[實(shí)用新型]凸極轉(zhuǎn)子單相無刷直流電機(jī)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201220096413.0
• 申請(qǐng)日: 2012-03-15
• 公開（公告）號(hào): CN202475211U
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馮偉東;何良遠(yuǎn);陳文敏
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 佛山市順德區(qū)葦源電器有限公司
• 主分類號(hào): H02K29/00
• 分類號(hào): H02K29/00;H02K1/27;H02K29/06
• 代理公司: 佛山市中迪知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44283
• 代理人: 薛家駒;白永才

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及直流電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，是一種凸極轉(zhuǎn)子單相無刷直流電機(jī)。

背景技術(shù)

由于無刷永磁直流電機(jī)既具有交流電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠、維護(hù)方便等一系列優(yōu)點(diǎn)，又具備直流電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行效率高、無勵(lì)磁損耗以及調(diào)速性能好等諸多優(yōu)點(diǎn)，故在當(dāng)今國民經(jīng)濟(jì)各領(lǐng)域應(yīng)用日益普及。目前使用的無刷永磁直流電機(jī)，絕大多數(shù)是三相直流無刷電機(jī)，繞組形式比較復(fù)雜，控制電路成本較高。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型提供了一種凸極轉(zhuǎn)子單相無刷直流電機(jī)，克服了上述現(xiàn)有技術(shù)之不足，其能解決三相直流無刷電機(jī)的繞組形式比較復(fù)雜和控制電路成本較高的問題。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣來實(shí)現(xiàn)的：一種凸極轉(zhuǎn)子單相無刷直流電機(jī)，包括轉(zhuǎn)子軛、永磁體、電樞繞組、定子軛和轉(zhuǎn)軸；在轉(zhuǎn)軸的外側(cè)固定有轉(zhuǎn)子軛，在轉(zhuǎn)子軛的外側(cè)沿圓周間隔分布有凸塊，在每個(gè)凸塊和與凸塊所對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)子軛上有內(nèi)外方向的長(zhǎng)槽，在長(zhǎng)槽內(nèi)固定安裝有永磁體，在凸塊外側(cè)套裝有定子軛，在定子軛內(nèi)沿圓周間隔分布有繞組腔，在繞組腔內(nèi)固定安裝有電樞繞組，在繞組腔與定子軛內(nèi)壁之間有開口。

以上其中一個(gè)開口內(nèi)固定安裝有霍爾元件。

本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)合理，使用方便，由于轉(zhuǎn)子的凸塊結(jié)構(gòu)和切向式永磁體，其具有自啟動(dòng)能力、適用于高速驅(qū)動(dòng)、有較高轉(zhuǎn)矩慣量比、調(diào)速范圍寬，并可以頻繁啟動(dòng)、啟動(dòng)電流小，啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，低速時(shí)更為突出、電樞繞組只有一個(gè)繞組，控制電路簡(jiǎn)單，因此具有較高的經(jīng)濟(jì)性和可靠性。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的主視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實(shí)用新型中定子軛的主視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本實(shí)用新型中轉(zhuǎn)子軛的主視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中的編碼分別為：1為轉(zhuǎn)子軛，2為永磁體，3為電樞繞組，4為定子軛，5為轉(zhuǎn)軸，6為凸塊，7為長(zhǎng)槽，8為繞組腔，9為開口，10為霍爾元件。

具體實(shí)施方式

在本實(shí)用新型中，為了便于描述，各部件相對(duì)位置關(guān)系的描述均是根據(jù)說明書附圖1的布圖方式來進(jìn)行描述的。

如圖1至3所示，一種凸極轉(zhuǎn)子單相無刷直流電機(jī)，包括轉(zhuǎn)子軛1、永磁體2、電樞繞組3、定子軛4和轉(zhuǎn)軸5；在轉(zhuǎn)軸5的外側(cè)固定有轉(zhuǎn)子軛1，在轉(zhuǎn)子軛1的外側(cè)沿圓周間隔分布有凸塊6，在每個(gè)凸塊6和與凸塊6所對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)子軛1上有內(nèi)外方向的長(zhǎng)槽7，在長(zhǎng)槽7內(nèi)固定安裝有永磁體2，在凸塊6外側(cè)套裝有定子軛4，在定子軛4內(nèi)沿圓周間隔分布有繞組腔8，在繞組腔8內(nèi)固定安裝有電樞繞組3，在繞組腔8與定子軛內(nèi)壁之間有開口9。由于轉(zhuǎn)子軛1的外側(cè)沿圓周間隔分布有凸塊6，并設(shè)置永磁體2，具有自啟動(dòng)能力。轉(zhuǎn)子軛1上沒有電刷，結(jié)構(gòu)堅(jiān)固，適用于高速驅(qū)動(dòng)。在相同內(nèi)徑情況下，由于轉(zhuǎn)子軛1上間隔有凸塊6，使轉(zhuǎn)子軛1質(zhì)量較小，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小，有較高轉(zhuǎn)矩慣量比。調(diào)速范圍寬，并可以頻繁啟動(dòng)。啟動(dòng)電流小，啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，低速時(shí)更為突出。由于電樞繞組3只有一個(gè)繞組，控制電路簡(jiǎn)單，具有較高的經(jīng)濟(jì)性和可靠性。采用切向結(jié)構(gòu)的永磁體2，一個(gè)極距下的磁通由相鄰兩個(gè)磁通并聯(lián)提供，可以得到更大的每極磁通。尤其是當(dāng)電機(jī)級(jí)數(shù)較多、磁性材料剩磁較低、徑向結(jié)構(gòu)不能提供足夠的每極磁通時(shí)，這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)更加明顯。這種切向式轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的永磁電機(jī)的磁阻轉(zhuǎn)矩在電機(jī)總電磁轉(zhuǎn)矩中的比例可到40%，這對(duì)充分利用磁阻轉(zhuǎn)矩，提高電機(jī)功率密度和擴(kuò)展電動(dòng)機(jī)的恒功率運(yùn)行范圍有利，并且容易實(shí)現(xiàn)“弱磁控制”。永磁體2位于轉(zhuǎn)子軛1內(nèi)部，永磁體2表面沒有直接對(duì)氣隙，當(dāng)電樞繞組3出現(xiàn)過電流的惡劣情況時(shí)，永磁體2不容易出現(xiàn)退磁現(xiàn)象，有利于永磁體2的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。本實(shí)用新型采用不均勻氣隙，使繞組不通電時(shí)轉(zhuǎn)子磁極中心線偏離定子齒中線，從而定子繞組通電時(shí)，產(chǎn)生啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩，解決了啟動(dòng)死點(diǎn)的問題。根據(jù)需要，其中一個(gè)開口9內(nèi)固定安裝有霍爾元件10。