專利名稱：永磁式無(wú)刷無(wú)換向器直流電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種永磁式無(wú)刷無(wú)換向器直流電機(jī)，屬直流電機(jī)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
交流電機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維修方便，但由于其調(diào)速性差，起動(dòng)力矩小，使其應(yīng)用范圍受到了限制。直流電機(jī)調(diào)速性好，起動(dòng)力矩大，但由于其帶有換向器，從而使其在容量和轉(zhuǎn)速上受到了限制，即很難造出大容量和高轉(zhuǎn)速的直流電機(jī)。
本人曾提出專利號(hào)為01259327.3的《用交流電機(jī)基本結(jié)構(gòu)改制成的無(wú)換向器直流電機(jī)》的技術(shù)方案，從而實(shí)現(xiàn)了制造大容量無(wú)換向器直流電機(jī)的設(shè)想。由于我國(guó)是永磁稀土材料的資源大國(guó)，如果制造永磁式無(wú)刷無(wú)換向器直流電機(jī)，不但利用了我國(guó)的資源優(yōu)勢(shì)，也可節(jié)約能源，同時(shí)永磁式電機(jī)也是電機(jī)發(fā)展的趨勢(shì)。利用本實(shí)用新型可實(shí)現(xiàn)用制造交流電機(jī)的工藝和設(shè)備制造出結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的永磁式無(wú)刷無(wú)換向器直流電機(jī)。
(三)實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型涉及一種永磁式無(wú)刷無(wú)換向器直流電機(jī)。其技術(shù)方案為本實(shí)用新型所提出的永磁式無(wú)刷無(wú)換向器直流電機(jī)是由定子和轉(zhuǎn)子兩部分構(gòu)成，轉(zhuǎn)子磁極鐵芯為兩段或兩段以上具有一定厚度的空心圓盤，并由比其外徑小的內(nèi)徑與其相同的筒形磁軛將磁極鐵芯同軸緊密聯(lián)結(jié)，磁軛可全部由軸向磁化的筒形永磁體構(gòu)成，也可部分磁軛由軸向磁化的筒形永磁體構(gòu)成，其余部分磁軛由筒形鐵芯構(gòu)成，轉(zhuǎn)子磁極鐵芯和磁軛中非永磁體部分可由整塊硅鋼構(gòu)成，也可由硅鋼片迭成。在轉(zhuǎn)子的軸上緊固隔磁襯筒，轉(zhuǎn)子磁極鐵芯、轉(zhuǎn)子磁軛鐵芯及軸向磁化的永磁體緊固在隔磁的襯筒上。定子鐵芯也相應(yīng)為兩段或兩段以上的空心圓盤，與轉(zhuǎn)子磁極鐵芯同軸且位置相對(duì)應(yīng)，其內(nèi)徑稍大于轉(zhuǎn)子磁極鐵芯外徑，由內(nèi)徑比其大的外徑與其相同的筒形鐵芯沿軸向同軸緊密聯(lián)結(jié)。這樣在定子空心圓盤鐵芯和轉(zhuǎn)子磁極鐵芯之間形成了磁隙，定子空心圓盤鐵芯被轉(zhuǎn)子磁極磁化為相異的磁極，并在轉(zhuǎn)子磁極鐵芯和定子空心圓盤鐵芯之間形成輻射狀磁場(chǎng)，轉(zhuǎn)子磁極鐵芯、磁隙、定子鐵芯、轉(zhuǎn)子磁軛構(gòu)成閉合的磁路。定子鐵芯的外圓周上套有隔磁襯筒，在定子空心圓盤鐵芯的內(nèi)圓周上沿軸向安裝電樞線圈的一個(gè)有效邊，電樞線圈的另一軸向邊固定在隔磁襯筒上，不受磁場(chǎng)作用，電樞線圈沿徑向的兩個(gè)邊處于定子鐵芯外部的部分不受磁場(chǎng)作用，其處于鐵芯內(nèi)部的部分由于鐵芯的磁屏弊作用也使其不受磁場(chǎng)的作用。當(dāng)給電樞線圈通電時(shí)，同一電樞線圈中處于磁場(chǎng)作用下的有效邊電流方向一致，在安培力的作用下，轉(zhuǎn)子即可轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)了永磁式無(wú)刷無(wú)換向器直流電機(jī)這一構(gòu)想。同現(xiàn)有的直流電機(jī)相比，本實(shí)用新型所提出的永磁式無(wú)刷無(wú)換向器直流電機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠、造價(jià)低、容量大、無(wú)電磁干擾等優(yōu)點(diǎn)。


附圖1為永磁式無(wú)刷無(wú)換向器直流電機(jī)的俯視圖。附圖2為轉(zhuǎn)子磁極鐵芯為兩段時(shí)的永磁式無(wú)刷無(wú)換向器直流電機(jī)沿A-A方向的剖視圖。其中圖中1為轉(zhuǎn)子軸承，2為轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸，3為轉(zhuǎn)子隔磁襯筒，4為轉(zhuǎn)子磁極鐵芯，5為定子空心圓盤鐵芯，6為定子電樞線圈，7為軸向磁化的筒形永磁體，8為筒形定子鐵芯，9為轉(zhuǎn)子磁軛鐵芯，10為定子空心圓盤鐵芯，11為定子電樞線圈，12為定子隔磁襯筒，13為轉(zhuǎn)子磁極鐵芯，14為定子機(jī)座，15為定子端蓋，I為電樞線圈中的電流方向。附圖3為永磁式無(wú)刷無(wú)換向器直流電機(jī)沿B-B方向的剖視圖。圖中2為轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸，3為轉(zhuǎn)子隔磁襯筒，4為轉(zhuǎn)子磁極鐵芯，6為定子電樞線圈，12為定子隔磁襯筒，14為定子機(jī)座。附圖4為轉(zhuǎn)子磁極鐵芯為三段時(shí)的永磁式無(wú)刷無(wú)換向器直流電機(jī)沿C-C方向的剖視圖。圖中1為轉(zhuǎn)子軸承，2為轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸，3為轉(zhuǎn)子隔磁襯筒，4為轉(zhuǎn)子磁極鐵芯，5為定子空心圓盤鐵芯，6為定子電樞線圈，7為軸向磁化的筒形永磁體，8為定子筒形鐵芯，9為轉(zhuǎn)子磁軛鐵芯，10為定子空心圓盤鐵芯，11為定子電樞線圈，12為定子隔磁襯筒，13為轉(zhuǎn)子磁極鐵芯，14為轉(zhuǎn)子磁軛鐵芯，15為定子筒形鐵芯，16為軸向磁化的筒形永磁體，17為定子電樞線圈，18為定子空心圓盤鐵芯，19為轉(zhuǎn)子磁極鐵芯，20為定子機(jī)座，21為定子端蓋，I為電樞線圈中的電流方向。
(五)
具體實(shí)施方式
在本實(shí)施例中，可將轉(zhuǎn)軸2和轉(zhuǎn)子隔磁襯筒3制成一體，并由隔磁材料制成。
在本實(shí)施例中，可只將定子空心圓盤鐵芯5和10中的一個(gè)安裝電樞線圈，另一個(gè)只用于形成閉合磁路，這樣可以簡(jiǎn)化機(jī)械結(jié)構(gòu)。
在本實(shí)施例中，可只將定子空心圓盤10上安裝電樞線圈，另外兩個(gè)定子空心圓盤5和18不安裝電樞線圈，只用于形成閉合磁路，這樣可以簡(jiǎn)化機(jī)械結(jié)構(gòu)。
在本實(shí)施例中可將轉(zhuǎn)軸2與轉(zhuǎn)子隔磁襯筒3制成一體，并由隔磁材料制成。
權(quán)利要求1.一種永磁式無(wú)刷無(wú)換向器直流電機(jī)，它由定子和轉(zhuǎn)子兩部分組成，轉(zhuǎn)子磁極鐵芯為二段或二段以上的具有一定厚度的空心圓盤，定子鐵芯也相應(yīng)為兩段或兩段以上空心圓盤，并與轉(zhuǎn)子磁極鐵芯同軸且位置相對(duì)，定子空心圓盤鐵芯由內(nèi)徑比其大的筒形鐵芯沿軸向緊密聯(lián)結(jié)，分段的定子空心圓盤鐵芯在內(nèi)圓周上沿軸向安裝電樞線圈的一個(gè)有效邊，其特征是轉(zhuǎn)子磁極鐵芯由此其外徑小的筒形磁軛將轉(zhuǎn)子磁極鐵芯緊密聯(lián)結(jié)，這筒形磁軛可全部由軸向磁化的筒形永磁體構(gòu)成，也可部分磁軛由軸向磁化的筒形永磁體構(gòu)成，其余部分轉(zhuǎn)子磁軛由筒形鐵芯構(gòu)成，轉(zhuǎn)子磁極鐵芯和磁軛中非永磁體部分可由整塊磁鋼構(gòu)成，也可由磁鋼片迭成，轉(zhuǎn)子磁極鐵芯、轉(zhuǎn)子磁軛鐵芯及軸向磁化的永磁體緊固在隔磁襯筒上，隔磁襯筒緊固在轉(zhuǎn)子的軸上，也可將轉(zhuǎn)子磁極鐵芯、轉(zhuǎn)子磁軛鐵芯及軸向磁化的永磁體直接安裝在由隔磁材料制成的轉(zhuǎn)子軸上，與轉(zhuǎn)子同軸的定子鐵芯外圓周套有隔磁襯筒，電樞線圈的另一邊沿軸向固定在隔磁襯筒上，使其不受磁場(chǎng)作用。
2.由權(quán)利要求1中所述的無(wú)刷無(wú)換向器直流電機(jī)其特征是當(dāng)轉(zhuǎn)子磁極鐵芯多于兩段時(shí)，相鄰的磁軛中的軸向磁化的永磁體要極性相對(duì)安裝。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種永磁式無(wú)刷無(wú)換向器直流電機(jī)方案，屬于直流電機(jī)領(lǐng)域。用本方案制造的直流電機(jī)既無(wú)電刷也無(wú)換向器，它是采用軸向磁化的永磁體和隔磁技術(shù)及磁屏蔽技術(shù)制造而成，它具有起動(dòng)力距大、調(diào)速性好、噪聲小、無(wú)電磁干擾、節(jié)電等優(yōu)點(diǎn)，主要用做電動(dòng)汽車電機(jī)、家用電器電機(jī)(可替代變頻家電)和大型設(shè)備電機(jī)。
文檔編號(hào)H02K1/27GK2545742SQ02232950
公開日2003年4月16日 申請(qǐng)日期2002年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月26日
發(fā)明者楊永林 申請(qǐng)人:楊永林