CN2560155Y - 盘式永磁无刷电机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型由圆盘、永磁体、绕组、基体、机座、接线座、轴承和输出轴等部件组成的盘式永磁无刷电机，它的转子是由圆盘和固定在圆盘上的多个扇形稀土永磁体构成，多个扇形永磁体布置成一个圆环状，定子是由非金属基体和沿基体上均匀重叠呈盘状布置的多个扇形状绕组构成，定子与转子间产生轴向气隙磁场，扇形绕组之间可采用星形联结、三角形联结或分组联结，定子的基体上没有铁心和定子齿槽，无换向器和电刷。采用这种结构，使得它不仅具有功率密度高、调速范围宽、低速时运转平稳、效率高、高的功率体积比、高的功率重量比、结构简单和维护费用少等优点。它的用途是实现将电能和机械能之间的相互转换。
Description
本实用新型涉及一种将电能和机械能相互转换的盘式永磁无刷电机。
目前，现有的盘式电枢直流电机的转子是由无铁心盘式电枢和换向器构成，定子是由稀土永磁体和电刷构成，换向器与电刷之间的磨损和火花易发生故障，造成电机的寿命短、可靠性差。而盘式永磁同步电机的转子是由圆盘和固定在圆盘上的稀土永磁体构成，定子是由铁心和绕组构成，定子铁心采用硅钢带冲卷而成，齿槽呈辐射状均布于气隙表面，绕组嵌放于齿槽内，因齿槽效应引起的转矩波动，在铁心中产生铁心损耗，使电机的功率降低、效率下降，而且过载能力相对小。
本实用新型的目的是提供一种结构简单的盘式永磁无刷电机，它不仅提高了电机的功率、效率、功率体积比和功率重量比，而且低速运行平稳、寿命长和过载能力大。
本实用新型的目的是这样实现的：电机的转子是由圆盘和固定在圆盘上多个扇形永磁体构成，多个扇形永磁体布置成一个圆环状，定子是由非金属基体和沿基体上均匀重叠呈盘状布置的多个扇形状绕组构成，定子与转子间产生轴向气隙磁场，扇形绕组之间可采用星形联结、三角形联结或分组联结，定子的基体上没有铁心和定子齿槽，无换向器和电刷。当电机通电后，通过机座上的接线座，电流流入定子绕组，在轴向气隙磁场中，定子绕组沿径向的载流导体有效部分将受到切向电磁力的作用，从而产生了电磁转矩，使得转子沿着一定方向旋转并带动输出轴转动，实现了电能转换为机械能。反之，当输出轴沿着一定方向旋转并带动转子转动，使得定子绕组沿径向呈辐射状分布的导体有效部分切割磁力线，因而在定子绕组上感应出电动势，并产生了感应电流，实现由机械能转换为电能。
本实用新型因为定子无齿槽，不产生因齿槽效应而引起的转矩波动，降低了绕组线圈的电感。无铁心定子和扇形绕组避免了铁心饱和的限制，消除了磁滞损失和铁心损耗，导致电子时间常数小，提高电机的运行效率。定子绕组均匀地布置在基体表面上，散热条件好，提高定子绕组导线电流密度，能承受大的过载，易得到高的功率体积比。调速范围宽，低速运行平稳，功率重量比大，减少噪声和维护费用。没有换向器和电刷，不产生磨损和火花，寿命长，可靠性高。
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是盘式永磁无刷电机实施例的构造图。
图2是定子扇形绕组均匀重叠呈盘状布置的示意图。
图3是扇形永磁体布置成圆环状结构的示意图。
图中1.圆盘 2.永磁体 3.绕组 4.基体 5.机座 6.轴承 7.接线座 8.输出轴
在图1中，定子是由非金属基体(4)和沿基体(4)上均匀重叠呈盘状布置的多个扇形状绕组(3)构成，转子是由圆盘(1)和固定在圆盘(1)上的多个扇形稀土永磁体(2)构成，多个永磁体(2)布置成圆环状结构，定子与转子间产生轴向气隙磁场，扇形绕组之间可采用星形联结、三角形联结或分组联结。当电机通电后，通过机座(5)上的接线座(7)，电流流入定子绕组(3)，在轴向气隙磁场中，定子绕组(3)沿径向的载流导体有效部分将受到切向电磁力的作用，从而产生了电磁转矩，使得转子沿着一定方向旋转并带动输出轴(8)转动，实现由电能转换为机械能。反之，当输出轴(8)沿着一定方向旋转并带动转子转动，使得定子绕组(3)沿径向呈辐射状分布的导体有效部分切割磁力线，因而在定子绕组(3)上感应出电动势，并产生了感应电流，实现由机械能转换为电能。
Claims (1)
1.一种盘式永磁无刷电机是由圆盘、永磁体、绕组、基体、机座、接线座、轴承和输出轴等组成，它的主要特征是：电机的转子是由圆盘和固定在圆盘上的多个扇形稀土永磁体构成，多个扇形永磁体布置成一个圆环状，定子是由非金属基体和沿基体上均匀重叠呈盘状布置的多个扇形状绕组构成，定子与转子间产生轴向气隙磁场，扇形绕组之间可采用星形联结、三角形联结或分组联结，定子的基体上没有铁心和定子齿槽，无换向器和电刷。
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| CN2560155Y true CN2560155Y (zh) | 2003-07-09 |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN101409493B (zh) * | 2007-10-12 | 2010-12-29 | 深圳市大族电机科技有限公司 | 盘式音圈电机 |
| CN101951079A (zh) * | 2010-10-20 | 2011-01-19 | 宁波安信数控技术有限公司 | 一种盘式永磁电动机的换向结构 |
| CN101702563B (zh) * | 2009-12-07 | 2011-04-06 | 哈尔滨工业大学 | 具有力矩保持作用的机械臂用高功率密度永磁无刷电机 |
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2002
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