[發(fā)明專利]單繞組兩相無刷直流電動機(jī)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710175463.5
• 申請日: 2017-03-22
• 公開（公告）號: CN107070012B
• 公開（公告）日: 2019-03-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙曉東
• 申請（專利權(quán)）人: 大連碧藍(lán)節(jié)能環(huán)保科技有限公司
• 主分類號: H02K1/14
• 分類號: H02K1/14;H02K3/52;H02K1/27;H02K3/28;H02K11/30;H02K29/08;H02P6/14
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1.一種單繞組兩相無刷直流電動機(jī)，包括定子部件、轉(zhuǎn)子部件(11)、控制器(18)；其特征在于所述電動機(jī)轉(zhuǎn)子磁極數(shù)為二極、定子繞組數(shù)為四個、定子繞組為單繞組工作方式；定子部件中有兩相繞組，每相繞組包括兩個繞組線圈(14)，同相序兩個繞組線圈(14)在空間上相差一百八十度，相鄰兩個繞組線圈(14)屬于不同相序，相鄰兩個繞組線圈(14)在空間上相差九十度；相鄰兩個繞組線圈(14)磁動勢串聯(lián)產(chǎn)生串聯(lián)磁場，在電動機(jī)換相過程中，依次改變產(chǎn)生串聯(lián)磁場的相鄰兩個繞組線圈(14)的不同組合，形成定子旋轉(zhuǎn)磁場；控制器(18)采用兩個普通微型單相無刷直流風(fēng)機(jī)的控制器芯片(17)，控制器芯片(17)驅(qū)動類型屬于單繞組工作方式；每個控制器芯片(17)內(nèi)包含有一個霍爾傳感器；或者，每個控制器芯片(17)與一個霍爾傳感器分立元件配合使用；每個霍爾傳感器放置在不同相序的繞組線圈(14)徑向內(nèi)側(cè)；兩個霍爾傳感器放置位置在空間上相差九十度；控制器(18)使兩相繞組的電流相位相差九十度電角度；

控制器(18)的接線圖中，繞組線圈A一(12)、繞組線圈A二(8)組成A相繞組，A相繞組由控制器芯片A (5)控制；繞組線圈B壹(10)、繞組線圈B貳(3)組成B相繞組，B相繞組由控制器芯片B (2)控制；控制器芯片A (5)的引腳Ⅲ連接電源母線(6)，控制器芯片A (5)的引腳Ⅱ連接接地點(7)，控制器芯片A (5)的引腳Ⅳ是漏極開路輸出的轉(zhuǎn)速信號或報警信號的引腳；控制器芯片A (5)的引腳Ⅰ連接繞組線圈A一(12)的尾端，繞組線圈A一(12)的首端連接繞組線圈A二(8)的尾端，繞組線圈A二(8)的首端連接控制器芯片A (5)的引腳Ⅴ；控制器芯片B (2)的引腳Ⅲ連接電源母線(6)，控制器芯片B (2)的引腳Ⅱ連接接地點(7)，控制器芯片B (2)的引腳Ⅳ是漏極開路輸出的轉(zhuǎn)速信號或報警信號的引腳；控制器芯片B (2)的引腳Ⅰ連接繞組線圈B壹(10)的尾端，繞組線圈B壹(10)的首端連接繞組線圈B貳(3)的尾端，繞組線圈B貳(3)的首端連接控制器芯片B (2)的引腳Ⅴ；

定子部件包括定子鐵芯(13)、四個繞組鐵芯(16)和四個定子繞組，每個定子繞組包括繞組骨架(15)、繞組線圈(14)，繞組骨架(15)中間是骨架通孔(32)，繞組線圈(14)安裝在繞組骨架(15)上；定子鐵芯(13)中間是環(huán)形的極靴(48)，極靴(48)的中間是圓形的定子氣隙內(nèi)腔(23)，極靴(48)徑向外側(cè)邊緣均布有四個定子磁極，依次是磁極一(21)、磁極二(24)、磁極三(27)、磁極四(30)，每個定子磁極徑向外側(cè)端部各有一個定子磁軛，分別是磁軛一(22)、磁軛二(25)、磁軛三(28)、磁軛四(31)，相鄰兩個定子磁軛之間是繞組空腔(19)，每個繞組空腔(19)沿著圓周方向兩側(cè)各有一個鎖定凹槽(20)，鎖定凹槽(20)的輪廓呈燕尾形，極靴(48)徑向外側(cè)邊緣均布有四個隔磁凹槽(26)，每個隔磁凹槽(26)位于相鄰兩個定子磁極之間，每個隔磁凹槽(26)與定子氣隙內(nèi)腔(23)之間形成一個截面非常小的隔磁磁橋(29)；繞組鐵芯(16)呈矩形，繞組鐵芯(16)的兩端各有一個鎖定榫頭(47)，鎖定榫頭(47)的輪廓呈燕尾形，鎖定榫頭(47)的輪廓與定子鐵芯(13)的鎖定凹槽(20)的輪廓相嚙合；

轉(zhuǎn)子部件(11)包括轉(zhuǎn)軸(33)、轉(zhuǎn)子鐵芯(34)、隔磁襯套(35)、永磁體(36)，轉(zhuǎn)軸(33)呈圓柱形，隔磁襯套(35)呈圓筒形，隔磁襯套(35)的材質(zhì)是非導(dǎo)磁材料，隔磁襯套(35)安裝在轉(zhuǎn)軸(33)徑向外表面的中間位置；轉(zhuǎn)子鐵芯(34)呈圓筒形，轉(zhuǎn)子鐵芯(34)徑向外表面安裝有二個瓦片形的永磁體(36)，相鄰永磁體(36)徑向外表面互為異性磁極；轉(zhuǎn)子鐵芯(34)安裝在隔磁襯套(35)的徑向外表面；

單繞組兩相無刷直流電動機(jī)在裝配時，把四個定子繞組的骨架通孔(32)分別安裝在四個繞組鐵芯(16)上，把繞組鐵芯(16)兩端的鎖定榫頭(47)安裝在定子鐵芯(13)的鎖定凹槽(20)中，把控制器(18)安裝在定子部件上，并把繞組線圈(14)與控制器(18)用導(dǎo)線(1)連接，再把轉(zhuǎn)子部件(11)安裝在定子鐵芯(13)的定子氣隙內(nèi)腔(23)中；

四個繞組鐵芯(16)分別命名為繞組鐵芯一(49)、繞組鐵芯二(50)、繞組鐵芯三(51)、繞組鐵芯四(52)；繞組鐵芯一(49)位于磁軛一(22)與磁軛二(25)之間的繞組空腔(19)中，繞組鐵芯二(50)位于磁軛二(25)與磁軛三(28)之間的繞組空腔(19)中，繞組鐵芯三(51)位于磁軛三(28)與磁軛四(31)之間的繞組空腔(19)中，繞組鐵芯四(52)位于磁軛四(31)與磁軛一(22)之間的繞組空腔(19)中；

四個定子繞組的繞組線圈(14)分別命名為繞組線圈B貳(3)、繞組線圈A二(8)、繞組線圈B壹(10)、繞組線圈A一(12)；繞組線圈B貳(3)位于磁軛一(22)與磁軛二(25)之間的繞組空腔(19)中，繞組線圈A二(8)位于磁軛二(25)與磁軛三(28)之間的繞組空腔(19)中，繞組線圈B壹(10)位于磁軛三(28)與磁軛四(31)之間的繞組空腔(19)中，繞組線圈A一(12)位于磁軛四(31)與磁軛一(22)之間的繞組空腔(19)中。