CN2653772Y - 永磁盘式电机 - Google Patents

Abstract

永磁盘式电机，包括转轴(10)和电源线(120)，尤其是还包括至少一个盘形的转子(60)以及包括一个以上盘形定子的定子组；所述转子(60)上加工有线圈槽(61)并固定有换向器(80)；所述定子组包括定子(42)，定子(42)的中心设置轴承(22)；在定子(42)的一面上设置偶数个片形永磁体(50)，所述永磁体(50)N极和S极交错排列；在定子(42)的另一面固定连结电刷(100)；本实用新型盘式电机轴向尺寸可以缩短到一般电动机的1/3到1/5，转矩体积比是现有技术电机输出转矩的3－5倍，效率比有铁芯电枢电机要高1.2倍以上。

Description

永磁盘式电机

技术领域  本实用新型涉及有机械换向器的盘式电枢电动机，尤其涉及定子为永久磁体的盘式电机的构成方法和装置。

背景技术  现有技术电机的定、转子大都由铁芯和线圈绕组构成，电机在运行时，存在着铜损和铁损，其效率难以大幅度提高；对于现有技术的直流有刷电机，受其换向器结构限制，其轴向尺寸形状难以做得很薄，使其在特殊场合的应用受到限制。

发明内容  本实用新型所要解决的技术问题是为了避免上述现有技术的不足之处而提出一种永磁盘式电机的构成方法和装置：本实用新型的转子、定子都设计成扁平的盘式形状，定子内侧粘固若干组片状永磁体；转子由绝缘材料成型为可内含多个绕组的盘状体并固定在一根实心轴上；与现有技术显著不同是本实用新型转子、定子的磁场方向都与转轴方向平行，而且在转子的前或后设置有一个以上的定子。

本实用新型解决上述技术问题可以通过采用以下技术方案来实现。

加工制造永磁盘式电机，该电机包括转轴和电源线，尤其是还包括至少一个盘形的转子以及包括一个盘形定子的定子组和外壳；所述转子上加工有至少三个线圈槽并固定有换向器；所述定子组包括第一定子，在第一定子的中心设置轴承；在第一定子的一面上设置偶数个片形永磁体，这些永磁体N极和S极交错排列；在第一定子的另一面固定有电刷底座，电刷底座上连结电刷支架，电刷支架的末端连结电刷。

所述各线圈槽中置有盘形的线圈，各线圈的一个同名端相连接，各线圈另一个同名端分别连接换向器的各接线端子。

所述定子组还包括第二定子，在第二定子的中心也设置轴承；在第二定子的一面上也设置偶数个片形永磁体，这些永磁体N极和S极也交错排列。所述两定子的外缘与外壳的内壁紧密接触。

所述各线圈封固在线圈槽内。

所述电刷支架上引出电源线。

所述外壳的中心设置轴承。

与现有技术相比较，本实用新型采用无铁芯、树脂成型的薄板状刚体结构转子，其轴向尺寸可以缩短到一般电动机的1/3到1/5。

本实用新型采用稀土永磁材料用较薄的磁体就能提供给盘式电机足够的磁势，具有大的转矩体积比，是现有技术电机输出转矩的3-5倍。

由于电枢无铁芯又采用了永磁激磁，所以无铁损和激磁损耗，效率比有铁芯电枢电机要高1.2倍以上。

本实用新型的线圈构造，能够提高导线的占空比，从而提高电动机功率。绕组两端面直接与空气接触，有助于电枢散热，使电机可承受较大的电负荷。

附图说明  图1是本实用新型永磁盘式电机最佳实施例定子的侧视图；

图2是最佳实施例定子上永磁体设置示意图；

图3是最佳实施例转子的主视图；

图4是最佳实施例线圈示意图；

图5是最佳实施例换向器示意图；

图6是最佳实施例转子侧视图。

图7是本实用新型永磁盘式电机最佳实施例的装配图。

具体实施方式  下面结合本实用新型永磁盘式电机的各个附图对本实用新型的最佳实施例做进一步详尽的说明。由图1～7可知：

加工制造永磁盘式电机，该电机的最佳实施例如图7所示：永磁盘式电机包括转轴10和电源线120，尤其是还包括至少一个盘形的转子60以及包括一个以上盘形定子的定子组和外壳31和32。

如图3所示：所述转子60上加工有至少三个线圈槽61并固定有换向器80。

如图2和图7所示：所述定子组包括定子42，定子42的中心设置轴承22；在定子42的一面上设置偶数个片形永磁体50，这些永磁体N极和S极交错排列；在定子42的另一面固定电刷底座110，电刷底座110上连结电刷支架90，电刷支架90的末端连结电刷100；本实用新型仅设置定子42就能很好地工作。

若想使本实用新型更好地工作，如图1和图7所示：所述定子组还包括定子41。定子41的中心也设置轴承21；在定子41的一面上也设置偶数个片形永磁体50，这些永磁体N极和S极也交错排列。转子60的前后各设置一定子，会大大提高本实用新型的性能。

所述定子41、42的外缘与外壳31和32的内壁紧密接触；所述电刷支架90上引出电源线120；所述外壳31的中心设置轴承23。

如图4所示：所述各线圈槽61中置有盘形的线圈70。如图5所示：各线圈70的一个同名端相连接，各线圈70另一个同名端分别连接换向器80的各接线端子。

如图6所示：所述各线圈70封固在各线圈槽61内。

在本实用新型的另一个实施例中，转子60是由绝缘材料先压制成具有至少三个线圈槽61的盘式体，以自粘性漆包线绕制成的单个线圈70直接镶嵌在盘式体的线圈槽61里，然后装入模具中，二次成型，做成一种以线圈70为镶件的线圈树脂复合体，是一种耐热的，机械和电器性能均十分优异的整体。

本实用新型的电源线120接通直流电源之后，线圈70产生的磁场与永磁体50的磁场相互作用，电机的转子60便旋转起来。

实践证明，本实用新型因为转子无铁芯，定子无绕组，铜损和铁损都最小，效率比有铁芯电枢电机要高1.2倍以上。

本实用新型采用无铁芯、树脂成型的薄板状刚体结构转子，其轴向尺寸可以缩短到一般电动机长度的1/3到1/5。

本实用新型采用稀土永磁材料用较薄的磁体就能提供给盘式电机足够的磁势，具有大的转矩体积比，是传统电机输出转矩的3-5倍。

本实用新型采用的稀土永磁体材料具有高磁密和高矫顽力的特点，前者使电机在控制时有良好的响应特性，后者使电机有较大的安匝数，能承受大电流冲击，

本实用新型的绕组两端面直接与空气接触，有助于电枢散热，使电机可承受较大的电负荷。电机的换向器引脚与印刷电路板上的换向器基压制在一起，碳刷安装在电机的内，可以方便地予以更换。

本实用新型重量轻、转动惯量小，可靠性高，尤其适合在特定的场合应用。

Claims (6)

1.一种永磁盘式电机，包括转轴(10)和电源线(120)，其特征在于：

还包括至少一个盘形的转子(60)以及包括一个以上盘形定子的定子组和外壳(31)、(32)；所述转子(60)上加工有至少三个线圈槽(61)并固定有换向器(80)；所述定子组包括定子(42)，定子(42)的中心设置轴承(22)；在定子(42)的一面上设置偶数个片形永磁体(50)，所述永磁体(50)N极和S极交错排列；在定子(42)的另一面固定有电刷底座(110)，电刷底座(110)上连结电刷支架(90)，电刷支架(90)的末端连结电刷(100)。

2.据权利要求1所述的永磁盘式电机，其特征在于：所述各线圈槽(61)中置有盘形的线圈(70)，各线圈(70)的一个同名端相连接，各线圈(70)另一个同名端分别连接换向器(80)的各接线端子。

3.根据权利要求1所述的永磁盘式电机，其特征在于：所述定子组还包括定子(41)，定子(41)的中心设置轴承(21)；在定子(41)的一面上设置偶数个片形永磁体(50)，所述永磁体(50)N极和S极交错排列；所述定子(41)、(42)的外缘与外壳(31)和(32)的内壁紧密接触。

4.根据权利要求2所述的永磁盘式电机，其特征在于：所述各线圈(70)封固在线圈槽(61)内。

5.根据权利要求1所述的永磁盘式电机，其特征在于：所述电刷支架(90)上引出电源线(120)。

6.根据权利要求1所述的永磁盘式电机，其特征在于：所述外壳(31)的中心设置轴承(23)。

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