技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉屬于電機(jī),具體涉及的是一種空心杯電機(jī)。
背景技術(shù):
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空心杯電機(jī)是一種高效率的能量轉(zhuǎn)換裝置,屬于直流、永磁、伺服微特電機(jī),其具有突出的節(jié)能特性、靈敏方便的控制特性和穩(wěn)定的運(yùn)行特性??招谋姍C(jī)在結(jié)構(gòu)上突破了傳統(tǒng)電機(jī)的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)形式,采用的是無(wú)鐵芯轉(zhuǎn)子。
空心杯電機(jī)主要包括有定子組件和轉(zhuǎn)子(電樞)組件,定子組件中的磁鋼一般采用單極磁環(huán)或輻射環(huán),而隨著航模,無(wú)人機(jī)、機(jī)器人、云臺(tái)等產(chǎn)品對(duì)動(dòng)力負(fù)載要求的不斷提高,對(duì)空心杯電機(jī)的功率和扭矩也要求越來(lái)越高,增加空心杯電機(jī)的外徑是增加電機(jī)功率和扭矩的有效途徑,但是隨著空心杯電機(jī)外徑的增加,磁鋼的重量也成比例增加,而且空心杯電機(jī)線圈一般都采用三角形繞法,電機(jī)的轉(zhuǎn)速偏高,達(dá)到幾萬(wàn)轉(zhuǎn)以上,對(duì)目前作為動(dòng)力和控制使用轉(zhuǎn)速明顯偏高,需要增加減速機(jī)構(gòu),對(duì)航模,無(wú)人機(jī)等飛行器續(xù)航時(shí)間造成不利的影響,也降低了整體結(jié)構(gòu)了可靠性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
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為此,本發(fā)明目的在于提供一種續(xù)航時(shí)間穩(wěn)定、整體可靠性高的空心杯電機(jī)。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明主要采用如下技術(shù)方案:
一種空心杯電機(jī),包括電機(jī)殼體、安裝在殼體中的轉(zhuǎn)子和定子,所述 轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)子架、電刷和轉(zhuǎn)向器;所述定子包括外定子、內(nèi)定子以及安裝在外定子、內(nèi)定子之間的圓柱形磁環(huán),所述磁環(huán)由若干磁塊按照海爾貝克陣列排列組合而成。
優(yōu)選地,所述外定子與磁環(huán)之間還設(shè)置有電樞線圈,該電樞線圈與轉(zhuǎn)子架連接。
優(yōu)選地,所述磁環(huán)由兩組充磁方向不同的單元磁塊按照海爾貝克陣列組合依次交替排列組成。
優(yōu)選地,所述每組單元磁塊包括三種充磁方向n極集中指向內(nèi)側(cè)的組合以及三種充磁方向n極分散指向外側(cè)的組合。
優(yōu)選地,所述每組單元磁塊包括充磁方向?yàn)閚極指向內(nèi)側(cè)、n極指向外側(cè)、n極斜指向內(nèi)側(cè)以及n極斜指向外側(cè)的組合。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的圓柱形磁環(huán)由若干磁塊按照海爾貝克陣列排列依次交替排列組合而成,其在不增加空心杯電機(jī)的外徑和磁鋼重量的情況下,利用對(duì)磁性的調(diào)整增加磁極數(shù),從而降低了電機(jī)轉(zhuǎn)速,優(yōu)化了電機(jī)性能,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了航模,無(wú)人機(jī)等飛行器續(xù)航時(shí)間的增加以及整體結(jié)構(gòu)的可靠性。
附圖說(shuō)明:
圖1為本發(fā)明空心杯電機(jī)的剖面結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明磁環(huán)的柱剖面示意圖;
圖3為本發(fā)明磁環(huán)的磁路模擬示意圖。
圖中標(biāo)識(shí)說(shuō)明:電機(jī)殼體1、外定子2、電樞線圈3、磁環(huán)4、內(nèi)定子5、軸承6、轉(zhuǎn)軸7、轉(zhuǎn)子架8、端蓋9、電刷10、導(dǎo)線11。
具體實(shí)施方式:
為闡述本發(fā)明的思想及目的,下面將結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說(shuō)明。
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中由于動(dòng)力負(fù)載要求提高,而需要增加空心杯電機(jī)外徑和扭矩,從而使空心杯電機(jī)磁鋼重量增加,導(dǎo)致產(chǎn)品耗電量增加以及整體結(jié)構(gòu)可靠性降低的問(wèn)題,本實(shí)施例提供了一種采用由若干單元磁塊按照海爾貝克陣列排列組合而成磁環(huán)的空心杯電機(jī)。
請(qǐng)參見(jiàn)圖1所示,圖1為本發(fā)明空心杯電機(jī)的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。本實(shí)施例所述的空心杯電機(jī),包括有電機(jī)殼體1、安裝在電機(jī)殼體1中的轉(zhuǎn)子和定子。
其中定子包括外定子2、內(nèi)定子5以及安裝在外定子2、內(nèi)定子5之間的圓柱形磁環(huán)4,所述磁環(huán)4由若干磁塊按照海爾貝克陣列排列組合而成。
轉(zhuǎn)子包括電樞線圈3、軸承6、轉(zhuǎn)軸7、轉(zhuǎn)子架8、端蓋9、電刷10和導(dǎo)線11。轉(zhuǎn)軸7安裝在電機(jī)殼體1中,其兩端安裝有軸承6,且轉(zhuǎn)軸7一端安裝有轉(zhuǎn)子架8,端蓋9上安裝有電刷10,所述端蓋9連接有導(dǎo)線11。電樞線圈3安裝在外定子2與磁環(huán)4之間,且該電樞線圈3與轉(zhuǎn)子架8連接。
如圖2、圖3所示,圖2為本發(fā)明磁環(huán)的柱剖面示意圖;圖3為本發(fā)明磁環(huán)的磁路模擬示意圖。本實(shí)施例中的磁環(huán)4由兩組充磁方向不同的單元磁塊按照海爾貝克陣列組合依次交替排列組成。
在一些實(shí)施例中,每組單元磁塊包括三種充磁方向n極集中指向內(nèi)側(cè)的組合以及三種充磁方向n極分散指向外側(cè)的組合。
在另一些實(shí)施例中,每組單元磁塊包括充磁方向?yàn)閚極指向內(nèi)側(cè)、n極指向外側(cè)、n極斜指向內(nèi)側(cè)以及n極斜指向外側(cè)的組合。
以上是對(duì)本發(fā)明所提供的一種空心杯電機(jī)進(jìn)行了詳細(xì)的介紹,本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述,以上實(shí)施例只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想;同時(shí),對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員,依據(jù)本發(fā)明的思想,在具體實(shí)施方式及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處,綜上所述,本說(shuō)明書(shū)內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。