本發(fā)明涉及一種電機(jī)，特別涉及一種直流低速電機(jī)及其大型吊扇和非晶態(tài)磁芯及其制造工藝。

背景技術(shù)：

目前電動(dòng)機(jī)中的定子不論是交流或者是直流，以及功率大小，一般都是采用矽銅片來(lái)生產(chǎn)的，由于矽銅片的電磁物理特性，使得它在頻率上具有一定限制，最高頻率為交變頻率400Hz，超于這個(gè)上限，就會(huì)由于它的鐵損造成矽銅片發(fā)熱，效率就會(huì)急劇下降，甚至燒壞線圈，使電機(jī)損壞，發(fā)生意外事故。此外，市場(chǎng)上銷售的帶上述電動(dòng)機(jī)的200英寸或400英寸的大型吊扇一般都需要設(shè)置變頻減速箱，這導(dǎo)致大型吊扇的質(zhì)量較重，體積較大，安裝不方便，另外，其標(biāo)稱耗用功率為1.5KW，耗材耗能。中國(guó)專利文獻(xiàn)號(hào)CN101404435B于2010年6月16日公開了一種磁場(chǎng)減速型低速大轉(zhuǎn)矩永磁無(wú)刷直流電機(jī)，具體公開了包括內(nèi)定子，外定子和位于內(nèi)外定子之間的轉(zhuǎn)子，內(nèi)定子由沿圓周方向開槽的內(nèi)定子鐵心和置于槽內(nèi)的電樞繞組構(gòu)成，外定子由環(huán)狀定子鐵心和固定在環(huán)狀定子鐵心內(nèi)表面交替排列的N極、S極永磁體構(gòu)成，轉(zhuǎn)子由相間排列的導(dǎo)磁體和非導(dǎo)磁體組成，所說(shuō)的電樞繞組極對(duì)數(shù)p、轉(zhuǎn)子上導(dǎo)磁體的個(gè)數(shù)n和永磁體的個(gè)數(shù)2pr，滿足公式：pr＝n-p。該結(jié)構(gòu)存在上述問(wèn)題，因此，有必要做進(jìn)一步改進(jìn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的旨在提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理、重量輕、安裝方便、性能可靠、轉(zhuǎn)矩力度大、成本低、低碳節(jié)能的直流低速電機(jī)；及一種磁導(dǎo)率高、有效提高電機(jī)效率、安全耐用的非晶態(tài)磁芯；及一種重量輕、安裝方便、安全性高、低碳節(jié)能、效率高、作用面積大的大型吊扇，以克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處。

按此目的設(shè)計(jì)的一種直流低速電機(jī)，包括轉(zhuǎn)子和定子，轉(zhuǎn)子相對(duì)定位轉(zhuǎn)動(dòng)在定子內(nèi)；其特征在于：所述轉(zhuǎn)子包括兩塊以上轉(zhuǎn)芯塊，轉(zhuǎn)芯塊環(huán)形均布，轉(zhuǎn)芯塊上設(shè)置有若干槽極；所述定子包括磁軛和若干非晶態(tài)磁芯，非晶態(tài)磁芯環(huán)形排布于磁軛內(nèi)壁。

若干所述非晶態(tài)磁芯分成3n個(gè)磁極，n為正整數(shù)；非晶態(tài)磁芯的厚度為22μm-26μm。

所述轉(zhuǎn)子還包括連接塊，連接塊對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)芯塊徑向向外延伸并連接轉(zhuǎn)芯塊。

所述轉(zhuǎn)芯塊外側(cè)為圓弧面，槽極徑向向外延伸于圓弧面上，相鄰槽極之間有間隙。

一種大型吊扇，包括殼體和扇葉，扇葉徑向連接于殼體上；其特征在于：所述殼體內(nèi)設(shè)置有上述的直流低速電機(jī)；所述定子固定于殼體上，轉(zhuǎn)子相對(duì)殼體轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置，扇葉隨殼體轉(zhuǎn)動(dòng)。

所述殼體包括相互裝配的上殼和下殼，扇葉通過(guò)五金塊連接上殼，轉(zhuǎn)子上的轉(zhuǎn)軸外露于上殼，且連接有吊桿。

所述轉(zhuǎn)子上設(shè)置有電控板。

上述的非晶態(tài)磁芯，其特征在于：按重量百分比包括鎳：5-8％、釩：0.5-1％、硼：4-5％、硅：6-7％和鐵：80-83％。

最佳配比為：按重量百分比包括鎳:6％、釩:1％、硼:4.6％、硅:6.8％和鐵:81.6％。

上述非晶態(tài)磁芯的制造工藝，其特征在于：依次包括，

熱處理退火，a.290℃保溫20-50分鐘；

b.320℃保溫20-30分鐘；

c.365℃保溫35-40分鐘；

d.隨爐冷卻至90℃出爐；

固化處理，a.將鐵芯加溫至80℃-90℃后，進(jìn)入真空浸漆箱；

b.加入固化劑，固化劑為V852-12A/β納米聚合環(huán)氧膠；

c.5小時(shí)后放進(jìn)烘箱，加溫120℃烘2小時(shí)結(jié)束；

切割，在冷卻乳化液保護(hù)下進(jìn)行切割，切割工具為全鋼砂輪，切割

速度為5000rpm，溫度不能超過(guò)80℃。

本發(fā)明具有以下有益效果：

1.轉(zhuǎn)子通過(guò)環(huán)形均布若干轉(zhuǎn)芯塊的結(jié)構(gòu)，使轉(zhuǎn)子重量大大減少，而且可節(jié)約大量原材料，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)更加穩(wěn)定，能耗低；

2.定子通過(guò)設(shè)置非晶態(tài)磁芯，利用其化學(xué)性質(zhì)使磁導(dǎo)率提高、電機(jī)效率提升、韌性強(qiáng)、安全耐用，此外，該非晶態(tài)磁芯具有有一的高頻特性和極低的鐵損；

3.非晶態(tài)磁芯通過(guò)合適的熱處理、固化處理和切割制備，不但使結(jié)構(gòu)穩(wěn)固可靠、而且提高其耐用性；

4.本大型吊扇不需要設(shè)置帶變頻減速箱的電機(jī)，因此，重量大大減少，安裝更加便捷，安全性更高，制造成本更低，而且節(jié)能效果明顯，耗用功率在400W以內(nèi)，而且作用面積增大。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明一實(shí)施例中轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明一實(shí)施例中定子的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明一實(shí)施例中電機(jī)的剖視圖；

圖4為本發(fā)明一實(shí)施例中大型吊扇的組裝示意圖；

圖5為本發(fā)明一實(shí)施例中大型吊扇的分解圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。

參見(jiàn)圖1-圖3，本直流低速電機(jī)，包括轉(zhuǎn)子1和定子2，轉(zhuǎn)子1相對(duì)定位轉(zhuǎn)動(dòng)在定子2內(nèi)，轉(zhuǎn)子1外側(cè)與定子2內(nèi)側(cè)之間有間隙；轉(zhuǎn)子1包括三個(gè)轉(zhuǎn)芯塊3，轉(zhuǎn)芯塊3環(huán)形均布，轉(zhuǎn)芯塊3上設(shè)置有若干槽極3.1；定子2包括磁軛5和若干非晶態(tài)磁芯6，非晶態(tài)磁芯6環(huán)形排布于磁軛5內(nèi)壁。轉(zhuǎn)子1的結(jié)構(gòu)重量輕，成本低，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理，能耗低；定子2通過(guò)設(shè)置非晶態(tài)磁芯6，有效的增加了導(dǎo)磁性能，并且聚磁在每個(gè)槽極3.1的能量，增大轉(zhuǎn)矩的力度，使其磁導(dǎo)率增加1/3倍，轉(zhuǎn)動(dòng)力矩增加1/3倍，明顯調(diào)高電機(jī)的效率。

進(jìn)一步說(shuō)，非晶態(tài)磁芯6分成3個(gè)、6個(gè)或9個(gè)磁極，以推動(dòng)轉(zhuǎn)子1上的12個(gè)至136個(gè)槽極，具體原理是利用定子2的每個(gè)極向，通過(guò)控制電流調(diào)節(jié)加速或減速表推動(dòng)轉(zhuǎn)子1的運(yùn)轉(zhuǎn)；非晶態(tài)磁芯6的厚度為22μm-26μm，此外，其具有優(yōu)異的高頻特性和極低的鐵損，交變頻率為15KHz，初始導(dǎo)磁率高，在電路控制方面有很大的改善。

進(jìn)一步說(shuō)，轉(zhuǎn)子1還包括兩塊連接塊4，分別連接轉(zhuǎn)芯塊3的正反面，其中一連接塊4上設(shè)置有轉(zhuǎn)軸3.2，連接塊4對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)芯塊3徑向向外延伸并連接轉(zhuǎn)芯塊3，使連接塊4整體呈品字形設(shè)置；本轉(zhuǎn)子1較傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)重量大大減少，而且節(jié)省原材料，同時(shí)使轉(zhuǎn)子1的轉(zhuǎn)動(dòng)更穩(wěn)定，能耗降低。

進(jìn)一步說(shuō)，轉(zhuǎn)芯塊3外側(cè)為圓弧面，以與定子2內(nèi)側(cè)相匹配，槽極3.1徑向向外延伸于圓弧面上，相鄰槽極3.1之間有間隙，槽極3.1用于繞制導(dǎo)線。

一種大型吊扇，包括殼體和扇葉10，扇葉10徑向連接于殼體上；殼體內(nèi)設(shè)置有上述的直流低速電機(jī)；定子2固定于殼體上，轉(zhuǎn)子1相對(duì)殼體轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置，扇葉10隨殼體轉(zhuǎn)動(dòng)。本大型吊扇為直流無(wú)刷低速大轉(zhuǎn)矩電動(dòng)機(jī)吊扇，其不需要帶變頻減速箱，功率在30W至2KW，直流低速電機(jī)的效率達(dá)到79％，連續(xù)運(yùn)行120小時(shí)溫升小于25K。由于不需要變頻減速箱，所以整體重量較輕，較傳統(tǒng)的同規(guī)格吊扇重量減輕30％，而且安裝更加方便，安全性高，節(jié)約了大良鋼材和銅材，節(jié)能效果明顯，耗用功率在400W以內(nèi)。

進(jìn)一步說(shuō)，殼體包括相互裝配的上殼11和下殼12，扇葉10端部通過(guò)五金塊13連接上殼11頂部，轉(zhuǎn)子1上的轉(zhuǎn)軸3.2貫穿并外露于上殼11，且連接有吊桿15；上殼11與轉(zhuǎn)子1之間設(shè)置有軸承14，提高轉(zhuǎn)動(dòng)的順暢性。工作時(shí)，轉(zhuǎn)子1相對(duì)靜止，定子2相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，并帶動(dòng)殼體及扇葉10轉(zhuǎn)動(dòng)，完成工作。

進(jìn)一步說(shuō)，轉(zhuǎn)子1上設(shè)置有電控板16，方便實(shí)現(xiàn)控制，而且結(jié)構(gòu)緊湊，整體體積減小。

上述的非晶態(tài)磁芯6，按重量百分比包括鎳:6％、釩:1％、硼:4.6％、硅:6.8％和鐵:81.6％。

上述非晶態(tài)磁芯6的制造工藝，依次包括，

熱處理退火，a.290℃保溫20-50分鐘；

b.320℃保溫20-30分鐘；

c.365℃保溫35-40分鐘；

d.隨爐冷卻至90℃出爐；

固化處理，a.將鐵芯加溫至80℃-90℃后，進(jìn)入真空浸漆箱；

b.加入固化劑，固化劑為V852-12A/β納米聚合環(huán)氧膠；

c.5小時(shí)后放進(jìn)烘箱，加溫120℃烘2小時(shí)結(jié)束；

切割，在冷卻乳化液保護(hù)下進(jìn)行切割，切割工具為全鋼砂輪，切割速度為5000rpm，溫度不能超過(guò)80℃。

由于非晶態(tài)磁芯6的厚度有特定要求，以及其對(duì)應(yīng)力和溫度的敏感性，因此在熱處理退火工藝和固化工藝極為重要，可見(jiàn)，非晶態(tài)磁芯6的加工成型為十分重要一環(huán)。而本非晶態(tài)磁芯6通過(guò)添加鎳和釩，可有效增加整體的韌性，使其經(jīng)久耐用。

下面以功率為368W的直流無(wú)刷低速大轉(zhuǎn)矩電動(dòng)機(jī)吊扇為例加以說(shuō)明：直流低速電機(jī)的外形尺寸為：直徑420mm、高度70mm；負(fù)載六片扇葉10；吊扇的重量為65kg，直徑為6m(即236英寸)，通過(guò)電源控制電路給出直流的電壓和電流DC310V DC1.56A，輸入功率483W；電機(jī)轉(zhuǎn)速50-60rpm。工作中，測(cè)量電壓和電流的讀數(shù)分別為DC36V和電流10.2A，可得功率約為368W，其效率達(dá)到79％。

上述為本發(fā)明的優(yōu)選方案，顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該了解本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書中描述的只是說(shuō)明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等同物界定。