[發明專利]一種無刷直流電機及其換向方法

無效

• 申請號: 201210482436.X
• 申請日: 2012-11-26
• 公開（公告）號: CN103840724A
• 公開（公告）日: 2014-06-04
• 發明（設計）人: 安躍軍;安輝;孫丹;閔家龍;薛麗萍
• 申請（專利權）人: 沈陽工業大學
• 主分類號: H02P6/16
• 分類號: H02P6/16;H02K29/03
• 代理公司: 沈陽亞泰專利商標代理有限公司 21107
• 代理人: 韓輝

技術領域

本發明涉及一種機電能量轉換裝置，特別涉及一種非接觸換向的無刷直流電機及其換向方法，屬于無刷直流電機設計制造技術領域。

背景技術

普通直流電機具有結構簡單和轉速易調等諸多優點，特別是，由于換向元件基本上是逐槽進行換向的，所以轉矩脈動很小，電機運行平穩性好。

無刷直流電機通常由位置檢測裝置、電子換向器和電動機本體三部分組成，由于電機繞組是以每極每相槽數為單位換向的，所以轉矩脈動很大，影響電機運行的平穩性，在很大程度上限制了無刷直流電機的應用。因此，開發、研制和生產結構簡單、價格低廉、運行可靠的無刷直流電機是眾多潛在用戶所期待的和市場所需要的。

發明內容

本發明的目的就在于克服現有技術存在的轉矩脈動的不足,?提供一種結構簡單、價格低廉、運行穩定的無刷直流電機換向方法和裝置。

本發明給出的技術解決方案是。

這種無刷直流電機的換向方法，包括有無刷直流電機，其特點是:?所述換向方法是逐槽進行的，無刷直流電機中的電子換向器9由既作檢測元件又作換向元件的干簧管換向元件陣列A和換向元件陣列B構成，電子換向器9中換向元件陣列A和換向元件陣列B中的干簧管，由示位永磁體11觸發輪流導通和關閉，以實現對電樞繞組8的逐槽換向。

這種無刷直流電機，包括端蓋1、軸承2、緊固件3、機殼4、電樞鐵心5、冷卻風扇6、防護風罩7、電樞繞組8、電子換向器9、換向元件支架10、示位永磁體11、示位永磁體支架12、轉子永磁主磁極13、轉子鐵心14和轉軸15，其特點是所述無刷直流電機的檢測換向裝置為檢測換向一體化裝置，該檢測換向裝置由電子換向器9與示位永磁體11配合構成，其中電子換向器9由換向元件陣列A和換向元件陣列B構成，換向元件陣列A由既作檢測元件又作換向元件的第一干簧管A1、第二干簧管A2、第三干簧管A3、第四干簧管A4、第五干簧管A5、第六干簧管A6、第七干簧管A7、第八干簧管A8、第九干簧管A9、第十干簧管A10、第十一干簧管A11、第十二干簧管A12、第十三干簧管A13、第十四干簧管A14、第十五干簧管A15、第十六干簧管A16構成;換向元件陣列B由既作檢測元件又作換向元件的第十七干簧管B1、第十八干簧管B2、第十九干簧管B3、第二十干簧管B4、第二十一干簧管B5、第二十二干簧管B6、第二十三干簧管B7、第二十四干簧管B8、第二十五干簧管B9、第二十六干簧管B10、第二十七干簧管B11、第二十八干簧管B12、第二十九干簧管B13、第三十干簧管B14、第三十一干簧管B15、第三十二干簧管B16構成;換向元件陣列A和換向元件陣列B由換向元件支架10支撐固定，示位永磁體11由示位永磁體支架12支撐固定在轉軸15上，換向元件陣列A和B中的干簧管在沒有示位永磁體11磁場作用時的常態是斷開的，有示位永磁體11磁場作用時導通。

與現有技術相比,本發明的有益效果為。

即利用干簧管磁效應原理構成一種新型電子換向裝置，與普通機械換向一樣對無刷直流電機電樞繞組進行逐槽換向，可以最大限度降低轉矩脈動，提高無刷直流電機運行的穩定性。

本發明可以像普通機械換向直流電機那樣，通過改變直流供電電壓U進行調速。通過改變直流供電電壓U的極性，便可輕易改變電機的轉向。

本發明只要轉子由原動機拖動旋轉，即可實現發電機狀態運行。

附圖說明

圖1為采用本發明的無刷直流電機結構剖面示意圖。

圖2?為采用本發明的無刷直流電機本體結構橫截面示意圖。

圖3為采用本發明的疊繞型電樞繞組與電子換向器連接展開圖。

圖4?為采用本發明的換向元件陣列A與示位永磁體位置配合示意圖。

圖5?為采用本發明的換向元件陣列B與示位永磁體位置配合示意圖。

圖中標號說明如下。