[發(fā)明專利]兩相單極驅(qū)動(dòng)無電刷直流電動(dòng)機(jī)

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 97110383.6
• 申請(qǐng)日: 1997-04-24
• 公開（公告）號(hào): CN1168564A
• 公開（公告）日: 1997-12-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鈴木讓;藤谷榮;牧野賢一
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 美蓓亞株式會(huì)社
• 主分類號(hào): H02K29/00
• 分類號(hào): H02K29/00;H02K29/06
• 代理公司: 中國(guó)國(guó)際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專利商標(biāo)事務(wù)所
• 代理人: 孫征

本發(fā)明涉及一種具有轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)器的徑向間隙型兩相單極驅(qū)動(dòng)無電刷直流電動(dòng)機(jī)，尤其涉及一種具有由主磁極、補(bǔ)償磁極和軸向短路部件形成磁回路的兩相單極驅(qū)動(dòng)無電刷直流電動(dòng)機(jī)。

如同美國(guó)專利No.3299355或日本未審查專利申請(qǐng)公開No.1-318536所公開的那樣，常規(guī)的由轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)器控制的兩相單極驅(qū)動(dòng)無電刷直流機(jī)具有定子上的補(bǔ)償磁極和轉(zhuǎn)子磁鐵中生成的無磁化部件或凹槽，并且借助于調(diào)整空氣間隙中的磁通量的分布來實(shí)現(xiàn)包括消除死點(diǎn)在內(nèi)的起動(dòng)力矩的穩(wěn)定作用。然而，由于這種電動(dòng)機(jī)不能提供大的、穩(wěn)定的起動(dòng)力矩，它僅僅用作風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)或者用于像風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)一樣提供小的力矩的電動(dòng)機(jī)。

正如上述美國(guó)專利所公開的，為了產(chǎn)生穩(wěn)定的起動(dòng)力矩，常規(guī)的兩相單極驅(qū)動(dòng)無電刷直流電動(dòng)機(jī)要求在定子上提供補(bǔ)償電極，并且在一個(gè)平面上主磁極和補(bǔ)償磁極成為一個(gè)整體，更特殊的是電動(dòng)機(jī)的定子是由層狀的在軸向沖出孔的薄片組成的，這些薄片組成了主磁極部件、補(bǔ)償磁極部件，它們?cè)谝粋€(gè)水平平面上圓周的方向交叉裝配。

由于常規(guī)的補(bǔ)償磁極占用大的空間，常規(guī)的兩相單極驅(qū)動(dòng)無電刷直流電動(dòng)機(jī)存在纏繞繞組困難的問題。再說，由于存在補(bǔ)償磁極、繞組占用的空間減少了，這種常規(guī)電動(dòng)機(jī)存在不能夠提高繞組空間占用系數(shù)的嚴(yán)重問題。

特別是當(dāng)這種類型的常規(guī)電動(dòng)機(jī)定子磁極極數(shù)很多，這些問題產(chǎn)生不利的影響。補(bǔ)償磁極的存在妨礙了有效地制作纏繞在主磁極的線圈，于是不能得到大的磁力。其結(jié)果是常規(guī)的電動(dòng)機(jī)不能夠產(chǎn)生大的起動(dòng)力矩，并且電動(dòng)機(jī)的效率低在實(shí)用中產(chǎn)生問題。

本發(fā)明的目的是提供一種徑向間隙型兩相單極驅(qū)動(dòng)無電刷直流電動(dòng)機(jī)，這種電動(dòng)機(jī)成本方面有絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)、易于纏繞繞組、并且提高了繞組的空間占用系數(shù)，其結(jié)果是提高了起動(dòng)力矩，改善電動(dòng)機(jī)的效率。

根據(jù)本發(fā)明，具有轉(zhuǎn)子定位檢測(cè)器的徑向間隙型的兩相單極驅(qū)動(dòng)無電刷直流電動(dòng)機(jī)由以下幾部分組成：主磁極軛，主磁極軛有一根軸和纏繞有線圈的主磁極，并且纏繞著主磁極軛的線圈是沿著主極磁極軛的圓周方向布置；補(bǔ)償磁極軛，它以疊加方式與主磁極軛共軸，并且具有沿補(bǔ)償磁極軛圓周方向布置的補(bǔ)償磁極；與主磁極軛、補(bǔ)償磁極軛共軸排列的轉(zhuǎn)子組件，轉(zhuǎn)子組件還提供與主磁極同樣極數(shù)的轉(zhuǎn)子磁鐵，在主磁極和補(bǔ)償磁極里構(gòu)成磁力線回路，以便形成主磁極和補(bǔ)償磁極里的環(huán)形的磁力線；在主磁極軛的附近和周圍、以及在主磁極軛以及補(bǔ)償磁極軛處或兩個(gè)軛之間提供軸向磁短路部件，它用于引導(dǎo)沿著主磁極軛軸向磁力線的一部分；安裝在轉(zhuǎn)子組件處的轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)器，它相對(duì)于定子組件是靜止的。

本電動(dòng)機(jī)這種結(jié)構(gòu)具有下述的技術(shù)效果：

1.由于定子部分的主磁極和補(bǔ)償磁極是獨(dú)立的零件，在補(bǔ)償磁極裝到主磁極之前、可以在主磁極上進(jìn)行纏繞繞組的作業(yè)，所以提高了繞組空間占用系數(shù)。

2.由于以疊加方式布置共軸排列的主磁極和補(bǔ)償磁極之間短路部分允許主磁極和補(bǔ)償磁極在電動(dòng)機(jī)軸向方向上由磁場(chǎng)作用聯(lián)接起來，即使轉(zhuǎn)子磁極極數(shù)增加了、可以獲得在同樣平面里由常規(guī)的整體式主磁極和補(bǔ)償磁極布局所產(chǎn)生的同樣磁效應(yīng)。

圖1是根據(jù)本發(fā)明的兩相單極驅(qū)動(dòng)無電刷直流電動(dòng)機(jī)一個(gè)實(shí)施例的分解透視圖；

圖2是圖1所示的電動(dòng)機(jī)組裝后電動(dòng)機(jī)構(gòu)造平面視圖；

圖3是圖2所示的電動(dòng)機(jī)的垂直剖視圖；

圖4是根據(jù)本發(fā)明電動(dòng)機(jī)第一實(shí)施例定子組件的部分平面視圖；

圖5是圖4的垂直剖面視圖；

圖6是根據(jù)本發(fā)明電動(dòng)機(jī)第二個(gè)實(shí)施例定子組件的部分平面視圖；

圖7是圖6的垂直部面視圖；

圖8是根據(jù)本發(fā)明電動(dòng)機(jī)第三個(gè)實(shí)施例定子組件的部分平面視圖；

圖9是圖8的垂直剖面視圖；

圖10是根據(jù)本發(fā)明第四個(gè)實(shí)施例定子組件的平面視圖；

圖11是圖10的垂直剖面視圖。

下面將參照附圖以優(yōu)選實(shí)施例的方式詳細(xì)地描述本發(fā)明。

圖1是徑向間隙型兩相單極驅(qū)動(dòng)無電刷直流電動(dòng)機(jī)的部件分解透視圖，該電動(dòng)機(jī)是扁平外轉(zhuǎn)子型，可用作主軸電動(dòng)機(jī)，并且也應(yīng)用于本發(fā)明。電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子磁鐵有12個(gè)極。外殼1由鋁材切削而成。用于可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承轉(zhuǎn)子組件2的2個(gè)滾珠軸承3設(shè)在外殼1上下表面里的孔中，定子組件4(圖中以分解狀態(tài)表示)和驅(qū)動(dòng)電路板5，驅(qū)動(dòng)電路板5用作電動(dòng)機(jī)的安裝板并固定在外殼1上。在外殼1上有6個(gè)固定孔，用于安裝圖1中以分解狀態(tài)所示的由所有部件組成的電動(dòng)機(jī)105。

由一塊鐵磁性鐵板做成驅(qū)動(dòng)電路板5，并于其上設(shè)置印刷電路。該電路含有驅(qū)動(dòng)兩相單極無電刷直流電動(dòng)機(jī)的集成電路和電氣零件，例如轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)器100、電阻器、電容器和其他必需的電氣元件。