本實(shí)用新型屬于復(fù)合分子泵的技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種復(fù)合分子泵用高速無(wú)刷直流電機(jī)。
背景技術(shù):
復(fù)合分子泵是靠高速轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)子攜帶氣體分子獲得超高真空的一種機(jī)械真空泵,是由渦輪分子泵和盤式牽引泵組合而成。復(fù)合分子泵同時(shí)具有渦輪分子泵分子流時(shí)抽速大、壓縮比高,盤式牽引泵在高壓強(qiáng)時(shí)抽速大、壓縮比高的特點(diǎn),擴(kuò)展了復(fù)合分子泵的應(yīng)用范圍。復(fù)合分子泵的性能特點(diǎn)要求復(fù)合分子泵的轉(zhuǎn)子葉片必須具有與氣體分子速度相近的線速度,才能使氣體分子與復(fù)合分子泵的轉(zhuǎn)子葉片相碰撞后改變隨機(jī)散射的特性而作定向運(yùn)動(dòng)。復(fù)合分子泵的轉(zhuǎn)速越高,對(duì)提高復(fù)合分子泵的各項(xiàng)性能越有利。同時(shí),復(fù)合分子泵內(nèi)為真空環(huán)境,電機(jī)定子與轉(zhuǎn)子之間互相不接觸,電機(jī)轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的熱量只能通過(guò)熱輻射來(lái)散發(fā),但電機(jī)溫升大小又具有嚴(yán)格的限制,因此需要電機(jī)轉(zhuǎn)子的損耗盡量小,最好能在熱輻射的情況下,轉(zhuǎn)子在較低溫度下達(dá)到熱平衡。然而,在現(xiàn)有技術(shù)中,傳統(tǒng)異步電機(jī)功率因數(shù)和效率低,尤其是在轉(zhuǎn)子高速運(yùn)轉(zhuǎn)下,傳統(tǒng)異步電機(jī)功率損耗大,產(chǎn)生大量的熱量,因此,現(xiàn)有技術(shù)中的傳統(tǒng)異步電機(jī)限制了復(fù)合分子泵向超高速?gòu)?fù)合分子泵發(fā)展。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型為了解決上述問(wèn)題,克服傳統(tǒng)異步電機(jī)在復(fù)合分子泵中功率損耗大、效率低、產(chǎn)生熱量高,限制復(fù)合分子泵高速運(yùn)轉(zhuǎn)的問(wèn)題,提供一種復(fù)合分子泵用高速無(wú)刷直流電機(jī)。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
一種復(fù)合分子泵用高速無(wú)刷直流電機(jī),包括無(wú)刷直流電機(jī),所述無(wú)刷直流電機(jī)無(wú)轉(zhuǎn)子鐵芯,所述無(wú)刷直流電機(jī)由電機(jī)轉(zhuǎn)子與電機(jī)定子組成,所述電機(jī)轉(zhuǎn)子設(shè)置于所述電機(jī)定子內(nèi)部;
所述電機(jī)轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)子芯軸、永磁體和碳纖維護(hù)套,所述轉(zhuǎn)子芯軸外設(shè)置所述永磁體,所述永磁體外部設(shè)置所述碳纖維護(hù)套;
所述電機(jī)定子包括定子鐵芯、定子繞組,所述定子鐵芯上設(shè)置所述定子繞組。
優(yōu)選的,所述轉(zhuǎn)子芯軸采用高強(qiáng)度非磁性材料。
優(yōu)選的,所述永磁體為環(huán)形結(jié)構(gòu),所述永磁體的極數(shù)為2極。
優(yōu)選的,所述的永磁體采用粘結(jié)永磁材料。
優(yōu)選的,所述轉(zhuǎn)子芯軸與所述永磁體之間采用高強(qiáng)度、耐高溫的膠水固定。
優(yōu)選的,所述定子鐵芯由0.1-0.2mm厚的硅鋼片疊壓組成。
優(yōu)選的,所述定子鐵芯的內(nèi)圓上均勻分布6個(gè)槽,所有槽口的寬度均小于1.0mm。
優(yōu)選的,所述定子繞組為三相對(duì)稱繞組,所述定子繞組采用穿線工藝嵌放于所述定子鐵芯上。
本實(shí)用新型的有益效果:
1、本實(shí)用新型中采用的電阻率高的碳纖維套筒、粘結(jié)永磁材料的永磁2和定子鐵芯上設(shè)置的6個(gè)寬度極小的槽口,減小轉(zhuǎn)子磁極和護(hù)套渦流損耗,同時(shí)轉(zhuǎn)子芯軸采用高強(qiáng)度的非磁性材料,降低電樞磁場(chǎng),進(jìn)一步抑制轉(zhuǎn)子渦流損耗,保證轉(zhuǎn)子高速運(yùn)行時(shí),其內(nèi)部渦流損耗極小,滿足復(fù)合分子泵電機(jī)的驅(qū)動(dòng)和溫升要求,使復(fù)合分子泵的穩(wěn)定性和可靠性得到保證;
2、本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)合理、裝配簡(jiǎn)單,便于推廣。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型的電機(jī)轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實(shí)用新型的剖面結(jié)構(gòu)示意圖;
其中,1-碳纖維護(hù)套,2-永磁體,3-轉(zhuǎn)子芯軸,4-定子鐵芯,5-定子繞組,6-槽口。
具體實(shí)施方式:
下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
本實(shí)用新型的一種復(fù)合分子泵用高速無(wú)刷直流電機(jī),包括無(wú)刷直流電機(jī),所述無(wú)刷直流電機(jī)無(wú)轉(zhuǎn)子鐵芯,所述無(wú)刷直流電機(jī)由電機(jī)轉(zhuǎn)子與電機(jī)定子組成,所述電機(jī)轉(zhuǎn)子設(shè)置于所述電機(jī)定子內(nèi)部;
所述電機(jī)轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)子芯軸3、永磁體2和碳纖維護(hù)套1,所述轉(zhuǎn)子芯軸3外設(shè)置所述永磁體2,所述永磁體2外部設(shè)置所述碳纖維護(hù)套1;
所述碳纖維護(hù)套1采用電阻率高的碳纖維護(hù)套,所述碳纖維護(hù)1套承受轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)的應(yīng)力且渦流損耗很小。
優(yōu)選的,所述轉(zhuǎn)子芯軸3采用高強(qiáng)度非磁性材料。通過(guò)采用非磁性芯軸減小電機(jī)電樞磁場(chǎng)幅值,進(jìn)而減小轉(zhuǎn)子渦流損耗,保證轉(zhuǎn)子高速運(yùn)行時(shí),其內(nèi)部渦流損耗極小,滿足復(fù)合分子泵電機(jī)的驅(qū)動(dòng)和溫升要求,使復(fù)合分子泵的穩(wěn)定性和可靠性得到保證。
優(yōu)選的,所述永磁體2為環(huán)形結(jié)構(gòu),所述永磁體2的極數(shù)為2極。環(huán)形永磁體2將轉(zhuǎn)子芯軸3包裹于環(huán)形永磁體2的內(nèi)圓中。
優(yōu)選的,所述的永磁體2采用粘結(jié)永磁材料。
優(yōu)選的,所述轉(zhuǎn)子芯軸3與所述永磁體2之間采用高強(qiáng)度、耐高溫的膠水固定。
所述電機(jī)定子包括定子鐵芯4、定子繞組5,所述定子鐵芯4上設(shè)置所述定子繞組5。
優(yōu)選的,所述定子鐵芯4由0.1-0.2mm厚的硅鋼片疊壓組成。
優(yōu)選的,所述定子鐵芯4的內(nèi)圓上均勻分布6個(gè)槽口6,所有槽口6的寬度均小于1.0mm。所述槽口6的設(shè)計(jì)減小齒槽紋波磁場(chǎng),進(jìn)一步降低轉(zhuǎn)子渦流損耗。
優(yōu)選的,所述定子繞組5為三相對(duì)稱繞組,所述定子繞組采用穿線工藝嵌放于所述定子鐵芯上。
無(wú)刷直流電機(jī),特別是無(wú)位置傳感器的無(wú)刷直流電機(jī),具有功率密度高、效率高、可靠性好的特點(diǎn),尤其適合于復(fù)合分子泵的應(yīng)用,無(wú)位置傳感器的無(wú)刷直流電機(jī)工作轉(zhuǎn)速可達(dá)9萬(wàn)轉(zhuǎn)/分。由于復(fù)合分子泵內(nèi)為真空環(huán)境,電機(jī)定子和轉(zhuǎn)子之間是不接觸的,電機(jī)轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的熱量很難散發(fā)出來(lái),故轉(zhuǎn)子渦流抑制是該電機(jī)設(shè)計(jì)關(guān)鍵,本實(shí)用新型采用電阻率高的碳纖維套筒1、粘結(jié)永磁材料的永磁體2和定子鐵芯上設(shè)置的6個(gè)寬度極小的槽口6,減小轉(zhuǎn)子磁極和護(hù)套渦流損耗,同時(shí)轉(zhuǎn)子芯軸3采用高強(qiáng)度的非磁性材料,降低電樞磁場(chǎng),進(jìn)一步抑制轉(zhuǎn)子渦流損耗,保證轉(zhuǎn)子高速運(yùn)行時(shí),其內(nèi)部渦流損耗極小,滿足復(fù)合分子泵電機(jī)的驅(qū)動(dòng)和溫升要求,使復(fù)合分子泵的穩(wěn)定性和可靠性得到保證。
上述雖然結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式進(jìn)行了描述,但并非對(duì)本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限制,所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白,在本實(shí)用新型的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動(dòng)即可做出的各種修改或變形仍在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍以內(nèi)。