專利名稱：一種快速起停的無刷直流電動機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種無刷直流電動機，具體涉及一種快速起停的無刷 直流電動機。
背景技術(shù)：
眾所周知， 一般的永磁直流電動機的定子由永久磁鋼組成，其主要作 用是在電動機氣隙中產(chǎn)生磁場。其電樞繞組通電后由于換向器的作用，使 電機產(chǎn)生同一方向的轉(zhuǎn)矩，從而驅(qū)動電機連續(xù)旋轉(zhuǎn)。而無刷直流電動機為 了實現(xiàn)電子換向，必須把電動機的電樞繞組放置在定子上，將永久磁鋼放 置于轉(zhuǎn)子上，這與傳統(tǒng)的永磁直流電動機的結(jié)構(gòu)剛好相反。同時再加上位 置傳感器、控制電路及功率邏輯開關(guān)等共同組成了換向裝置，使得無刷直 流電動機在運行過程中定子與旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子磁鋼產(chǎn)生的永久磁場發(fā)生作用， 從而產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩。 一般用于嵌放電樞繞組的定子鐵心為有槽結(jié)構(gòu)形式， 該結(jié)構(gòu)因與電樞繞組在空間上緊密地纏繞在一起，使其電感值較大。發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，提供了一種運轉(zhuǎn)平 穩(wěn)、低噪音、低鐵耗、小電感的快速起停的無刷直流電動機。為達到上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案是包括機殼以及設(shè)置 在機殼內(nèi)的轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸通過開關(guān)電路與直流電源相連接，在轉(zhuǎn)軸上固定有 轉(zhuǎn)子，在轉(zhuǎn)子的外側(cè)設(shè)置有定子繞組和定子鐵心，且在機殼的兩側(cè)還設(shè)置 有端蓋，與定子繞組相連接的位置傳感器安裝在后端蓋內(nèi)，位置傳感器還與開關(guān)電路相連接。本實用新型的轉(zhuǎn)子為無槽磁鋼轉(zhuǎn)子；定子繞組為無槽定子繞組；定子 鐵心為無槽定子鐵心；位置傳感器為采用霍爾傳感器。本實用新型為了實現(xiàn)電子換向，將電動機的電樞繞組放置在定子鐵心 上，將永久磁鋼放置于轉(zhuǎn)子上，這與傳統(tǒng)的永磁直流電動機的結(jié)構(gòu)剛好相 反。同時再加上位置傳感器、開關(guān)電路共同組成了換向裝置，使得本實用 新型在運行過程中定子與旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子磁鋼產(chǎn)生的永久磁場發(fā)生作用，從而 產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩。


圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)框圖；圖2是本實用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是圖2的A-A剖視圖。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步詳細(xì)說明。參見圖l， 2， 3，本實用新型包括機殼5以及設(shè)置在機殼5內(nèi)的轉(zhuǎn)軸 1，轉(zhuǎn)軸1通過開關(guān)電路8與直流電源9相連接，在轉(zhuǎn)軸l上固定有無槽 磁鋼轉(zhuǎn)子2，在無槽磁鋼轉(zhuǎn)子2的外側(cè)設(shè)置有無槽定子繞組3和無槽定子 鐵心4，且在機殼的兩側(cè)還設(shè)置有端蓋6，與無槽定子繞組3相連接的霍 爾傳感器7安裝在后端蓋內(nèi)，霍爾傳感器7還與開關(guān)電路8相連接。本實用新型將電動機的電樞繞組即無槽定子繞組3放置在無槽定子 鐵心4上，將永久磁鋼放置于轉(zhuǎn)子上，這與傳統(tǒng)的永磁直流電動機的結(jié)構(gòu) 剛好相反。同時再加上位置傳感器、開關(guān)電路共同組成了換向裝置，在運 行過程中定子與旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子磁鋼產(chǎn)生的永久磁場發(fā)生作用，從而產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩。本實用新型的特點是電樞繞組的電感L為同樣體積有槽電機的1/5 1/10;同時，該結(jié)構(gòu)電機的轉(zhuǎn)子外徑也明顯小于有槽電機，其轉(zhuǎn)動慣量J 小于傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的有槽電機。兩方面的影響使得該電機能快速起動，其起動 性能的關(guān)鍵指標(biāo)機電時間常數(shù)T將大幅降低，其快速起動性能將非常良 好。電磁損耗(主要包含銅損耗和鐵損耗)大幅降低，使得其效率指標(biāo)高 達83% 87%;同時本實用新型的電感值比傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)電機明顯降低，轉(zhuǎn)子外圓可設(shè)計較小使得電機的機電時間常數(shù)在2mS 4mS。本實用新型與一般永磁直流電動機相比多了開關(guān)電路和位置傳感器 等部分，但它具有永磁直流電動機無法比擬的優(yōu)越性a. 高可靠性、長壽命，工作期限主要取決于軸承及其潤滑。b. 不必象有刷電機那樣經(jīng)常維護電刷、換向器。c. 無電氣接觸火花，安全，防爆性好，無線電干擾低。d. 可工作于高真空、有腐蝕性氣體和液體介質(zhì)環(huán)境。e. 可在高速或超高速條件下工作。f. 機械噪音低，散熱條件好。g. 與電子線路結(jié)合，有更大的使用靈活性。
權(quán)利要求1、一種快速起停的無刷直流電動機，包括機殼(5)以及設(shè)置在機殼(5)內(nèi)的轉(zhuǎn)軸(1)，其特征在于轉(zhuǎn)軸(1)通過開關(guān)電路(8)與直流電源(9)相連接，在轉(zhuǎn)軸(1)上固定有轉(zhuǎn)子(2)，在轉(zhuǎn)子(2)的外側(cè)設(shè)置有定子繞組(3)和定子鐵心(4)，且在機殼的兩側(cè)還設(shè)置有端蓋(6)，與定子繞組(3)相連接的位置傳感器(7)安裝在后端蓋內(nèi)，位置傳感器(7)還與開關(guān)電路(8)相連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速起停的無刷直流電動機，其特征在于 所說的轉(zhuǎn)子(2)為無槽磁鋼轉(zhuǎn)子。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速起停的無刷直流電動機，其特征在于 所說的定子繞組為無槽定子繞組(3)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速起停的無刷直流電動機，其特征在于 所說的所說的定子鐵心(4)為無槽定子鐵心。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速起停的無刷直流電動機，其特征在于 所說的位置傳感器(7)為采用霍爾傳感器。
專利摘要一種快速起停的無刷直流電動機，包括機殼以及設(shè)置在機殼內(nèi)的轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸通過開關(guān)電路與直流電源相連接，在轉(zhuǎn)軸上固定有轉(zhuǎn)子，在轉(zhuǎn)子的外側(cè)設(shè)置有定子繞組和定子鐵心，且在機殼的兩側(cè)還設(shè)置有端蓋，與定子繞組相連接的位置傳感器安裝在后端蓋內(nèi)，位置傳感器還與開關(guān)電路相連接。本實用新型為了實現(xiàn)電子換向，將電動機的電樞繞組放置在定子鐵心上，將永久磁鋼放置于轉(zhuǎn)子上，這與傳統(tǒng)的永磁直流電動機的結(jié)構(gòu)剛好相反。同時再加上位置傳感器、開關(guān)電路共同組成了換向裝置，使得本實用新型在運行過程中定子與旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子磁鋼產(chǎn)生的永久磁場發(fā)生作用，從而產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩。
文檔編號H02K1/27GK201167277SQ20082002850
公開日2008年12月17日 申請日期2008年3月7日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月7日
發(fā)明者吳曉溪, 亮 張 申請人:西安微電機研究所