專(zhuān)利名稱(chēng)：永磁交流無(wú)刷電動(dòng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電動(dòng)機(jī)制造技術(shù)領(lǐng)域，是一種在轉(zhuǎn)子總成中采用高強(qiáng)度磁性材料制作的永磁交流無(wú)刷電動(dòng)機(jī)。
背景技術(shù)：
自從電動(dòng)機(jī)發(fā)明以來(lái)，各種用途、各種型式的電動(dòng)機(jī)相繼問(wèn)世，且名目繁多。若以輸入的電源分類(lèi)，有交流、直流之分，交流中又可分單相、三相；以輸入的額定電壓分，有高壓、低壓；以體積和功率大小分，有大功率、中小型和微電機(jī)；以用途分有普通型、步進(jìn)型、分馬力、伺服型、防爆型、潛水型；以控制方式分有恒速型和變頻調(diào)速型，若以電流輸入的方式分，有無(wú)刷和有刷之分；以制作轉(zhuǎn)子的材料分，有厲磁材料和永磁材料之分。但訖今為止，目前還沒(méi)有一種電動(dòng)機(jī)是綜合具有上述各種性能的產(chǎn)品。本申請(qǐng)人經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間的研究，發(fā)明了一種永磁交流無(wú)刷電動(dòng)機(jī)。根據(jù)查新資料表明，國(guó)內(nèi)還沒(méi)有此種電機(jī)，而國(guó)外僅有用在汽車(chē)起動(dòng)上的無(wú)刷電機(jī)則是低壓直流電機(jī)，尚沒(méi)有真正應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中的高電壓場(chǎng)合的交流無(wú)刷電機(jī)問(wèn)世。為此，本申請(qǐng)人在2005年1月21日向國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局遞交了“一種用于工業(yè)縫紉機(jī)的永磁交流無(wú)刷電動(dòng)機(jī)”的實(shí)用新型專(zhuān)利申請(qǐng)書(shū)，受理申請(qǐng)?zhí)枮?00520100221.2，而本發(fā)明又在此基礎(chǔ)上作了較大的改進(jìn)。其結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單，重量更輕，驅(qū)動(dòng)、調(diào)速、制動(dòng)、過(guò)載保護(hù)等均采用IC控制技術(shù)，完善了真正意義上的永磁交流無(wú)刷電動(dòng)機(jī)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的現(xiàn)狀，提供一種采用永磁材料制作的沒(méi)有電刷的交流電動(dòng)機(jī)，它具有效率高，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，調(diào)速范圍廣，無(wú)換向火花，設(shè)計(jì)功率可大可小、體積相對(duì)小巧，重量輕，制作材料省的優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案是一種永磁交流無(wú)刷電動(dòng)機(jī)，由電動(dòng)機(jī)主體和驅(qū)動(dòng)與調(diào)速制動(dòng)裝置兩部分組成。其特征在于所述的電動(dòng)機(jī)主體由定子總成、轉(zhuǎn)子總成、軸承、風(fēng)葉、端蓋、風(fēng)罩組成；所述驅(qū)動(dòng)與調(diào)速制動(dòng)裝置包括驅(qū)動(dòng)控制器和調(diào)速開(kāi)關(guān)。所述定子總成包括外殼、機(jī)座和安裝腳孔、外殼內(nèi)壁嵌有繞組，并在內(nèi)部設(shè)有可相對(duì)其軸向轉(zhuǎn)動(dòng)的永磁式轉(zhuǎn)子總成。所述轉(zhuǎn)子總成包括轉(zhuǎn)子本體和設(shè)在中心的轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸的一端通過(guò)軸承I而設(shè)在端蓋中央，轉(zhuǎn)子軸的輸出端則穿過(guò)軸承II設(shè)置在外殼封閉端面的中央；上述的轉(zhuǎn)子總成的轉(zhuǎn)軸伸出端蓋外，并在伸出的外面一段軸上固定有一冷卻用的風(fēng)葉，風(fēng)葉外部罩有一個(gè)與端蓋相固定的風(fēng)罩，這樣可以有效地防止電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)而過(guò)熱，使電機(jī)能夠連續(xù)工作。為了能自動(dòng)調(diào)節(jié)軸承與端蓋之間的配合間隙，上述的軸承I與端蓋里面之間設(shè)置了一個(gè)波形墊片。上述的端蓋里面中央設(shè)有一個(gè)軸承座，所述軸承I便容置定位于該軸承座內(nèi)，所述的外殼封閉端部里面中央也設(shè)有一個(gè)軸承座，所述軸承II便容置定位于該軸承座內(nèi)。采用上述方式可以將軸承I和軸承II更穩(wěn)定地固定在外殼內(nèi)。上述定子總成的外殼設(shè)置有可供電機(jī)豎式或臥式固定的安裝腳孔。
所述的驅(qū)動(dòng)控制器內(nèi)設(shè)置有電子元件和線路板組成的自動(dòng)換向、無(wú)級(jí)調(diào)速制動(dòng)電路，正面設(shè)有三個(gè)多芯插座，分別與電源、調(diào)速開(kāi)關(guān)和電機(jī)繞組的三個(gè)多孔插頭相對(duì)應(yīng)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于由于該電機(jī)轉(zhuǎn)子采用高強(qiáng)度的永磁體材料，無(wú)須對(duì)轉(zhuǎn)子厲磁，因而也就省卻了電刷和換向片，為一種無(wú)刷交流電機(jī)，實(shí)現(xiàn)了將無(wú)刷技術(shù)向高電壓場(chǎng)合的應(yīng)用，因此該電動(dòng)機(jī)就不需另外設(shè)置換向器，故也就不會(huì)有傳統(tǒng)的電機(jī)在換向時(shí)產(chǎn)生的火花。還由于采用了無(wú)刷電機(jī)的變頻調(diào)速原理，實(shí)現(xiàn)制動(dòng)和無(wú)級(jí)調(diào)速，這樣隨著負(fù)載的加大，該電機(jī)在額定功率范圍內(nèi)都能保持較硬的轉(zhuǎn)矩；同時(shí)因采用了永磁式轉(zhuǎn)子總成，定子繞組系數(shù)高，設(shè)計(jì)緊密，故電機(jī)的效率相對(duì)提高；由于采用電子調(diào)速、制動(dòng)，因此不但可以省卻機(jī)械制動(dòng)機(jī)構(gòu)，也降低了噪聲和機(jī)械能耗，因而使整個(gè)電機(jī)的體積減小，重量減輕，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)拆分圖；圖2是本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)剖視圖；圖3是本發(fā)明實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)控制器和電機(jī)主體的電連接關(guān)系示意圖；圖中各部名稱(chēng)及標(biāo)記1.外殼2.機(jī)座與安裝腳孔、3.繞組、4.軸承I、5.轉(zhuǎn)子、6.轉(zhuǎn)軸、7.軸承II、8.波形墊片、9.端蓋、10.風(fēng)葉、11.風(fēng)罩、12.驅(qū)動(dòng)控制器、13.調(diào)速開(kāi)關(guān)、14.多芯插座(A、B、C)、15.多孔插頭(a、b、c)、16.軸承座I、17.軸承座II。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
實(shí)施例本實(shí)施例是一種用于工業(yè)縫紉機(jī)的電動(dòng)機(jī)，如圖1～圖3所示。它由外殼1、機(jī)座與安裝腳孔2和在外殼1內(nèi)部嵌設(shè)的繞組3構(gòu)成定子總成；在外殼1的一個(gè)端面用螺釘固定有一端蓋9，當(dāng)然也可以采用其它方式將端蓋9固定在定子總成的外殼1的端面上，如用螺栓、螺桿連接方式或者焊接方式。所述的端蓋9里面具有一個(gè)軸承座16；定子總成內(nèi)具有一個(gè)可相對(duì)定子總成軸向轉(zhuǎn)動(dòng)的永磁式轉(zhuǎn)子總成。所述轉(zhuǎn)子總成的轉(zhuǎn)子5本體是用高強(qiáng)度永磁材料制成，中心設(shè)有轉(zhuǎn)軸6，轉(zhuǎn)軸6的一端軸上具有一個(gè)凸肩，軸承I通過(guò)該凸肩固定在這段軸上，并容置定位于端蓋9里面的軸承座16內(nèi)；在軸承I與端蓋9里面之間還設(shè)置有一波形墊片8，作用是調(diào)節(jié)端蓋9與軸承I之間的間隙；轉(zhuǎn)軸6的一端穿過(guò)上述端蓋9并伸出端蓋9外面，在這一段軸上固定有一個(gè)風(fēng)葉10，風(fēng)葉10的外部設(shè)有一個(gè)與端蓋9通過(guò)螺釘相固定的風(fēng)罩11；永磁式轉(zhuǎn)子總成的轉(zhuǎn)軸6的輸出端一段軸上也具有一個(gè)凸肩，軸承II通過(guò)該凸肩固定在這段轉(zhuǎn)軸6上并容置定位于外殼1封閉端面的軸承座17內(nèi)。
使用該電動(dòng)機(jī)時(shí)，只需將該交流無(wú)刷電動(dòng)機(jī)的定子總成外殼1的側(cè)面引出的與繞組3相連接的導(dǎo)線分成兩束分別組裝成多孔插頭15中的a(5孔)和c(7孔)，對(duì)應(yīng)插入多芯插座14中的A(5芯)和C(7芯)電連接；從多孔插頭a反向再引出兩根導(dǎo)線連接成一個(gè)單相電源插頭，將其插入220V交流電插座上。附帶的調(diào)速開(kāi)關(guān)13上也有一束導(dǎo)線引出并組裝成一個(gè)多孔插頭b(6孔)，插入驅(qū)動(dòng)控制器12上的另一個(gè)多芯插座B(6芯)電連接，從而形成整個(gè)驅(qū)動(dòng)電路和控制電路，通過(guò)調(diào)節(jié)調(diào)速開(kāi)關(guān)13上的電位器，達(dá)到無(wú)級(jí)調(diào)速和制動(dòng)的目的。
權(quán)利要求
1.一種永磁交流無(wú)刷電動(dòng)機(jī)，由電動(dòng)機(jī)主體和驅(qū)動(dòng)與調(diào)速制動(dòng)裝置兩部分組成，所述的電動(dòng)機(jī)主體包括有定子總成、轉(zhuǎn)子總成、軸承I(4)、軸承II(7)、端蓋(9)、風(fēng)葉(9)和風(fēng)罩(10)，其特征在于電動(dòng)機(jī)主體的一端固定有端蓋(9)，在定子總成的內(nèi)部設(shè)有可相對(duì)其軸向轉(zhuǎn)動(dòng)的永磁式轉(zhuǎn)子總成，包括永磁式轉(zhuǎn)子(5)本體和中心的轉(zhuǎn)軸(6)，轉(zhuǎn)軸(6)穿過(guò)軸承I(4)而設(shè)在端蓋(9)上，轉(zhuǎn)軸(6)伸出端蓋(9)外的一段上固定有一風(fēng)葉(10)，在風(fēng)葉(10)的外部設(shè)有一個(gè)與端蓋(9)相固定的風(fēng)罩(11)；所述驅(qū)動(dòng)與調(diào)速制動(dòng)裝置由驅(qū)動(dòng)控制器(12)、調(diào)速開(kāi)關(guān)(13)組成，它們通過(guò)導(dǎo)線連接成多孔插頭(15)和多芯插座(14)，與電機(jī)的定子繞組(3)、電源和調(diào)速開(kāi)關(guān)(13)形成電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的永磁交流無(wú)刷電動(dòng)機(jī)，其特征在于所述的定子總成包括外殼(1)、機(jī)座與安裝腳孔(2)和在外殼(1)內(nèi)所設(shè)置的至少一對(duì)以上的繞組(3)，繞組(3)的導(dǎo)線從一側(cè)引出通過(guò)連接導(dǎo)線與驅(qū)動(dòng)控制器(12)、電源相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的永磁交流無(wú)刷電動(dòng)機(jī)，其特征在于所述的轉(zhuǎn)子總成包括由高強(qiáng)度永磁體制成的轉(zhuǎn)子(5)本體和轉(zhuǎn)軸(6)，轉(zhuǎn)軸(6)的兩端分別設(shè)有凸肩，軸承I(4)和軸承II(7)分別套在兩個(gè)凸肩上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的永磁交流無(wú)刷電動(dòng)機(jī)，其特征在于所述的定子總成外殼(1)下部設(shè)置有可供電機(jī)豎式或臥式固定用的機(jī)座與安裝腳孔(2)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的永磁交流無(wú)刷電動(dòng)機(jī)，其特征在于所述的端蓋(9)里面設(shè)有一個(gè)軸承座(16)，所述定子總成的封閉端也設(shè)有一個(gè)軸承座(17)，所述的軸承I(4)和軸承II(7)就分別容置定位于這兩個(gè)軸承座內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的永磁交流無(wú)刷電動(dòng)機(jī)，其特征在于所述的驅(qū)動(dòng)控制器(12)為一盒體，內(nèi)設(shè)電子元件和線路板，在一側(cè)設(shè)有A(五芯)、B(六芯)、C(七芯)三個(gè)多芯插座(14)，分別可對(duì)應(yīng)插入a(五孔)、b(六孔)、c(七孔)三個(gè)多孔插頭(15)，它們分別與電源、調(diào)速開(kāi)關(guān)(13)、電機(jī)繞組(3)相連接。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種永磁交流無(wú)刷電動(dòng)機(jī)的制造技術(shù)和內(nèi)部結(jié)構(gòu)，它由電動(dòng)機(jī)主體和驅(qū)動(dòng)與調(diào)速制動(dòng)裝置兩部分組成。由定子總成、轉(zhuǎn)子總成、軸承、端蓋、風(fēng)葉、風(fēng)罩構(gòu)成電動(dòng)機(jī)主體，在定子總成內(nèi)部設(shè)有高強(qiáng)度永磁材料制成的轉(zhuǎn)子總成，由驅(qū)動(dòng)控制器、調(diào)速開(kāi)關(guān)組成驅(qū)動(dòng)與調(diào)速制動(dòng)裝置，實(shí)現(xiàn)電子換向、無(wú)級(jí)調(diào)速和制動(dòng)。本發(fā)明還具有效率高、調(diào)速范圍廣、無(wú)換向火花、體積小、重量輕、噪聲小、無(wú)待機(jī)損耗等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H02K5/16GK1674407SQ20051006982
公開(kāi)日2005年9月28日 申請(qǐng)日期2005年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月29日
發(fā)明者任奕彪, 陳眷邦 申請(qǐng)人:寧波眾邦電機(jī)科技有限公司