專(zhuān)利名稱(chēng)：無(wú)刷空心轉(zhuǎn)子直流電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種無(wú)刷空心轉(zhuǎn)子直流電機(jī)。
背景技術(shù)：
無(wú)刷直流電機(jī)是同步電機(jī)的一種，電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速受電機(jī)定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的速度及轉(zhuǎn)子極數(shù)(P)的影響n=60* f/P。在轉(zhuǎn)子極數(shù)固定情況下，改變定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的頻率就可以改變轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速。直流無(wú)刷電機(jī)即是將同步電機(jī)加上電子式控制(驅(qū)動(dòng)器)，控制定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的頻率并將電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速回授至控制中心反復(fù)校正，以期達(dá)到接近直流電機(jī)特性 的方式。即直流無(wú)刷電機(jī)能夠在額定負(fù)載范圍內(nèi)當(dāng)負(fù)載變化時(shí)仍可以控制電機(jī)轉(zhuǎn)子維持一定的轉(zhuǎn)速?，F(xiàn)有的無(wú)刷直流電機(jī)的轉(zhuǎn)子都是實(shí)心的，重量大，成本高而且控制精度低。如專(zhuān)利公告號(hào)為CN201341075Y的一種雙定子無(wú)刷直流電機(jī)，包括嵌入了磁場(chǎng)繞組的第一定子、空心杯轉(zhuǎn)子和轉(zhuǎn)子位置傳感器，特征是還包括設(shè)置在空心杯轉(zhuǎn)子內(nèi)腔的第二定子，該第二定子的一端軸伸穿出空心杯轉(zhuǎn)子在同一端的密封蓋固定在電機(jī)的一個(gè)端蓋的中央部位，第二定子的另一端則借助軸承可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承在空心杯轉(zhuǎn)子主軸的內(nèi)端同軸線鑲嵌的細(xì)軸上，第二定子上設(shè)置有勵(lì)磁繞組并布滿空心杯轉(zhuǎn)子內(nèi)腔。又如專(zhuān)利公開(kāi)號(hào)為CN102013781A提供的一種無(wú)鐵心損耗無(wú)刷直流電機(jī)，包括外Halbach磁體、內(nèi)Halbach磁體、轉(zhuǎn)子軸及由繞組和骨架構(gòu)成的空心杯定子，內(nèi)Halbach磁體同樣是實(shí)心結(jié)構(gòu)。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是為了解決現(xiàn)有的無(wú)刷直流電機(jī)轉(zhuǎn)子重量重，慣量大而造成驅(qū)動(dòng)器控制精度低的問(wèn)題，提供一種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理的無(wú)刷空心轉(zhuǎn)子直流電機(jī)，在不影響轉(zhuǎn)子工作質(zhì)量的前提下，把轉(zhuǎn)子鐵芯的芯部設(shè)計(jì)成空心部，降低轉(zhuǎn)子鐵芯重量。本實(shí)用新型的上述技術(shù)問(wèn)題主要是通過(guò)下述技術(shù)方案得以解決的一種無(wú)刷空心轉(zhuǎn)子直流電機(jī)，包括前端蓋、與前端蓋配合并與前端蓋構(gòu)成容置空間的后端蓋，設(shè)置在所述容置空間內(nèi)的定子鐵芯，以及設(shè)置在定子鐵芯中心的轉(zhuǎn)子鐵芯，其特征是所述的轉(zhuǎn)子鐵芯的芯部設(shè)有空心部，該空心部的一端或兩端與轉(zhuǎn)軸聯(lián)接。這種無(wú)刷空心轉(zhuǎn)子直流電機(jī)多用于紡織機(jī)械中，轉(zhuǎn)子鐵芯內(nèi)的空心部按鐵芯強(qiáng)度來(lái)設(shè)定，轉(zhuǎn)子鐵芯空心部的其中一端實(shí)心體與轉(zhuǎn)軸固定，為了增大轉(zhuǎn)軸與轉(zhuǎn)子鐵芯的聯(lián)接強(qiáng)度，可以把空心部的兩端設(shè)為實(shí)體，即兩端同時(shí)與轉(zhuǎn)軸聯(lián)接。從空心部的設(shè)計(jì)理念出發(fā)，可以推導(dǎo)出轉(zhuǎn)子鐵芯的空心部可以設(shè)計(jì)成若干個(gè)不相通的小圓柱體組成，這些小圓柱體的中心位于同一圓上并均勻分布，其中小圓柱體之間的連接部作為轉(zhuǎn)子鐵芯和轉(zhuǎn)軸連接的強(qiáng)度保障部分。作為優(yōu)選，所述的轉(zhuǎn)子鐵芯芯部設(shè)有的空心部為圓柱形空間，該圓柱形空間與轉(zhuǎn)軸同軸。電機(jī)中的轉(zhuǎn)子鐵芯作為回轉(zhuǎn)工作體需要保證動(dòng)平衡要求。作為優(yōu)選，所述的轉(zhuǎn)子鐵芯的外圓設(shè)有磁鋼，磁鋼的外徑與定子鐵芯的內(nèi)孔配合。磁鋼和轉(zhuǎn)子鐵芯制成一體，磁鋼的外徑小于定子鐵芯的內(nèi)徑。作為優(yōu)選，所述的磁鋼的外徑上設(shè)有不銹鋼套，不銹鋼套的長(zhǎng)度為磁鋼長(zhǎng)度的五分之一到三分之一，不銹鋼套位于磁鋼長(zhǎng)度的中間位置。不銹鋼套是磁鋼與轉(zhuǎn)子鐵芯之間的加強(qiáng)圈，不銹鋼套一般采用1_以下的不銹鋼板制作。作為優(yōu)選，所述的不銹鋼套的外徑與定子鐵芯的內(nèi)孔配合。不銹鋼套的外徑小于定子鐵芯的內(nèi)孔。作為優(yōu)選，所述的轉(zhuǎn)軸位于轉(zhuǎn) 子鐵芯的兩端分別設(shè)有軸承，兩個(gè)軸承分別設(shè)置在后端蓋和前端蓋中。后端蓋和前端蓋中分別設(shè)有軸承座，兩個(gè)軸承安裝后必須保證同軸度。作為優(yōu)選，所述的定子鐵芯朝后端蓋一端設(shè)有后骨架，定子鐵芯朝前端蓋一端設(shè)有前骨架。后骨架和前骨架共同加強(qiáng)了定子鐵芯的整體強(qiáng)度。作為優(yōu)選，所述的后端蓋內(nèi)設(shè)有線路板，線路板上設(shè)有電源線連接部和數(shù)據(jù)線引出部。線路板固定在后端蓋內(nèi)，電源線引出紅、黃、藍(lán)三色線，數(shù)據(jù)線設(shè)黑、紅、黃、藍(lán)、綠五色線。本實(shí)用新型的有益效果是保持磁功率不變的條件下，減輕了轉(zhuǎn)子重量，使轉(zhuǎn)子慣量變小，大大增強(qiáng)了電機(jī)的電子式控制即驅(qū)動(dòng)器的控制精度，且降低了綜合成本。

圖I是本實(shí)用新型的一種結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1.數(shù)據(jù)線，2.電源線，3.后端蓋，4.波形墊片，5.小軸承，6.線路板，7.連接螺栓，8.后骨架，9.定子鐵芯，10.前骨架，11.前端蓋，12.大軸承，13.轉(zhuǎn)軸，14.轉(zhuǎn)子鐵芯，15.磁鋼，16.不銹鋼套，17.護(hù)線圈。
具體實(shí)施方式
下面通過(guò)實(shí)施例，并結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說(shuō)明。參見(jiàn)圖1，本實(shí)施例一種無(wú)刷空心轉(zhuǎn)子直流電機(jī)，由前端蓋11、后端蓋3組成一個(gè)容置空間，容置空間內(nèi)設(shè)定子鐵芯9，定子鐵芯通過(guò)連接螺栓7固定在后端蓋3中，定子鐵芯9內(nèi)設(shè)管狀體磁鋼15，磁鋼15的內(nèi)孔固定在圓柱體狀的轉(zhuǎn)子鐵芯14的外圓上，轉(zhuǎn)子鐵芯14的芯部設(shè)有空心部，空心部為圓柱體狀，該空心部的一端與轉(zhuǎn)軸13聯(lián)接，轉(zhuǎn)軸13的另一端穿過(guò)前端蓋11輸出。在磁鋼15的外徑上設(shè)一個(gè)不銹鋼套16的加強(qiáng)圈，不銹鋼套16的長(zhǎng)度為磁鋼15長(zhǎng)度的四分之一，并設(shè)置在磁鋼15長(zhǎng)度的中間部位，不銹鋼套16的外徑小于定子鐵芯9的內(nèi)孔。定子鐵芯9的兩端設(shè)有加強(qiáng)骨架，朝后端蓋3 —端是后骨架8，朝前端蓋11 一端的是前骨架10。轉(zhuǎn)軸13位于前端蓋11、后端蓋3組成的容置空間中一段，在轉(zhuǎn)子鐵芯14的兩端分別設(shè)有深溝球軸承，為裝配方便，轉(zhuǎn)軸13在后端蓋3中的軸承為小軸承5,小軸承5的前端裝一件波形墊片4，轉(zhuǎn)軸13在前端蓋11中的軸承為大軸承12。后端蓋3中定子鐵芯9的前端空間內(nèi)裝有線路板6，數(shù)據(jù)線I和電源線2通過(guò)護(hù)線圈17連接在線路板6上。由于轉(zhuǎn)子鐵芯14的重量減輕，轉(zhuǎn)子的慣量變小，驅(qū)動(dòng)器的控制精度也大幅度提聞。[0022]上述實(shí)施例是對(duì)本實(shí)用新型的說(shuō)明，不是對(duì)本實(shí)用新型的限定，任何對(duì) 本實(shí)用新型的簡(jiǎn)單變換后的結(jié)構(gòu)、工藝均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種無(wú)刷空心轉(zhuǎn)子直流電機(jī)，包括前端蓋(11)、與前端蓋配合并與前端蓋構(gòu)成容置空間的后端蓋(3)，設(shè)置在所述容置空間內(nèi)的定子鐵芯(9)，以及設(shè)置在定子鐵芯(9)中心的轉(zhuǎn)子鐵芯(14)，其特征是所述的轉(zhuǎn)子鐵芯(14)的芯部設(shè)有空心部，該空心部的一端或兩端與轉(zhuǎn)軸(13)聯(lián)接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的無(wú)刷空心轉(zhuǎn)子直流電機(jī)，其特征在于所述的轉(zhuǎn)子鐵芯(14)芯部設(shè)有的空心部為圓柱形空間，該圓柱形空間與轉(zhuǎn)軸(13 )同軸。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的無(wú)刷空心轉(zhuǎn)子直流電機(jī)，其特征在于所述的轉(zhuǎn)子鐵芯(14)的外圓設(shè)有磁鋼(15)，磁鋼(15)的外徑與定子鐵芯(9)的內(nèi)孔配合。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的無(wú)刷空心轉(zhuǎn)子直流電機(jī)，其特征在于所述的磁鋼(15)的外徑上設(shè)有不銹鋼套(16)，不銹鋼套(16)的長(zhǎng)度為磁鋼(15)長(zhǎng)度的五分之一到三分之一，不銹鋼套(16)位于磁鋼(15)長(zhǎng)度的中間位置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的無(wú)刷空心轉(zhuǎn)子直流電機(jī)，其特征在于所述的不銹鋼套(16)的外徑與定子鐵芯(9)的內(nèi)孔配合。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的無(wú)刷空心轉(zhuǎn)子直流電機(jī)，其特征在于所述的轉(zhuǎn)軸(13)位于轉(zhuǎn)子鐵芯(14)的兩端分別設(shè)有軸承，兩個(gè)軸承分別設(shè)置在后端蓋(3)和前端蓋(11)中。
7.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的無(wú)刷空心轉(zhuǎn)子直流電機(jī)，其特征在于所述的定子鐵芯(9)朝后端蓋(3) —端設(shè)有后骨架(8)，定子鐵芯(9)朝前端蓋(11) 一端設(shè)有前骨架(10)。
8.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的無(wú)刷空心轉(zhuǎn)子直流電機(jī)，其特征在于所述的后端蓋(3)內(nèi)設(shè)有線路板(6 )，線路板(6 )上設(shè)有電源線(2 )連接部和數(shù)據(jù)線(I)引出部。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種無(wú)刷空心轉(zhuǎn)子直流電機(jī)，解決現(xiàn)有的無(wú)刷直流電機(jī)轉(zhuǎn)子重量重，慣量大而造成驅(qū)動(dòng)器控制精度低的問(wèn)題，包括前端蓋、與前端蓋配合并與前端蓋構(gòu)成容置空間的后端蓋，設(shè)置在所述容置空間內(nèi)的定子鐵芯，以及設(shè)置在定子鐵芯中心的轉(zhuǎn)子鐵芯，其特征是所述的轉(zhuǎn)子鐵芯的芯部設(shè)有空心部，該空心部的一端或兩端與轉(zhuǎn)軸聯(lián)接。減輕了轉(zhuǎn)子重量，使轉(zhuǎn)子慣量變小，大大增強(qiáng)了電機(jī)的驅(qū)動(dòng)器控制精度，降低了綜合成本。
文檔編號(hào)H02K1/27GK202435224SQ201120542000
公開(kāi)日2012年9月12日 申請(qǐng)日期2011年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月22日
發(fā)明者楊開(kāi)生 申請(qǐng)人:杭州奧泰電器有限公司