本實用新型涉及電機技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種不均勻氣隙直流無刷電機。

背景技術(shù)：

電機是依據(jù)電磁感應(yīng)定律實現(xiàn)電能轉(zhuǎn)換或傳遞的一種電磁裝置，主要用以產(chǎn)生驅(qū)動轉(zhuǎn)矩，作為電器或各種機械的動力源。目前的永磁電機大多采用均勻氣隙的結(jié)構(gòu)，氣隙磁場中含有大量諧波，使得電動勢的諧波含量也很大，增加了電機電流和附加諧波鐵損和銅損，降低了電機的效率。如申請?zhí)枮镃N200720056699.9的專利公開了一種永磁直流有刷電機，包括定子、轉(zhuǎn)子、電刷和轉(zhuǎn)向器，定子上設(shè)有永磁體，轉(zhuǎn)子上設(shè)有轉(zhuǎn)子繞組，該永磁直流有刷電機結(jié)構(gòu)簡單、制造方便，但是沒有對氣隙結(jié)構(gòu)進行改，電機的工作效率低，損耗大。而偏向氣隙結(jié)構(gòu)的直流電機對其定子軸與轉(zhuǎn)子軸的定位需要非常精確，定子與轉(zhuǎn)子的軸心位置稍微有偏離，則會大大影響不均勻氣隙結(jié)構(gòu)的效果，影響電動機的性能，振動和噪聲也會隨之增加。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提出了一種不均勻氣隙直流無刷電機，能夠通過有規(guī)律的不均勻氣隙減少電機的諧波鐵損和銅損，且電機運行過程中轉(zhuǎn)子和定子的中心軸定位準(zhǔn)確，不會影響不均勻氣隙。

本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種不均勻氣隙直流無刷電機，包括定子和轉(zhuǎn)子；所述轉(zhuǎn)子連接偏心矯正裝置；所述轉(zhuǎn)子表面開有若干安裝磁鋼的凹槽；所述磁鋼表面呈與所述轉(zhuǎn)子軸心不同的圓弧狀，使轉(zhuǎn)子與每片所述磁鋼之間形成從磁鋼中部向兩側(cè)均勻增大的氣隙；所述偏心矯正裝置包括與所述轉(zhuǎn)子輸入端電性連接功率放大器、輸出端電性連接位移傳感器，與所述功率放大器輸入端電性連接控制器，與所述控制器的輸入端及所述位移傳感器的輸出端電性連接比較器，以及與所述比較器的輸入端電性連接的正弦信號補償器。

本實用新型采用不均勻氣隙，相比均勻氣隙其極弧長度得到增加，電磁轉(zhuǎn)矩增大，噪聲有所減小，電機壽命有所延長，并使電機轉(zhuǎn)子與偏心矯正裝置連接，使電機的定子軸心和轉(zhuǎn)子的軸心一直處于同一軸心線上，給不均勻氣隙創(chuàng)造了良好的工作環(huán)境，避免定子與轉(zhuǎn)子的軸心位置偏離，而影響不均勻氣隙結(jié)構(gòu)的效果和影響電動機的性能。

作為優(yōu)選，所述凹槽兩側(cè)由頂部向底部相向傾斜變窄。

作為優(yōu)選，所述磁鋼位于所述凹槽內(nèi)部分與所述凹槽的形狀相同。

作為優(yōu)選，所述凹槽內(nèi)部設(shè)有黏膠層。

作為優(yōu)選，所述磁鋼表面圍繞所述轉(zhuǎn)子設(shè)有不銹鋼絲圈，所述磁鋼表面圍繞所述轉(zhuǎn)子設(shè)有膠水層，所述不銹鋼絲圈位于所述膠水層內(nèi)。

作為優(yōu)選，所述磁鋼與磁鋼接觸側(cè)設(shè)有絕緣層。

作為優(yōu)選，所述絕緣層和/或所述膠水層上開有散熱孔。

本實用新型的有益效果是，1、通過不均勻氣隙降低了諧波含量，減少了鐵損和銅損；2、通過偏心矯正裝置使轉(zhuǎn)子和定子的軸心保持相同，為不均勻氣隙創(chuàng)造了良好的工作環(huán)境；3、磁鋼與轉(zhuǎn)子的連接牢固。

附圖說明

圖1為本實用新型一種不均勻氣隙直流無刷電機的結(jié)構(gòu)示意圖；

其中：1、定子，2、轉(zhuǎn)子，3、磁鋼。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖并通過具體實施方式來進一步說明本實用新型的技術(shù)方案。

如圖1所示，一種不均勻氣隙直流無刷電機，包括定子1和轉(zhuǎn)子2；所述轉(zhuǎn)子2連接偏心矯正裝置。所述轉(zhuǎn)子2表面開有若干安裝磁鋼3的凹槽，所述磁鋼3表面呈與所述轉(zhuǎn)子2軸心不同的圓弧狀，使轉(zhuǎn)子2與每片所述磁鋼3之間形成從磁鋼3中部向兩側(cè)均勻增大的氣隙。不均勻氣隙相比均勻氣隙其極弧長度得到增加，電磁轉(zhuǎn)矩增大，噪聲有所減小，電機壽命有所延長。所述偏心矯正裝置包括與所述轉(zhuǎn)子2輸入端電性連接功率放大器、輸出端電性連接位移傳感器，與所述功率放大器輸入端電性連接控制器，與所述控制器的輸入端及所述位移傳感器的輸出端電性連接比較器，以及與所述比較器的輸入端電性連接的正弦信號補償器。電機轉(zhuǎn)子與偏心矯正裝置連接，使電機的定子軸心和轉(zhuǎn)子的軸心一直處于同一軸心線上，給不均勻氣隙創(chuàng)造了良好的工作環(huán)境，避免定子與轉(zhuǎn)子的軸心位置偏離，而影響不均勻氣隙結(jié)構(gòu)的效果和影響電動機的性能。

偏心矯正裝置采用閉環(huán)控制系統(tǒng)對轉(zhuǎn)子2旋轉(zhuǎn)位置進行精確控制，并與給定的轉(zhuǎn)子2和定子1的最大偏心值比較，若出現(xiàn)偏差就進行調(diào)整控制。具體工作時，先通過位移傳感器檢測轉(zhuǎn)子2與定子1的偏心值，然后將該值與允許的最大偏心值比較，若大于最大偏心值，則其產(chǎn)生的就不是正弦波信號，偏心矯正裝置就通過正弦信號補償器將該信號的周期性振動信號濾除，使其變成正弦波，再將新的波形傳遞給控制器使控制器產(chǎn)生新的信號并經(jīng)過功率放大器來控制轉(zhuǎn)子2，使轉(zhuǎn)子2圍繞其慣性軸旋轉(zhuǎn)，而減小與定子1之間的偏心值，接著位于傳感器再重新檢測轉(zhuǎn)子2與定子1的偏心值，然后將新值與允許的最大偏心值繼續(xù)比較。

所述凹槽兩側(cè)由頂部向底部相向傾斜變窄，所述磁鋼3位于所述凹槽內(nèi)部分與所述凹槽的形狀相同，該構(gòu)造能夠使八塊磁鋼3在轉(zhuǎn)子2圓周范圍內(nèi)可形成八個標(biāo)準(zhǔn)的正弦波磁場，加大了電機力矩，電機在運行過程中無抖動，運行平穩(wěn)，無噪音。所述凹槽內(nèi)部設(shè)有黏膠層，磁鋼安裝時只需將磁鋼的底部放入轉(zhuǎn)子2開設(shè)的凹槽內(nèi)并通過黏膠層與凹槽粘合，安裝方便。所述磁鋼3表面圍繞所述轉(zhuǎn)子2設(shè)有不銹鋼絲圈，所述磁鋼3表面圍繞所述轉(zhuǎn)子2設(shè)有膠水層，所述不銹鋼絲圈位于所述膠水層內(nèi)。不銹鋼絲圈將磁鋼3與轉(zhuǎn)子2固定，避免磁鋼3在轉(zhuǎn)子2運行過程中與轉(zhuǎn)子2滑落，膠水層將不銹鋼絲圈連成一大片，提高了不銹鋼絲的機械強度，使磁鋼3牢牢固定在轉(zhuǎn)子2上。所述磁鋼3與磁鋼3接觸側(cè)設(shè)有絕緣層，避免電機出現(xiàn)故障時發(fā)生短路現(xiàn)象。所述絕緣層與所述膠水層上開有散熱孔，可驅(qū)散電機內(nèi)部產(chǎn)生的熱量。

上面所述的實施例僅是對本實用新型的優(yōu)選實施方式進行描述，并非對本實用新型的構(gòu)思和范圍進行限定。在不脫離本實用新型設(shè)計構(gòu)思的前提下，本領(lǐng)域普通人員對本實用新型的技術(shù)方案做出的各種變型和改進，均應(yīng)落入到本實用新型的保護范圍，本實用新型請求保護的技術(shù)內(nèi)容，已經(jīng)全部記載在權(quán)利要求書中。