[實(shí)用新型]二合一共軸直流無(wú)刷馬達(dá)

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201120061707.5
• 申請(qǐng)日: 2011-03-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN201994799U
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-09-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高林發(fā)
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 高林發(fā)
• 主分類(lèi)號(hào): H02K16/00
• 分類(lèi)號(hào): H02K16/00;H02K1/12;H02K1/27
• 代理公司: 廈門(mén)市新華專(zhuān)利商標(biāo)代理有限公司 35203
• 代理人: 彭長(zhǎng)久

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及直流無(wú)刷馬達(dá)領(lǐng)域技術(shù)，尤其是指一種成本低廉，性能更優(yōu)的高效能馬達(dá)，其系通過(guò)公用轉(zhuǎn)軸而輸出疊加扭矩的二合一共軸直流無(wú)刷馬達(dá)。

背景技術(shù)

現(xiàn)有之直流無(wú)刷馬達(dá)通常包含有外轉(zhuǎn)子直流無(wú)刷馬達(dá)（如圖1所示）及內(nèi)轉(zhuǎn)子直流無(wú)刷馬達(dá)（如圖2所示）兩種，它們都包括有轉(zhuǎn)子組合、定子組合及連接件；轉(zhuǎn)子組合主要零件有永久性轉(zhuǎn)子磁鐵6（6’）、轉(zhuǎn)子架7（7’）及轉(zhuǎn)軸8等，轉(zhuǎn)子架7（7’）是連接轉(zhuǎn)軸8與永久性轉(zhuǎn)子磁鐵6（6’）的主要零件，通過(guò)連接組裝后轉(zhuǎn)子磁鐵6（6’）與轉(zhuǎn)軸8的位置固定，（圖3是現(xiàn)有普通外轉(zhuǎn)子直流無(wú)刷馬達(dá)在停止?fàn)顟B(tài)時(shí)，定子與轉(zhuǎn)子在徑向的相互位置示意圖；以及，圖4是現(xiàn)有普通內(nèi)轉(zhuǎn)子直流無(wú)刷馬達(dá)在停止?fàn)顟B(tài)時(shí)，定子與轉(zhuǎn)子在徑向的相互位置示意圖。）運(yùn)行時(shí)轉(zhuǎn)子磁鐵6（6’）與轉(zhuǎn)軸8同步旋轉(zhuǎn)；定子組合主要有線包繞組1、驅(qū)動(dòng)電路2、定子固定座3等，線包繞組1包含有定子鐵心及線包等，定子鐵心由矽鋼片疊加而成，矽鋼片設(shè)計(jì)為齒形，線包繞在定子鐵心的齒上；連接件主要有軸承4、卡扣、端蓋5、墊片、彈簧等軸上周邊零件，它們將轉(zhuǎn)子組合與定子組合連接并定位安裝，安裝完成后轉(zhuǎn)子組合可以自由旋轉(zhuǎn)；電源導(dǎo)通后，通過(guò)驅(qū)動(dòng)電路2的感應(yīng)及切換，定子磁場(chǎng)交替變換，促使轉(zhuǎn)子磁鐵6（6’）有效旋轉(zhuǎn)并通過(guò)轉(zhuǎn)軸輸出扭矩，形成一個(gè)完整的直流無(wú)刷馬達(dá)。

普通直流無(wú)刷馬達(dá)的定子齒數(shù)與轉(zhuǎn)子磁極數(shù)在數(shù)量上相同，且均沿轉(zhuǎn)軸中心對(duì)稱(chēng)分布；馬達(dá)停止時(shí)，定子極性齒與轉(zhuǎn)子磁鐵相吸，使定子極性齒中點(diǎn)與轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)極性中點(diǎn)處于對(duì)齊相位，因此，在馬達(dá)啟動(dòng)的瞬間，定子磁場(chǎng)與轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)產(chǎn)生的作用力在徑向達(dá)到最大，但在周向?yàn)榱?，即馬達(dá)的啟動(dòng)扭矩為零，馬達(dá)啟動(dòng)困難；并且，馬達(dá)運(yùn)行時(shí)定子每次切換極性的瞬間，馬達(dá)輸出的扭矩都為零，因此直流無(wú)刷馬達(dá)在運(yùn)行過(guò)程中堵轉(zhuǎn)有死角（注：直流電刷馬達(dá)在運(yùn)行過(guò)程中無(wú)死角問(wèn)題）；同時(shí)，由于馬達(dá)的最大扭矩值即為扭矩的最大振幅值，所以馬達(dá)運(yùn)行時(shí)的扭矩變化大，馬達(dá)容易抖動(dòng)，運(yùn)行噪音大。

針對(duì)直流無(wú)刷馬達(dá)不能啟動(dòng)的問(wèn)題，現(xiàn)行的做法是，將定子的電極齒設(shè)計(jì)為兩邊大小不對(duì)稱(chēng)的外形，這樣電機(jī)靜止時(shí)，定子極性齒與轉(zhuǎn)子磁鐵相吸會(huì)使轉(zhuǎn)子的極性中點(diǎn)與定子極性齒中點(diǎn)偏離一定相位，從而保證通電啟動(dòng)時(shí)馬達(dá)的扭矩不為零，達(dá)到馬達(dá)啟動(dòng)的目的，在運(yùn)行中依靠慣力使得馬達(dá)能連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)；通過(guò)這樣設(shè)計(jì)，馬達(dá)啟動(dòng)雖然能啟動(dòng)與運(yùn)行，但啟動(dòng)時(shí)的扭矩相對(duì)很小，所以負(fù)載較大時(shí)啟動(dòng)困難，馬達(dá)的零扭矩依然存在，馬達(dá)的扭矩振幅并未得到改善，所以堵轉(zhuǎn)時(shí)死角依然存在，馬達(dá)易抖動(dòng)，馬達(dá)運(yùn)行噪音大，馬達(dá)只適合于小負(fù)載品質(zhì)要求不高的場(chǎng)合使用。

針對(duì)上述直流無(wú)刷馬達(dá)之啟動(dòng)困難，運(yùn)行堵轉(zhuǎn)有死角及扭矩振幅大引發(fā)馬達(dá)抖動(dòng)及噪音的問(wèn)題，目前采用最多的是用三相馬達(dá)電路來(lái)解決，但這種解決方案因三相馬達(dá)電路的電路成本昂貴、電路復(fù)雜以及電路空間相對(duì)較大，在微型馬達(dá)中電路需要外掛等缺點(diǎn)，其應(yīng)用推廣受到限制。

實(shí)用新型內(nèi)容

有鑒于此，本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在之缺失，其主要目的是提供一種二合一共軸直流無(wú)刷馬達(dá)，其通過(guò)將兩個(gè)馬達(dá)的扭矩相互疊加，使其最小合成扭矩一直大于零，并且最小合成扭矩為其中一馬達(dá)之最大扭矩，大大減小了扭矩振幅，馬達(dá)運(yùn)行無(wú)死角，啟動(dòng)性能佳，馬達(dá)電磁切換振動(dòng)減小，有效降低了噪音。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下之技術(shù)方案：

一種二合一共軸直流無(wú)刷馬達(dá)，包括有公用轉(zhuǎn)軸、第一馬達(dá)和第二馬達(dá)，該第一馬達(dá)和第二馬達(dá)串聯(lián)設(shè)置于該公用轉(zhuǎn)軸上；啟動(dòng)或運(yùn)行時(shí)，該第一馬達(dá)和第二馬達(dá)產(chǎn)生之瞬間扭矩是錯(cuò)位的，其合成扭矩一直大于零，當(dāng)?shù)谝获R達(dá)扭矩為零時(shí)，第二馬達(dá)扭矩達(dá)到最大，當(dāng)?shù)谝获R達(dá)扭矩最大時(shí)，第二馬達(dá)扭矩為零，即其最小合成扭矩為其中一馬達(dá)之最大扭矩，馬達(dá)運(yùn)行過(guò)程中無(wú)死角，馬達(dá)啟動(dòng)性能好。

作為一種優(yōu)選方案，所述第一馬達(dá)包括有相配合的第一定子和第一轉(zhuǎn)子，前述第二馬達(dá)包括有相配合的第二定子和第二轉(zhuǎn)子；其中，該第一定子和第二定子均與前述公用轉(zhuǎn)軸同心安置，以及，該第一轉(zhuǎn)子和第二轉(zhuǎn)子均完全固定于公用轉(zhuǎn)軸上并與公用轉(zhuǎn)軸同步旋轉(zhuǎn)；該第一轉(zhuǎn)子的磁場(chǎng)極性中點(diǎn)與第一定子極性齒中點(diǎn)在徑向投影的相對(duì)相位相對(duì)于第二轉(zhuǎn)子的磁場(chǎng)極性中點(diǎn)與第二定子極性齒中點(diǎn)在徑向投影的相對(duì)相位是錯(cuò)位的，錯(cuò)位角度等于180°/定子齒數(shù)。