[發明專利]無槽無刷直流馬達/致動器

有效

• 申請號: 201580070894.4
• 申請日: 2015-10-22
• 公開（公告）號: CN107534378B
• 公開（公告）日: 2020-03-06
• 發明（設計）人: 大衛·H·莫頓;邁克爾·H·里德;托馬斯·R·惠特;邁克爾·C·布蘭查德
• 申請（專利權）人: 磁轉換技術股份有限公司
• 主分類號: H02K37/00
• 分類號: H02K37/00;H02K1/12;H02K1/18
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 王艷江;董敏

1.一種轉矩傳遞裝置，包括：具有多邊形橫截面的定子本體，所述定子本體具有在所述定子本體的相反的軸向端面之間延伸的成偶數個的多個外側面，所述定子本體包括筒形孔，所述筒形孔在所述定子本體的相反的所述軸向端面之間延伸并且以所述定子本體的中心軸線為中心；具有筒形橫截面的轉子組件，所述轉子組件的尺寸設定成使所述轉子組件在所述筒形孔內繞所述中心軸線旋轉，并且所述轉子組件包括軸和至少一個永磁體，所述軸聯接至所述永磁體以與所述永磁體一起繞所述中心軸線旋轉；以及多個螺線管線圈，每個線圈均具有多個繞組并且布線成具有沿著所述多個外側面中的相反的外側面平行地延伸的部段以及布線成在所述定子本體的軸端上延伸的部段使得每個線圈均圍繞所述轉子組件的所述至少一個永磁體的軸向端面和縱向側面；其中，所述多個線圈中的每個線圈均構造成選擇性地且獨立地接收電流并且在所述定子本體中產生磁場，所述磁場被施加至所述轉子組件的永磁體，所述轉子組件在所述筒形孔內經受磁轉矩以使所述永磁體的磁場旋轉并與所產生的磁場對準。

2.根據權利要求1所述的轉矩傳遞裝置，其中，所述轉子組件包括所述軸以及一個或更多個直徑上極化的筒形永磁體，所述一個或更多個直徑上極化的筒形永磁體由稀土類型的材料制成。

3.根據權利要求2所述的轉矩傳遞裝置，其中，所述永磁體包括鍵接合的中央開口，所述中央開口構造成接納聯接至所述軸的鍵以將所述軸聯接成與所述永磁體一起旋轉。

4.根據權利要求1所述的轉矩傳遞裝置，還包括第一端罩和第二端罩，所述第一端罩聯接至所述定子本體的所述軸向端面中的第一軸向端面，所述第二端罩聯接至所述定子本體的所述軸向端面中的第二軸向端面，所述第一端罩和所述第二端罩中的每一者均具有與所述定子本體的橫截面相等或類似的多邊形覆蓋區并且均包括具有凹口的帶凹口多邊形壁，所述凹口在所述多個線圈繞所述定子本體和兩個端罩纏繞時接納所述多個線圈并且對所述多個線圈進行定位。

5.根據權利要求1所述的轉矩傳遞裝置，還包括控制器，所述控制器設置成用于繞所述定子本體的外周按順序激勵所述多個線圈以使所述轉子組件在所述定子本體內進行連續的旋轉運動。

6.根據權利要求5所述的轉矩傳遞裝置，其中，所述控制器還配置成通過向后的電流或向前的電流將所述線圈中的一個或更多個線圈選擇性地完全激勵及完全去除激勵以將所述轉子組件嵌合到所述定子本體內的有限數目的旋轉位置中。

7.根據權利要求5所述的轉矩傳遞裝置，其中，所述控制器還配置為成比例地控制向所述線圈的電力供應。

8.根據權利要求1所述的轉矩傳遞裝置，其中，所述定子本體由鐵磁鋼制成。

9.根據權利要求4所述的轉矩傳遞裝置，其中，所述第一端罩和所述第二端罩由非磁性材料制成。

10.根據權利要求2所述的轉矩傳遞裝置，其中，所述一個或更多個直徑上極化的筒形永磁體由NdFeB或SMCo制成。

11.根據權利要求9所述的轉矩傳遞裝置，其中，所述第一端罩和所述第二端罩由鋁制成。

12.一種無槽無刷直流型馬達，包括根據權利要求1至11中的任一項所述的轉矩傳遞裝置。

13.一種旋轉致動器，包括根據權利要求1至11中的任一項所述的轉矩傳遞裝置。