CN2659016Y - 永磁无刷直流无位置传感器电动机 - Google Patents

Abstract

一种永磁无刷直流无位置传感器电动机，它包括转子轴、固设在转子轴上的转子轭、设在转子轭外部的永磁体、中间具若干定子槽的定子、嵌设在定子槽内的电枢绕组，其特点是：所述永磁体的外面增设有一套管，藉由套管将永磁体与转子轭两者固定；所述定子的定子槽的截面形状为内腔大、槽口小的梨形槽，且槽内无位置传感器；所述电枢绕组为三相绕组，与直流压缩机的控制器连接。本实用新型具有效率高、低噪声、使用安全、寿命长、性能好的优点，特别适用于车载小冰箱的压缩机上使用。

Description

永磁无刷直流无位置传感器电动机

技术领域

本实用新型涉及一种永磁无刷直流无位置传感器电动机，适用于直流式制冷压缩机，尤其适用于无交流电源场合的交通运输工具——如车载小冰箱的压缩机。

背景技术

随着汽车行业的快速发展，一些中高档汽车的数量越来越多。无论是商务车还是私家车，用户对汽车内部的配置要求正在向更高层次迈进。车载冰箱在今后的汽车发展中将不可忽视。目前，小型冰箱主要应用于家庭，采用的压缩机电机普遍为单相异步电动机，此种电动机不能适用于车载冰箱，其原因主要有：1.这种电动机为交流电动机，额定电压为市电220V50HZ，而在汽车上车载电源为直流低压，如果要使用的话，必须加装电源逆变器，将交流转换为直流这样不仅提高了使用成本，而且还存在安全隐患；2.常用压缩机电动机铜损、铁损较大，效率较低，而且起动电流很大，是额定工作电流的4～6倍，噪声大，对周围的电器产生严重的干扰；3.单相异步电动机起动方式较为频繁，容易引起故障。另外，常用压缩机电动机的永磁体与转子轭之间通常采用粘合剂加以固定，由于粘合剂容易被制冷剂腐蚀而影响电动机的安全性能；再者，由于电动机大多为有位置传感器的电动机，传感器采用多个霍尔传感元件，分别设置在不同位置的定子槽槽口内，用于检测转子的位置，这种有位置传感器的电动机，由于传感元件易损坏而降低了电动机的使用寿命。

发明内容

本实用新型的目的是要提供一种效率高、低噪声、使用安全、寿命长、性能好的永磁无刷直流无位置传感器电动机。

本实用新型的目的是这样来实现的，一种永磁无刷直流无位置传感器电动机，它包括转子轴1、固设在转子轴1上的转子轭4、设在转子轭4外部的永磁体5、中间具若干定子槽10的定子12、嵌设在定子槽10内的电枢绕组7，其特点是：所述永磁体5的外面增设有一套管6，藉由套管6将永磁体5与转子轭4两者固定；所述定子12的定子槽10的截面形状为内腔大、槽口小的梨形槽，且槽内无位置传感器；所述电枢绕组7为三相绕组，与直流压缩机的控制器连接。

本实用新型所述的套管6为无缝薄壁管。

本实用新型所述的无缝薄壁管为不锈钢管。

本实用新型所述的永磁体5的厚度为4mm～5mm。

本实用新型所述的永磁体5的形状是与圆柱状转子轭4外圆周相吻合的瓦形。

本实用新型所述的瓦形永磁体5有四块，均匀分布在转子轭4的外圆周上，且相邻永磁体之间的极性相反。

本实用新型所述的各定子槽10的梨形截面大小是不相同的。

本实用新型所述的定子槽10的槽口宽度为1.5mm～2.5mm。

本实用新型所述的转子12与由转子轭4、永磁体5、套管6组成的转子13之间的单边气隙为0.3mm～1mm。

本实用新型采用上述结构后，具有下列优点：1.采用套管6将永磁体5与转子轭4固定后，使电动机的安全可靠性能大大提高；2.电源采用直流12V～36V，适合于车载小冰箱的压缩机上使用，可直接利用车载电源系统，成本低，故障率少；3.定子槽10内无位置传感器，工作时利用电枢绕组7的反电动势为压缩机控制器提供控制参数，这样可以消除采用位置传感器后因传感元件故障而影响电动机的使用寿命；4.采用合理的槽形和适当的气隙，使整机效率得到明显提高。

附图及图面说明

附图为本实用新型的一实施例结构示意图。

图中：1.转子轴、2.轴孔、3.凹槽、4.转子轭、5.永磁体、6.套管、7.电枢绕组、8.中心孔、9.定子叠片、10.定子槽、11.电源线、12.定子、13.转子。

具体实施方式

请参照附图，本实用新型所述的定子12是由若干定子叠片9叠加而成，定子叠片9一般采用厚度为0.5mm的导磁体材料制成方形，其中间具中心孔8，中心孔8的四周向内开设有一圈定子槽10，定子槽10的截面形状为内腔大、槽口小的梨形状，槽口宽度为1.5mm～2.5mm，且各定子槽10的截面大小是不相同的，一般表现为中间小、四个角上稍大一些。本实用新型的转子轭4呈圆柱状，其外圆周上制有若干凹槽3，中间具轴孔2，其中凹槽3为永磁体5的定位槽，轴孔2制成上大下小的台阶状，用于与台阶状的转子轴1相配合。本实用新型的永磁体5的厚度为4mm～5mm，一般可选择4.5mm，永磁体5的形状是与圆柱状转子轭4外圆周相吻合的瓦形，瓦形永磁体5有四块，均匀分布在转子轭4的外圆周上，且相邻永磁体之间的极性(N极、S极)相反。当然，永磁体5的块数是可以改变的，一般可根据用户的实际需要而重新设定。本实用新型的套管6为无缝薄壁不锈钢管，套管6将永磁体5紧箍在转子轭4上而构成转子13，转子13插设在定子12中间的中心孔8内，使转子13与定子12间的单边气隙控制在0.3mm～1mm之间，这种结构可以有效减少气隙磁阻变化，降低转矩脉动，削弱损耗，使整机效率和运行平稳性增强。本实用新型的电枢绕组7为三相绕组，其三根引出线11分别与直流压缩机的控制器连接。

本实用新型上面所述的直流压缩机的控制器由于已在专利号为02264226.9，名称为“无传感器变频无刷直流压缩机控制器”中充分公开，在这里不再赘及。所采用的低压直流源的电压值在12V～36V。

本实用新型是这样来组装的，先将永磁体5与转子轭4在专用工装上固定好位置，再将紧箍永磁体5的套管6热套在永磁体5的外面，将三者固定为一体而构成转子13，然后将转子13与转子轴1固定；与此同时，将定子叠片9叠好后加固而形成定子12，再将电枢绕组7嵌设在定子12的定子槽10内并整形好后，最后将定子13插设在定子12中间的中心孔8内，并使电枢绕组7的三根引出线11分别与直流压缩机的控制器连接即可。

本实用新型是这样来工作：首先，接通工作电源，然后由控制器控制电机起动，并利用电枢绕组7在工作时的反电动势来判断转子13的位置，使转子13可以连续工作。在工作时，通过控制器的控制系统可以实现无级调速。

Claims (9)

1、一种永磁无刷直流无位置传感器电动机，它包括转子轴(1)、固设在转子轴(1)上的转子轭(4)、设在转子轭(4)外部的永磁体(5)、中间具若干定子槽(10)的定子(12)、嵌设在定子槽(10)内的电枢绕组(7)，其特征在于所述永磁体(5)的外面增设有一套管(6)，藉由套管(6)将永磁体(5)与转子轭(4)两者固定；所述定子(12)的定子槽(10)的截面形状为内腔大、槽口小的梨形槽，且槽内无位置传感器；所述电枢绕组(7)为三相绕组，与直流压缩机的控制器连接。

2、根据权利要求1所述的永磁无刷直流无位置传感器电动机，其特征在于所述的套管(6)为无缝薄壁管。

3、根据权利要求2所速的永磁无刷直流无位置传感器电动机，其特征在于所述的无缝薄壁管为不锈钢管。

4、根据权利要求1所述的永磁无刷直流无位置传感器电动机，其特征在于所述的永磁体(5)的厚度为4mm～5mm。

5、根据权利要求1所述的永磁无刷直流无位置传感器电动机，其特征在于所述的永磁体(5)的形状是与圆柱状转子轭(4)外圆周相吻合的瓦形。

6、根据权利要求5所述的永磁无刷直流无位置传感器电动机，其特征在于瓦形永磁体(5)有四块，均匀分布在转子轭(4)的外圆周上，且相邻永磁体之间的极性相反。

7、根据权利要求1所述的永磁无刷直流无位置传感器电动机，其特征在于所述的各定子槽(10)的梨形截面大小是不相同的。

8、根据权利要求1所述的永磁无刷直流无位置传感器电动机，其特征在于所述的定子槽(10)的槽口宽度为1.5mm～2.5mm。

9、根据权利要求1所述的永磁无刷直流无位置传感器电动机，其特征在于所述的转子(12)与由转子轭(4)、永磁体(5)、套管(6)组成的转子(13)之间的单边气隙为0.3mm～1mm。

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