[實用新型]無軸承磁懸浮電動機

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200720075288.4
• 申請日: 2007-09-30
• 公開（公告）號: CN201113721Y
• 公開（公告）日: 2008-09-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 徐浙江;任奕彪
• 申請（專利權(quán)）人: 任奕彪
• 主分類號: H02K21/14
• 分類號: H02K21/14;H02K29/00;H02N15/00;H02K9/06;H02K1/27;H02K5/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及小型電動機制造技木領(lǐng)城，具體指一種用于工業(yè)縫紉機配套的無軸承磁懸浮電動機。

背景技術(shù)

目前用于工業(yè)縫紉機配套使用的電動機，大都采用無刷交流電動機，通過一個盒式控制器進行調(diào)速控制，它可達到從0～6000r/min范圍內(nèi)無級調(diào)速，因此也就省略了減速器，使電動機的結(jié)構(gòu)簡化，效率提高。但是這類電機的轉(zhuǎn)子軸與定子外殼的軸套之間還裝置有軸承，因此其結(jié)構(gòu)還不是最簡單的。本申請人在開發(fā)永磁無刷電機的過程中，發(fā)現(xiàn)在永磁體的轉(zhuǎn)子與勵磁體的定子之間，可以通過某種排列，利用磁極的同性相斥原理，使定子懸浮起來，使轉(zhuǎn)子軸與定子外殼之間無接觸，因而也就無磨擦，所以可以達到不用軸承的要求。而這種排列和極性的轉(zhuǎn)換，可以用控制電動機的盒式控制器來實現(xiàn)。鑒于磁軸承和電機定子結(jié)構(gòu)的相似性，如把磁軸承磁浮力繞組嵌在定子槽內(nèi)，使徑向懸浮磁場和旋轉(zhuǎn)磁場共用一個套磁路，并能分別獨立控制電機的旋轉(zhuǎn)和轉(zhuǎn)軸的穩(wěn)定懸浮，將使電機的軸向尺寸大大減小。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的是：向某些機械尤其是縫制設(shè)備提供一種無軸承磁懸浮電機，使磨擦力和噪聲減小，結(jié)構(gòu)緊湊，并可實現(xiàn)大范圍的調(diào)速。

本實用新型解決技術(shù)問題的技術(shù)方案是：本實用新型由機殼、定子總成和轉(zhuǎn)子總成組成，所述機殼由前后端蓋用緊固螺栓緊固而成，所述定子總成由電樞鐵芯、線圈繞組構(gòu)成，線圈的引出線與電源線及控制器的電路電連接；在定子總成里面設(shè)有相對于其軸向旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子總成，所述轉(zhuǎn)子總成由轉(zhuǎn)子體和轉(zhuǎn)子軸構(gòu)成，在轉(zhuǎn)子軸的外端設(shè)有風葉輪與風葉。

所述轉(zhuǎn)子體包括里面的鐵芯和貼在鐵芯外面的若干片永久磁鋼，所述轉(zhuǎn)子軸包括空心的套筒和設(shè)在套筒內(nèi)的對接螺栓，該對接螺栓外端的螺帽壓住風葉輪的外端平面，里端的螺紋連接一根端部設(shè)有內(nèi)螺紋的輸出軸，所述的套筒與輸出軸由定位螺釘緊固相連，所述輸出軸的外圓容置在設(shè)于機殼前端蓋的軸座板的軸孔內(nèi)。

在所述機殼前的端蓋與配用機械的安裝位置用緊固螺釘固定，并將輸出軸與配用機械的傳動軸相聯(lián)接。

本實用新型的好處是，利用永磁體的轉(zhuǎn)子與勵磁體的定子之間通過以一定規(guī)律排列的磁極的同性相斥原理，使定子“懸浮”起來，實現(xiàn)轉(zhuǎn)子與定子之間無接觸、無磨擦，所以可以達到不用軸承的要求。同時本實用新型僅用前后端蓋作機殼，使電機的體積縮小、散熱容易。用安裝固定螺栓直接與配用機械的安裝位置相固定因而也就省卻了機座。因此結(jié)構(gòu)簡化，可以與配用機械的傳動軸直接相連接，使傳動部位發(fā)出的噪音降低到最低程度。

附圖說明

圖1是本實用新型結(jié)構(gòu)的縱向剖視圖；

圖2是本實用新型的轉(zhuǎn)子與定子的磁極分布的示意圖；

圖中各部名稱及標記：1.電樞鐵芯、2.安裝固定螺栓、3.輸出軸、4.軸座板、5.定位螺釘、6.前端蓋、7.緊固螺釘、8.套筒、9.后端蓋、10.風葉、11.風葉輪、12.對接螺絲、13.轉(zhuǎn)子鐵芯、14.磁鋼、15.線圈繞組、16.引出線。

具體實施方式

下面對本實用新型作進一步的詳細描述：如圖1所示，由機殼、定子總成和轉(zhuǎn)子總成組成無軸承磁懸浮電動機，結(jié)構(gòu)并不復雜。這里所述的該電機的機殼其實是由前端蓋6、后端蓋9用緊固螺釘7緊固而成，定子總成設(shè)在兩端蓋之間，由電樞鐵芯1、漆包線線圈繞組15構(gòu)成，線圈的引出線16與電源連接線及控制器的電路電連接；在定子總成里面設(shè)有相對于其軸向旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子總成，所述轉(zhuǎn)子總成由轉(zhuǎn)子體和轉(zhuǎn)子軸構(gòu)成，轉(zhuǎn)子體包括里面的轉(zhuǎn)子鐵芯13和貼在鐵芯外面的若干片永久磁鋼14；所述轉(zhuǎn)子軸包括空心的套筒8和設(shè)在套筒8內(nèi)的對接螺栓12，該對接螺栓12外端的螺帽壓住風葉輪11的外端平面，里端的螺紋連接一根端部設(shè)有內(nèi)螺紋的輸出軸3，所述的套筒8與輸出軸3由定位螺釘5緊固相連，所述輸出軸3的外圓容置在設(shè)于機殼前端蓋6的軸座板4的軸孔內(nèi)。在所述轉(zhuǎn)子軸的空心套筒8的后端設(shè)有一個風葉輪11，風葉輪11的里面設(shè)有風葉8。在機殼前端蓋4與配用機械的安裝位置用安裝固定螺栓2固定，并將輸出軸3與配用機械的傳動軸相聯(lián)接。電機啟動時，從市電通過來的交流電經(jīng)控制器整流變壓成直流電，經(jīng)過線圈繞組15對定子電樞鐵芯1進行勵磁，使各匝電樞鐵芯1在不同時間段形成不同的磁極，在驅(qū)動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的同時與轉(zhuǎn)子鐵芯13外圍的永久磁鋼14的相同磁極產(chǎn)生排斥作用，從而將轉(zhuǎn)子托起而成為“懸浮”狀態(tài)。定子各匝電樞鐵芯1在不同時間段的極性變化由控制器進行調(diào)節(jié)，使定子各匝電樞鐵芯1無論在何種速度運行下都能與轉(zhuǎn)子鐵芯13外圍每極的永久磁鋼14的極性始終保持對應(yīng)相同。