CN2759045Y - 无铁芯电动机 - Google Patents

Abstract

一种无铁芯电动机，包括有转子、电刷机构和由前盖与后盖一起构成的定子，其特征在于：转子包括有转轴、线圈和换向器，跟换向器连接好的线圈和换向器一起通过耐高温塑料呈盘状地塑封于一体，形成转子盘，该转子盘固设于转轴上，转轴通过轴承与定子连接，设置在前盖上的永磁铁与转子盘之间形成轴向间隙，电刷机构上的碳刷与换向器相接触。本实用新型具有结构紧凑牢固、体积小、重量轻、工作可靠、耐振性强和使用寿命长等优点，它启动电流小，适用于频繁启动，而且因散热效果好而使其承受过热过载能力显著增强。

Description

无铁芯电动机

(一)、所属技术领域

本实用新型涉及一种电动机，特别是一种带电刷机构的电动机。

(二)、技术背景

现有的电动机一般是由定子、转子和电刷机构构成，转子是由换向器、转轴、铁芯和线圈构成，跟换向器连接好的线圈绕在开设在铁芯上的嵌槽内，设置于定子上的永磁铁与转子之间形成径向间隙。该电动机是这样工作的：通过电刷机构、换向器向线圈通电，通电的线圈产生的磁场与定子上永磁铁产生的磁场通过径向间隙彼此相互作用使转子旋转。这种结构的电动机存在着如下的不足：

1.由于转子与永磁铁之间采用的是径向间隙，为了增大转子上产生的磁场与永磁铁产生的磁场之间的相互作用面，转子上的铁芯长度只能制作的较长，因此，转子的体积大，而且笨重，这样一来，转子太重，其惯性大，从而使得电动机耐振性差。

2.由于线圈与铁芯一起构成的电枢电感很大，电刷机构上的碳刷与换向器之间产生的火花很强，导致碳刷与换向器之间容易磨损，显著地缩短了电刷机构的使用寿命，因此，电动机使用寿命短。

3.由于转子上的铁芯体积大和重量大，铁损大，热容量大，导致其散热效果差，承受过热过载能力差，而且电动机的启动电流大。

(三)、发明内容

本实用新型的目的就是提供一种体积小、重量轻、工作可靠和使用寿命长的无铁芯电动机。

本实用新型的目的是通过这样的技术方案实现的，它包括有一种无铁芯电动机，包括有转子、电刷机构和由前盖与后盖一起构成的定子，其特征在于：转子包括有转轴、线圈和换向器，跟换向器连接好的线圈和换向器一起通过耐高温塑料呈盘状地塑封于一体，形成转子盘，该转子盘固设于转轴上，转轴通过轴承与定子连接，设置在前盖上的永磁铁与转子盘之间形成轴向间隙，电刷机构上的碳刷与换向器相接触。

本实用新型的工作是这样的：通过电刷机构、换向器向线圈通电，线圈产生的磁场通过轴向间隙与定子上的永磁铁产生的磁场发生相互作用，从而使转子旋转起来。本实用新型的发明点就在于：线圈与换向器一起通过耐高温塑料塑封于一体，形成转子盘，且转子盘与永磁铁之间形成轴向间隙，使转子盘面与永磁铁产生的磁场之间相互作用，足以使转子旋转起来。由于有了这一发明点，就可以使转子盘制作得很薄，这使电动机的体积明显减小，电动机因无铁芯而重量显著减轻，明显提高了电动机的耐振性，同时，因电枢电感明显减小而显著降低了电动机启动电流，提高电刷机构与换向器之间的换向性能，延长了使用寿命。

由于采用了上述技术方案，本实用新型具有的优点：

1.结构紧凑，工作可靠，成本低廉；

2.由于采用了轴向间隙来使转子与永磁铁之间进行磁场的相互作用，满足了彼此之间的相互作用面，因此，电机可制作得体积小，且重量轻，结构牢固，从而电动机的耐振性显著增强。

3.由于转子没有铁芯，使得电枢电感显著减小，电刷机构上的碳刷与换向器之间的火花明显消除，显著提高了电动机的换向性能，延长了使用寿命。

4.由于转子的重量轻，转子盘可以制作得很薄，转动惯量明显减小，因此，电动机启动电流显著减小，可以频繁启动，且转子盘散热效果好，承受过热过载能力显著增强。

(四)、附图说明

本实用新型的附图说明如下：

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的转子的结构示意图；

图3为前盖与永磁铁之间的位置关系的结构示意图；

图4为后盖与电刷机构之间的位置关系的结构示意图。

图中：1.前盖；2.后盖；3.转轴；4.线圈；5.换向器；6.轴承；7.永磁铁；8.轴向间隙；9.碳刷；10.碳刷座；11.碳刷架；12.弹簧。

(五)、具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

如图1所示，本实用新型包括有转子、电刷机构和由前盖1与后盖2一起构成的定子，其特征在于：结合图2可知，转子包括有转轴3、线圈4和换向器5，跟换向器5连接好的线圈4和换向器5一起通过耐高温塑料呈盘状地塑封于一体，形成转子盘，该转子盘固设于转轴3上，转轴3通过轴承6与定子连接，设置在前盖1上的永磁铁7与转子盘之间形成轴向间隙8，电刷机构上的碳刷9与换向器5相接触。

本实用新型的工作是这样的：通过电刷机构、换向器5向线圈4通电，线圈4产生的磁场通过轴向间隙8与定子上的永磁铁7产生的磁场发生相互作用，从而使转子旋转起来。本实用新型的发明点就在于：线圈4与换向器5一起通过耐高温塑料塑封于一体，形成转子盘，且转子盘与永磁铁7之间形成轴向间隙8，使转子盘面与永磁铁7产生的磁场之间相互作用，足以使转子旋转起来。由于有了这一发明点，就可以使转子盘制作得很薄，这使电动机的体积明显减小，电动机因无铁芯而重量显著减轻，明显提高了电动机的耐振性，同时，因电枢电感明显减小而显著降低了电动机启动电流，提高电刷机构与换向器5之间的换向性能，延长了使用寿命。

如图3所示，永磁铁7可以呈环状。

如图1、4所示，电刷机构可以是由碳刷座10、碳刷架11、弹簧12和碳刷9构成，设置于后盖2的碳刷座10上设置有碳刷架11，碳刷9活动地位于碳刷架11内，弹簧12的一端抵在碳刷架11上，另一端抵在碳刷9上。

Claims (3)

1.一种无铁芯电动机，包括有转子、电刷机构和由前盖(1)与后盖(2)一起构成的定子，其特征在于：转子包括有转轴(3)、线圈(4)和换向器(5)，跟换向器(5)连接好的线圈(4)和换向器(5)一起通过耐高温塑料呈盘状地塑封于一体，形成转子盘，该转子盘固设于转轴(3)上，转轴(3)通过轴承(6)与定子连接，设置在前盖(1)上的永磁铁(7)与转子盘之间形成轴向间隙(8)，电刷机构上的碳刷(9)与换向器(5)相接触。

2.如权利要求1所述的无铁芯电动机，其特征在于：永磁铁(7)呈环状。

3.如权利要求1或2所述的无铁芯电动机，其特征在于：电刷机构是由碳刷座(10)、碳刷架(11)、弹簧(12)和碳刷(9)构成，设置于后盖(2)的碳刷座(10)上设置有碳刷架(11)，碳刷(9)活动地位于碳刷架(11)内，弹簧(12)的一端抵在碳刷架(11)上，另一端抵在碳刷(9)上。

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