[發(fā)明專(zhuān)利]永磁直流電動(dòng)機(jī)及其轉(zhuǎn)子組件的制造方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210149554.9
• 申請(qǐng)日: 2012-05-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103427579A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-12-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李曉川;杜旺東;趙偉
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 深圳聯(lián)和電機(jī)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H02K23/26
• 分類(lèi)號(hào): H02K23/26;H02K1/26;H02K3/28;H02K15/00;H02K15/09
• 代理公司: 深圳市睿智專(zhuān)利事務(wù)所 44209
• 代理人: 陳鴻蔭;王用強(qiáng)

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【技術(shù)領(lǐng)域】

本發(fā)明涉及有機(jī)械換向器的直流電動(dòng)機(jī)或發(fā)電機(jī),特別是涉及以電樞繞組為特征的直流電動(dòng)機(jī),尤其涉及驅(qū)動(dòng)食品加工機(jī)的永磁直流電動(dòng)機(jī);本發(fā)明還涉及直流電動(dòng)機(jī)之轉(zhuǎn)子組件的制造方法。

【背景技術(shù)】

現(xiàn)有技術(shù)用于驅(qū)動(dòng)食品加工機(jī)的電動(dòng)機(jī)包括兩極串勵(lì)電機(jī),其電樞繞組是常規(guī)的單疊分布繞組,轉(zhuǎn)子鐵芯槽內(nèi)的各線(xiàn)圈元件匝數(shù)相等;當(dāng)所述串勵(lì)電機(jī)通電后,電流流入定子勵(lì)磁繞組產(chǎn)生磁場(chǎng)，并經(jīng)電刷、換向器流入電樞繞組,此時(shí)轉(zhuǎn)子組件將受到定子勵(lì)磁繞組所產(chǎn)生磁場(chǎng)的電磁力作用而旋轉(zhuǎn)。該串勵(lì)電機(jī)應(yīng)用于電動(dòng)食品加工機(jī)有如下不足之處:

一、串勵(lì)電機(jī)固有機(jī)械特性較軟，電動(dòng)食品加工機(jī)如用于攪拌食物,要是使用串勵(lì)電機(jī)驅(qū)動(dòng),噪音會(huì)比較大;

二、串勵(lì)電機(jī)效率較低;

三、串勵(lì)電機(jī)的體積功率密度較低;要達(dá)到較大輸出功率,需要增大體積，以致用其驅(qū)動(dòng)的食品加工機(jī)體積也會(huì)增大,相應(yīng)地增加了整個(gè)產(chǎn)品的成本；特別是手持電動(dòng)攪拌類(lèi)加工食物的產(chǎn)品，當(dāng)該類(lèi)產(chǎn)品體積較大時(shí),造成使用者手握舒適度降低,感覺(jué)笨重而令人不愉快;

四、現(xiàn)有技術(shù)常規(guī)的電樞繞組結(jié)構(gòu)在電動(dòng)機(jī)負(fù)載功率較大和轉(zhuǎn)速較高時(shí)，為改善電動(dòng)機(jī)換向過(guò)程中的火花和減輕電動(dòng)機(jī)在換向過(guò)程中所產(chǎn)生的電磁干擾，須加大電動(dòng)機(jī)的換向角度;而換向角度加大會(huì)降低電動(dòng)機(jī)的反電動(dòng)勢(shì),或?yàn)楦纳齐妱?dòng)機(jī)在換向過(guò)程中產(chǎn)生的電磁干擾，須增加濾波電容和電感等電子元件,這將會(huì)導(dǎo)致增加產(chǎn)品成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于避免上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處而提供一種永磁直流電動(dòng)機(jī)及其轉(zhuǎn)子組件的制造方法,具有成本低、功率密度高、節(jié)能環(huán)保、效率較高、體積小和噪音小等優(yōu)點(diǎn),并可有效改善電動(dòng)機(jī)在換向過(guò)程中產(chǎn)生的火花及降低電動(dòng)機(jī)在換向過(guò)程中產(chǎn)生的電磁干擾。

本發(fā)明解決所述技術(shù)問(wèn)題采用的技術(shù)方案是：

提供一種永磁直流電動(dòng)機(jī),包括機(jī)殼、固定在該機(jī)殼內(nèi)壁的至少一對(duì)永磁體、轉(zhuǎn)子組件和端蓋;所述轉(zhuǎn)子組件包括轉(zhuǎn)軸、固定在該轉(zhuǎn)軸上的轉(zhuǎn)子疊片、嵌入所述轉(zhuǎn)子疊片之各繞線(xiàn)槽內(nèi)的電樞繞組和固定在所述轉(zhuǎn)軸上的換向器;所述端蓋裝配于所述機(jī)殼的開(kāi)口端部并與該機(jī)殼之封閉端共同確定所述轉(zhuǎn)子組件之轉(zhuǎn)軸的安裝位置,所述轉(zhuǎn)子組件之轉(zhuǎn)子疊片位于所述機(jī)殼內(nèi)、并與各永磁體內(nèi)面形成徑向氣隙;所述永磁直流電動(dòng)機(jī)用做單方向電動(dòng)機(jī);所述轉(zhuǎn)子疊片之每一繞線(xiàn)槽內(nèi)的電樞繞組均包括N個(gè)繞組元件,該N個(gè)繞組元件均包括多匝線(xiàn)圈,其中6≥N≥2,且為整數(shù),位于所述轉(zhuǎn)子疊片同一繞線(xiàn)槽內(nèi)同一邊的N個(gè)繞組元件分別依次電連接在所述換向器對(duì)應(yīng)的各相鄰換向片上,并且逆著所述轉(zhuǎn)子組件的轉(zhuǎn)動(dòng)方向,該N個(gè)繞組元件的換向角度依次減小,該N個(gè)繞組元件的各自線(xiàn)圈匝數(shù)也依次減少;也就是,在直流電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)過(guò)程中,根據(jù)所述轉(zhuǎn)子疊片同一繞線(xiàn)槽內(nèi)的各繞組元件的換向角度大小不同來(lái)設(shè)計(jì)各繞組元件的各自線(xiàn)圈匝數(shù);對(duì)于換向角度相對(duì)最大的繞組元件,其線(xiàn)圈匝數(shù)設(shè)計(jì)相對(duì)最多;而對(duì)于換向角度相對(duì)最小的繞組元件,其線(xiàn)圈匝數(shù)設(shè)計(jì)相對(duì)最少。所述換向器之換向片的數(shù)量為所述轉(zhuǎn)子疊片之繞線(xiàn)槽的數(shù)量的N倍。

所述N個(gè)繞組元件各自線(xiàn)圈匝數(shù)依次減少的比例為5%～70%,并按四舍五入的方式令線(xiàn)圈匝數(shù)取整。進(jìn)一步地,所述N個(gè)繞組元件各自線(xiàn)圈匝數(shù)依次減少的比例為20%～40%,?并按四舍五入的方式令線(xiàn)圈匝數(shù)取整。

所述永磁直流電動(dòng)機(jī)的外直徑為35.0～37.5毫米。所述轉(zhuǎn)子疊片的外直徑為23.5～25.0毫米;所述轉(zhuǎn)子疊片表面有12條繞線(xiàn)槽均勻分布于其360°的圓周方向;各繞線(xiàn)槽的槽口寬度均為1.2～2.2毫米,齒部寬度均為1.2～2.0毫米,磁軛寬度均為2.5～5.0毫米。所述永磁體為瓦片狀，其橫斷面之外圓弧半徑為15.5～17.0毫米,而內(nèi)圓弧半徑為12.0～13.5毫米,該兩段圓弧各自的圓心在同一直徑線(xiàn)上,相互距離γ為0≤γ≤1.0毫米;所述永磁體橫斷面弧長(zhǎng)包容的圓心角為125°～155°機(jī)械角度。

如N=3,即所述轉(zhuǎn)子疊片之每一繞線(xiàn)槽內(nèi)的電樞繞組均包括3個(gè)繞組元件。

還提供一種直流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子組件的制造方法,適用于只要求單方向旋轉(zhuǎn)的直流電動(dòng)機(jī),包括如下步驟：

A、完成轉(zhuǎn)子組件之前期制做,包括將轉(zhuǎn)子疊片、前絕緣端板、后絕緣端板和換向器分別固定在轉(zhuǎn)軸的相應(yīng)位置上,以及將絕緣槽紙插入所述轉(zhuǎn)子疊片之各繞線(xiàn)槽內(nèi),特別說(shuō)明有的會(huì)用絕緣粉代替絕緣槽紙,對(duì)于低壓電機(jī),絕緣槽紙有時(shí)候都可不用;