[發明專利]一種無刷直流電機

無效

• 申請號: 201210531422.2
• 申請日: 2012-12-11
• 公開（公告）號: CN103078429A
• 公開（公告）日: 2013-05-01
• 發明（設計）人: 張廣義;汪建新;白羽;孫麗娜;樊文軍
• 申請（專利權）人: 內蒙古科技大學
• 主分類號: H02K1/27
• 分類號: H02K1/27;H02K11/00
• 代理公司: 包頭市專利事務所 15101
• 代理人: 莊英菊

技術領域

本發明涉及一種無刷直流電機，屬于動力裝置領域。?

背景技術

目前，公知的直流電機是通過換向器和電刷裝置使線圈中的電流不斷變化，電樞在電磁力的作用下轉動。但此類電機的整個轉動部分都處于帶電狀態；且需要換向器及電刷裝置不斷滑動，改變電樞線圈中的電流，非常繁瑣，易出現電火花、磨損嚴重、維護不便等問題。?

公知的無刷直流電動機其本質是交流電機，它以霍爾傳感器取代碳刷換向器，以釹鐵硼作為轉子的永磁材料，通過傳感器感應轉子位置，實現轉動。但此種電機結構復雜，成本較高。?

發明內容

本發明的目的在于提供一種目的在于提供一種使電動機的轉子部分不帶電，工作可靠、維護方便的一種無刷直流電機。?

技術解決方案：?

本發明涉及一種無刷直流電機，包括機殼、主軸，其特征在于，主軸上設有磁鐵固定架，磁鐵固定架上沿周向按排或按列均勻的分布有孔，孔內設有永磁體；靠近主軸軸套端的機殼端面上均布有電磁鐵，旋轉編碼器一端與主軸固定連接，另一端與機殼固定相連。?

電磁鐵與機殼兩側筋板垂直。?

磁鐵固定架上的永磁體的排列方式為：永磁體形狀、長度均相同，永磁體一組或多組排列，永磁體與磁鐵固定架端面平齊，永磁體磁場強度依次由低到高一組或多組排列。?

磁鐵固定架上的永磁體的排列方式為：永磁體形狀、高度不同，永磁體依次由低到高一組或多組排列，永磁體性能相同。?

與現有的盤形凸輪相比本發明的優點在于：?

1.囊括了現有電機的優點，即：①運轉穩定，可靠性高，可以實現高速自動化。本發明軸上設永磁體，機殼端面上均布有電磁鐵，旋轉編碼器與主軸和機殼固定相連，實現輸入電能，輸出轉矩對外做功。②響應快速，操作控制方便。?

2.采用本發明所用無刷直流電機克服了傳統電機轉子部分帶電、換向裝置復雜、維護不便等問題。減少發熱量，提高了能源利用率。本發明其利用永磁鐵在轉子部分的排布及永磁鐵磁能積的變化，產生一個磁力梯度，通過旋轉編碼器感應轉子位置，使其在電磁鐵的作用下產生運動，從而使轉動軸轉動，在轉子不帶電的條件下對外輸出轉矩。?

3.本發明結構簡單，維護方便。解決了傳統電機結構復雜、維護不便的問題。?

4.本發明由于主軸部分不帶電，對于潮濕或液體環境下工作具有極強的實用價值。去掉機殼，主軸部分可用于管狀輸送裝置內部，用來輸送石油、天然氣，污水等。有很大的應用前景。本發明基于尋求一種結構簡單，能源利用率高、運轉穩定的直流電機。本發明克服了傳統電機轉子部分帶電、換向裝置復雜、維護不便等問題。可用于配備學校實驗室，作動力裝置，也可配備工廠，做動力設備。?

附圖說明

圖1為本發明整體結構示意圖；?

圖2為本發明電路結構示意圖；?

圖3為本發明轉子部分示意圖；?

圖4為本發明永磁體磁場強度不同形狀形同單組排布受力示意圖；?

圖5為本發明永磁體磁場強度相同形狀不同單組排布示意圖；?

圖6為本發明永磁體磁場強度相同形狀不同多組排布示意圖。?

具體實施方式

實施例1?

如圖1，本發明包括主軸1、帶輪2、平鍵3、安裝軸承的第一軸承保持架4、底座支架5、磁鐵固定架6、永磁體7、機殼8、安裝軸承的第二軸承保持架9、旋轉編碼器10、軸套11、電磁鐵12組成。整個電動機水平放置，機殼8設置于底座支架5上方，并與底座支架5固定相連；帶輪2與主軸1同軸，平鍵安裝在主軸1與帶輪2形成的鍵槽中，帶輪2與主軸1通過平鍵3連接，且帶輪2繞主軸1同步轉動；安裝軸承的第一軸承保持架4、安裝軸承的第二軸承保持架9分別安裝在主軸1的兩端，并與主軸1同軸，安裝軸承的第一軸承保持架4、安裝軸承的第二軸承保持架9分別嵌入到機殼8中，并與機殼8固定連接；主軸1穿過磁鐵固定架6中心孔，并使磁鐵固定架6套裝在主軸1，磁鐵固定架6與主軸1同軸且固定連接；磁鐵固定架6一端緊靠軸肩，另一端與軸套11緊靠；永磁體7分別裝入沿磁鐵固定架6圓周均勻分布的孔中，并使永磁體7相對磁鐵固定架6的圓形端面高度一致；機殼8上固定安裝有電磁鐵12，且電磁鐵12軸線在殼體8上沿平面內，且與機殼8兩側筋板垂直，與磁鐵固定架6上永磁體7相對，旋轉編碼器10一端與主軸1固定連接，另一端與機殼8固定相連。?

永磁體7形狀、長度相同，永磁體7磁場強度周向由低到高一組排列。?