周方向排列在机壳内，且任意两个第一爪极片之间的质量互不相同；支架上设置有若干个第二爪极片，若干个第二爪极片沿圆周方向排列在支架上，且任意两个第二爪之间的质量互不相同；若干个第一爪极片和第二爪极片交错配合在转子和线架之间。爪极式永磁同步电机通过设置多个质量分布不均的爪极片错位分布，可以增加旋转磁场稳定成型的时间，降低转子的初始转速，减少电机出现振动以及产生噪音的风险。
Description
技术领域
本实用新型涉及电机技术领域，具体涉及一种爪极式永磁同步电机。
背景技术
爪极式电机是两个定子铁芯轴向左右配合形成爪形磁极的永磁同步电机，现有的爪极式永磁同步电机通过机壳的爪极片和爪极板上的爪极片相互错位配合，在线圈通电后，通过爪极片形成旋转磁场，使得电机内的转子在旋转磁场的作用下转动。
现有的爪极式永磁同步电机的多个爪极片为相同的规格尺寸，且多个爪极片均匀排布，使得电机在启动时，旋转磁场迅速成型且达到稳定状态，转子受到旋转磁场的影响可以高速转动，导致转子启动时的初始转速过高，容易出现电机剧烈振动，产生噪音。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，本实用新型提供了一种爪极式永磁同步电机，所述爪极式永磁同步电机通过设置多个质量分布不均的爪极片错位分布，可以增加旋转磁场稳定成型所需时间，从而降低转子启动时的初始转速，减少电机出现剧烈振动以及产生噪音的风险。
本实用新型提供了一种爪极式永磁同步电机，所述爪极式永磁同步电机包括机壳、线架、转子和支架，所述线架设置在所述机壳内部，所述线架设置有容纳所述转子的容纳槽，所述支架覆盖在所述线架上方；
所述机壳内侧底部设置有若干个第一爪极片，所述若干个第一爪极片沿圆周方向排列在所述机壳内，且任意两个所述第一爪极片之间的质量互不相同；
所述支架上设置有若干个第二爪极片，所述若干个第二爪极片沿圆周方向排列在所述支架上，且任意两个所述第二爪之间的质量互不相同；
所述若干个第一爪极片和所述若干个第二爪极片交错配合在所述转子和所述线架之间。
进一步的，所述机壳内设置有中心轴，所述中心轴一端固定在所述机壳的中心位置，所述转子套接在所述中心轴的另一端上，且所述转子与所述中心轴转动连接。
进一步的，所述中心轴上套接有垫片，所述垫片设置在所述转子和所述机壳之间。
进一步的，所述线架上远离所述机壳底部的一侧面设置有定位柱，所述支架上设置有定位孔，所述支架基于所述定位孔对应套接在所述线架的定位柱上。
进一步的，所述爪极式永磁同步电机还包括齿轮传动组件和电机输出轴，所述转子的输出轴接入所述齿轮传动组件，并基于所述齿轮传动组件驱动连接所述电机输出轴。
进一步的，所述爪极式永磁同步电机还包括盖体，所述盖体覆盖在所述齿轮传动组件上，且所述盖体与所述机壳配合连接。
进一步的，所述齿轮传动组件包括第一传动齿轮、第二传动齿轮、第三传动齿轮、第四传动齿轮、第五传动齿轮、第六传动齿轮以及若干个齿轮杆；
所述若干个齿轮杆对应设置在所述第一传动齿轮、第二传动齿轮、第三传动齿轮、第四传动齿轮、第五传动齿轮的转动中心内，所述第一传动齿轮与所述转子的输出轴传动连接，所述第六传动齿轮与所述电机输出轴驱动连接；
所述第一传动齿轮、第二传动齿轮、第三传动齿轮、第四传动齿轮、第五传动齿轮、第六传动齿轮以及若干个齿轮杆形成多级减速齿轮机构。
进一步的，所述支架上设置有翻孔，所述电机输出轴的一端转动连接在所述翻孔内。
进一步的，所述线架上设置有连接组件，所述连接组件包括电连接端子、母插连接器和护套；
所述线架上设置有连接件基座，所述连接件基座上设置有端子插接孔和护套安装通孔，所述电连接端子设置在所述端子插接孔内，所述护套设置在所述护套安装通孔内。
进一步的，所述连接件基座上还设置有供所述母插连接器插入的插槽，所述母插连接器插接在所述插槽内，且所述母插连接器与所述电连接端子电性连接。
本实用新型提供了一种爪极式永磁同步电机，所述爪极式永磁同步电机通过设置多个质量分布不均的爪极片错位分布，可以增加旋转磁场稳定成型所需时间，从而降低转子启动时的初始转速，减少电机出现剧烈振动以及产生噪音的风险。
附图说明
图1是本实用新型实施例中爪极式永磁同步电机的结构示意图；
图2是本实用新型实施例中爪极式永磁同步电机的线架的结构示意图；
图3是本实用新型实施例中爪极式永磁同步电机的支架的结构示意图；
图4是本实用新型实施例中爪极式永磁同步电机的支架另一视角的结构示意图。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
图1示出了本实用新型实施例中爪极式永磁同步电机的结构示意图，图2示出了本实用新型实施例中爪极式永磁同步电机的线架的结构示意图，图3示出了本实用新型实施例中爪极式永磁同步电机的支架的结构示意图；图4示出了本实用新型实施例中爪极式永磁同步电机的支架另一视角的结构示意图。所述爪极式永磁同步电机包括机壳1、线架3、转子2和支架4，所述线架3设置在所述机壳1内部，所述线架3中部设置有容纳槽，所述转子2容纳在所述容纳槽内，所述支架4覆盖在所述线架3上方，所述线架3外侧缠绕有线圈，通过线圈通电在所述线架3内形成磁场，从而带动所述转子2转动。
进一步的，所述机壳1内设置有中心轴12，所述中心轴12一端固定在所述机壳1的中心位置，所述转子2套接在所述中心轴12的另一端上，且所述转子2与所述中心轴12转动连接，当所述爪极式永磁同步电机工作时，所述转子2可以在所述中心轴12上相对转动。
进一步的，所述中心轴12上套接有垫片13，所述垫片13设置在所述转子2和所述机壳1之间，所述垫片13用于阻隔所述机壳1和所述转子2，避免所述转子2和所述机壳1底部接触，从而降低所述电机工作时产生的噪音。
具体的，所述线架3的圆周外侧上设置有凹槽，所述线圈套接配合在所述凹槽内，即所述线圈套接在所述线架3的圆周外侧，以便所述线圈产生的磁场带动所述线架3内的转子2转动。
进一步的，所述线圈的材质可以为铜质漆包线，具有良好的电学性能，能够满足永磁同步电机的工作需求，提高永磁同步电机的工作稳定性，所述线圈的材质还可以为铝质漆包线，制备成本低，可以降低所述永磁同步电机的整体制备成本。
进一步的，所述线架3上远离所述机壳1底部的一侧面设置有定位柱32，所述支架4上设置有定位孔43，所述支架4基于所述定位孔43对应套接在所述线架3的定位柱32上，通过设置所述定位柱32和所述定位孔43配合，使得所述支架4和所述线架3之间能够准确配合，避免所述支架4和所述线架3之间出现相对位移，从而提高所述爪极式永磁同步电机装配的可靠性。
具体的，所述机壳1内侧底部设置有若干个第一爪极片11，所述若干个第一爪极片11沿圆周方向排列在所述机壳1内，且任意两个所述第一爪极片11之间的质量互不相同；所述支架4上设置有若干个第二爪极片41，所述若干个第二爪极片41沿圆周方向排列在所述支架4上，且任意两个所述第二爪极片41之间的质量互不相同，所述若干个第一爪极片11和所述若干个第二爪极片41的质量分布不均，使得所述电机通电时，所述若干个第一爪极片11和所述若干个第二爪极片41之间配合能够降低转子2的初始转速，从而减少电机整体在转子2高速转动时产生的振动和噪音，提高电机的启动效果。
具体的，所述若干个第一爪极片11和所述若干个第二爪极片41交错配合在所述转子2和所述线架3之间，当所述线架3通电时，所述线架3上的线圈产生磁场，且所述若干个第一爪极片11和所述若干个第二爪极片41相互配合，使得所述转子2转动。
具体的，在本实施例中所述机壳1上设置有八个所述第一爪极片11，所述支架4上设置有六个所述第二爪极片41，当所述线架3通电时，所述线圈产生子磁场，所述子磁场可以与所述转子2的永磁磁场综合反应，使得所述转子2能转动，通过所述八个第一爪极片11和所述六个第二爪极片41之间的相互配合，使得所述第一爪极片11和所述第二爪极片41交错配合时可以形成两个空缺位，可以降低电机通电时旋转磁场的稳定成型的效率，从而降低所述转子2的初始转动速率，避免出现转子2初始速度过快导致所述爪极式永磁同步电机的整体振动剧烈的情况。
具体的，所述爪极式永磁同步电机还包括齿轮传动组件5、电机输出轴6和盖体，所述转子2的输出轴通过所述支架4后延伸在所述支架4外，所述齿轮传动组件5设置在所述支架4上，所述转子2的输出轴接入所述齿轮传动组件5，并基于所述齿轮传动组件5驱动连接所述电机输出轴6。所述盖体覆盖在所述齿轮传动组件5上，且所述盖体与所述机壳1配合连接。
进一步的，所述电机输出轴6的一端与所述齿轮传动组件5连接，所述电机输出轴6的另一端通过所述盖体延伸在所述盖体外，所述电机输出轴6用于连接外部设备，使得所述爪极式永磁同步电机能够驱动外部设备工作。
具体的，所述支架4上设置有翻孔42，所述翻孔42用于连接所述电机输出轴6，即所述电机输出轴6的一端插接在所述翻孔42内，且所述电机输出轴6和所述翻孔42之间可以相对转动，即所述电机输出轴6的一端转动连接在所述翻孔42内，当所述电机工作时，所述转子2可以通过所述齿轮传动组件5驱动所述电机输出轴6转动。
进一步的，通过在所述支架4上设置翻孔42，提高所述电机输出轴6和所述支架4之间配合的垂直度，从而提高所述电机工作时，所述支架4对所述电机输出轴6转动扭矩的承载能力，以及电机输出轴6转动时的稳定性，确保所述电机工作的可靠性。
具体的，所述齿轮传动组件5包括第一传动齿轮51、第二传动齿轮52、第三传动齿轮53、第四传动齿轮54、第五传动齿轮55、第六传动齿轮56以及若干个齿轮杆57，所述若干个齿轮杆57对应设置在所述第一传动齿轮51、第二传动齿轮52、第三传动齿轮53、第四传动齿轮54、第五传动齿轮55的转动中心内，所述转子2的输出轴上套接有主动齿轮，所述第一传动齿轮51与所述主动齿轮啮合，所述电机输出轴6套接在所述第六传动齿轮56的转动中心内，所述第一传动齿轮51、第二传动齿轮52、第三传动齿轮53、第四传动齿轮54、第五传动齿轮55、第六传动齿轮56形成多级减速齿轮机构，即所述转子2的输出轴可以通过所述齿轮传动组件5的多级减速齿轮机构驱动所述电机驱动轴转动。
进一步的，所述转子2转动时，所述转子2的输出轴经过所述齿轮传动组件5的减速后可以调整所述电机输出轴6的输出扭矩，使得所述永磁驱动电机的输出扭矩满足实际使用需求。
具体的，所述线架3上设置有连接组件7，所述连接组件7包括电连接端子71、母插连接器73和护套72，所述线架3上设置有连接件基座31，所述连接件基座31上设置有端子插接孔和护套安装通孔，所述电连接端子71设置在所述端子插接孔内，所述护套72设置在所述护套安装通孔内，所述连接件基座31上还设置有供所述母插连接器73插入的插槽，所述母插连接器73插接在所述插槽内，且所述母插连接器73与所述电连接端子71电性连接，通过外部公插头接入所述母插连接器73，使得所述爪极式永磁同步电机接入外部交流电源，从而驱动所述爪极式永磁同步电机工作。
进一步的，所述电连接端子71包括左端子和右端子，所述左端子和所述右端子用于接入外部交流电流，当所述爪极式永磁同步电机通过所述左端子和所述右端子接入所述外部交流电流后，所述若干个第一爪极片11和所述若干个第二爪极片41相互配合形成旋转磁场，并基于所述旋转磁场带动所述转子2转动。
进一步的，所述护套72的外侧面设置为弧面，所述护套72插接在所述线架3的插槽内，使得所述护套72的外侧面与所述线架3的圆周外壁配合，可以提高所述爪极式永磁同步电机的外观观赏性，同时提高所述爪极式永磁同步电机的安装便捷性。
本实用新型实施例提供了一种爪极式永磁同步电机，所述爪极式永磁同步电机通过在机壳1内设置一组质量分布不均的第一爪极片11，以及在支架4上设置有另一组质量分布不均的第二爪极片41，通过第一爪极片11和第二爪极片41之间错位配合，可以提高爪极式永磁同步电机的转动启动时的便捷性，同时可以降低所述爪极式永磁同步电机转子2启动时的初始速率，减少永磁同步电机工作时产生的振动和噪音。
另外，以上对本实用新型实施例所提供的一种爪极式永磁同步电机进行了详细介绍，本文中应采用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。
Claims (10)
1.一种爪极式永磁同步电机，其特征在于，所述爪极式永磁同步电机包括机壳、线架、转子和支架，所述线架设置在所述机壳内部，所述线架设置有容纳所述转子的容纳槽，所述支架覆盖在所述线架上方；
所述机壳内侧底部设置有若干个第一爪极片，所述若干个第一爪极片沿圆周方向排列在所述机壳内，且任意两个所述第一爪极片之间的质量互不相同；
所述支架上设置有若干个第二爪极片，所述若干个第二爪极片沿圆周方向排列在所述支架上，且任意两个所述第二爪之间的质量互不相同；
所述若干个第一爪极片和所述若干个第二爪极片交错配合在所述转子和所述线架之间。
2.如权利要求1所述的爪极式永磁同步电机，其特征在于，所述机壳内设置有中心轴，所述中心轴一端固定在所述机壳的中心位置，所述转子套接在所述中心轴的另一端上，且所述转子与所述中心轴转动连接。
3.如权利要求2所述的爪极式永磁同步电机，其特征在于，所述中心轴上套接有垫片，所述垫片设置在所述转子和所述机壳之间。
4.如权利要求1所述的爪极式永磁同步电机，其特征在于，所述线架上远离所述机壳底部的一侧面设置有定位柱，所述支架上设置有定位孔，所述支架基于所述定位孔对应套接在所述线架的定位柱上。
5.如权利要求1所述的爪极式永磁同步电机，其特征在于，所述爪极式永磁同步电机还包括齿轮传动组件和电机输出轴，所述转子的输出轴接入所述齿轮传动组件，并基于所述齿轮传动组件驱动连接所述电机输出轴。
6.如权利要求5所述的爪极式永磁同步电机，其特征在于，所述爪极式永磁同步电机还包括盖体，所述盖体覆盖在所述齿轮传动组件上，且所述盖体与所述机壳配合连接。
7.如权利要求5所述的爪极式永磁同步电机，其特征在于，所述齿轮传动组件包括第一传动齿轮、第二传动齿轮、第三传动齿轮、第四传动齿轮、第五传动齿轮、第六传动齿轮以及若干个齿轮杆；
所述若干个齿轮杆对应设置在所述第一传动齿轮、第二传动齿轮、第三传动齿轮、第四传动齿轮、第五传动齿轮的转动中心内，所述第一传动齿轮与所述转子的输出轴传动连接，所述第六传动齿轮与所述电机输出轴驱动连接；
所述第一传动齿轮、第二传动齿轮、第三传动齿轮、第四传动齿轮、第五传动齿轮、第六传动齿轮以及若干个齿轮杆形成多级减速齿轮机构。
8.如权利要求5所述的爪极式永磁同步电机，其特征在于，所述支架上设置有翻孔，所述电机输出轴的一端转动连接在所述翻孔内。
9.如权利要求1所述的爪极式永磁同步电机，其特征在于，所述线架上设置有连接组件，所述连接组件包括电连接端子、母插连接器和护套；
所述线架上设置有连接件基座，所述连接件基座上设置有端子插接孔和护套安装通孔，所述电连接端子设置在所述端子插接孔内，所述护套设置在所述护套安装通孔内。
10.如权利要求9所述的爪极式永磁同步电机，其特征在于，所述连接件基座上还设置有供所述母插连接器插入的插槽，所述母插连接器插接在所述插槽内，且所述母插连接器与所述电连接端子电性连接。
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