一種低速大扭矩永磁無刷電機的製作方法
2023-06-12 04:30:56
專利名稱：一種低速大扭矩永磁無刷電機的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種電機，更具體地說，尤其涉及一種低速大扭矩永磁無刷電機。
背景技術：
普通電機中普遍存在的問題都因結構原因，造成設備無法很好地發揮。首先是定子結構，溝槽限制銅線纏繞匝數，導致無法提高電感磁場和電流電壓的強度，同時不能克服溫度高低變化的影響，造成高電能的損耗和浪費資源。另外，轉子的結構，同樣存在問題，除了自然抵消溝槽漏磁外，轉子轉動離心力等平衡因素，所造成的左右二端軸承加速磨損和切割磁力線等影響，使得電機真正的技術結構只有30%的有效利用率，有速度也無法解決扭矩和速度的同步問題。同時，電機中主要是高流和直流電動機普遍為橫向磁場結構，由於繞纏局限，漏磁現象普遍存在，同時定子和轉子組成勵磁電源，形成磁場相互抵消，導致磁場缺失，升溫快，大量損耗電源，轉速下降，效率變低。現有永磁電機，存在空載時損耗過大，轉動轉矩脈動大等動平衡問題，造成高電源損耗，浪費有限的能源資源。
發明內容
本發明的目的在於提供一種結構緊湊，定子內部空間較大，空載損耗低的低速大扭矩永磁無刷電機。本發明的技術方案是這樣實現的:一種低速大扭矩永磁無刷電機，包括機殼，其中所述機殼內沿周向設有兩個相互對應的定子電磁鐵，所述定子電磁鐵由線圈座和與線圈座相互連接的延伸座組成，所述延伸座遠離線圈座的端面為弧形面，所述弧形面的弧度為130 160°，在線圈座兩側的機殼內形成繞線空間；在兩個弧形面之間的機殼上設有轉子，所述轉子上沿周向分布有兩個與定子電磁鐵相對應的圓弧形的永磁體，所述永磁體的弧度為175 177.5。。上述的一種低速大扭矩永磁無刷電機中，所述弧形面的弧度為140 145°上述的一種低速大扭矩永磁無刷電機中，所述弧形面兩側的延伸座呈三角形。上述的一種低速大扭矩永磁無刷電機中，所述定子電磁鐵兩側的機殼上分別設有相互配合的散熱風扇和散熱網孔；所述散熱風扇和散熱網孔分別與永磁體相對。上述的一種低速大扭矩永磁無刷電機中，所述兩個永磁體之間的縫隙內填充有弧形鐵塊。上述的一種低速大扭矩永磁無刷電機中，所述繞線座平行電機轉軸中軸線的邊長b比垂直電機轉軸中軸線的邊長a短。本發明採用上述結構後，採用兩個定子電磁鐵結構，同時將定子電磁鐵設計成帶延伸座結構，通過延伸座，既保證定子電磁鐵與轉子的配合面積不會縮小，同時，為定子線圈繞線提供了更大的纏繞空間，使得線圈匝數調整面廣，相互之間的電流電壓較大，效率得到提高，空載損耗大幅下降，並且，在轉子上設置的兩個大角度、大跨度的永磁體，與定子電磁鐵的配合下，依序磁致伸縮和磁彈性結構的原理，可以實現在低速時具有較大的扭矩。同時，延伸座兩側的三角形設計，使得其兩側的磁場強度變化不同，這種結構可提高轉矩脈動，使轉動更加平衡。進一步地，本發明定子電磁鐵上的繞線座，其平行電機轉軸中軸線的邊長b比垂直電機轉軸中軸線的邊長a短，且a至少是b的兩倍，從而與傳統的電機電流方向不同，形成垂直磁場。
下面結合附圖中的實施例對本發明作進一步的詳細說明，但並不構成對本發明的任何限制。
圖1是本發明的結構示意圖2是本發明的內部結構示意圖3是圖1中A-A處的剖示結構示意圖。
圖中:機殼1、定子電磁鐵2、線圈座2a、延伸座2b、弧形面2c、轉子3、永磁體4、散熱風扇5、散熱網孔6、弧形鐵塊7。
具體實施方式
參閱圖1至圖3所不,本發明的一種低速大扭矩永磁無刷電機,包括機殼I,在機殼I內沿周向設有兩個相互對應的定子電磁鐵2,所述定子電磁鐵2由線圈座2a和與線圈座2a相互連接的延伸座2b組成，所述延伸座2b遠離線圈座2a的端面為弧形面2c，所述弧形面2c的弧度為130 160°優選弧度為140 145°，在線圈座2a兩側的機殼I內形成繞線空間，使得機身部分在同等條件下，有較大的繞線空間；同時，所述弧形面2c兩側的延伸座2b呈三角形，使得其兩側的磁場強度變化不同，這種結構可提高轉矩脈動，使轉動更加平衡；在兩個弧形面2c之間的機殼I上設有轉子3，所述轉子3上沿周向分布有兩個與定子電磁鐵2相對應的圓弧形的永磁體4,所述永磁體4的弧度為175 177.5° ,在兩個永磁體4之間的縫隙內填充有弧形鐵塊7，弧形鐵塊7與永磁體4配合形成完整的360度圓面。
同時，所述繞線座2a平行電機轉軸中軸線的邊長b比垂直電機轉軸中軸線的邊長a短，這種結構，是為了改變電流方向，從而改變磁力線方向，形成與電機轉軸中軸線方向相互平行的垂直磁場。
進一步地，在定子電磁鐵2兩側的機殼I上分別設有相互配合的散熱風扇5和散熱網孔6 ;所述散熱風扇5和散熱網孔6分別與永磁體4相對。通過散熱風扇5和散熱網孔6配合對電磁鐵繞組風冷，同時，在散熱網孔6處設置防護網過濾器，用於防止垃圾雜物進入，保持空氣清潔，防止內部零件結構損壞和對溫度傳感器影響。
本發明的永磁電機，無勵磁繞組，無電刷集電環，其轉動方式，是靠強永磁體在定子和轉子之間依據磁致伸縮和磁彈性原理，以推拉方式旋轉。
權利要求
1.一種低速大扭矩永磁無刷電機,包括機殼(I),其特徵在於,所述機殼(I)內沿周向設有兩個相互對應的定子電磁鐵(2)，所述定子電磁鐵(2)由線圈座(2a)和與線圈座(2a)相互連接的延伸座(2b)組成，所述延伸座(2b)遠離線圈座(2a)的端面為弧形面(2c)，所述弧形面(2c)的弧度為130 160°，在線圈座(2a)兩側的機殼(I)內形成繞線空間；在兩個弧形面(2c )之間的機殼(I)上設有轉子(3 )，所述轉子(3 )上沿周向分布有兩個與定子電磁鐵(2)相對應的圓弧形的永磁體(4)，所述永磁體(4)的弧度為175 177.5°。
2.根據權利要求1所述的一種低速大扭矩永磁無刷電機，其特徵在於，所述弧形面(2c)的弧度為140 145°。
3.根據權利要求1或2所述的一種低速大扭矩永磁無刷電機，其特徵在於，所述弧形面(2c)兩側的延伸座(2b)呈三角形。
4.根據權利要求1所述的一種低速大扭矩永磁無刷電機，其特徵在於，所述定子電磁鐵(2)兩側的機殼(I)上分別設有相互配合的散熱風扇(5)和散熱網孔(6);所述散熱風扇(5)和散熱網孔(6)分別與永磁體(4)相對。
5.根據權利要求1所述的一種低速大扭矩永磁無刷電機，其特徵在於，所述兩個永磁體(4)之間的縫隙內填充有弧形鐵塊(J)。
6.根據權利要求1所述的一種低速大扭矩永磁無刷電機，其特徵在於，所述繞線座(2a)平行電機轉軸中軸線的邊長b比垂直電機轉軸中軸線的邊長a短。
全文摘要
本發明公開了一種低速大扭矩永磁無刷電機；屬於永磁無刷電機技術領域；其技術要點包括機殼，其中所述機殼內沿周向設有兩個相互對應的定子電磁鐵，所述定子電磁鐵由線圈座和與線圈座相互連接的延伸座組成，所述延伸座遠離線圈座的端面為弧形面，所述弧形面的弧度為130～160°，在線圈座兩側的機殼內形成繞線空間；在兩個弧形面之間的機殼上設有轉子，所述轉子上沿周向分布有兩個與定子電磁鐵相對應的圓弧形的永磁體，所述永磁體的弧度為175～177.5°；本發明旨在提供一種結構緊湊，定子內部空間較大，空載損耗低的低速大扭矩永磁無刷電機；用於為其他機械設備提供動力。
文檔編號H02K29/03GK103178680SQ201310088779
公開日2013年6月26日 申請日期2013年3月19日 優先權日2013年3月19日
發明者曾遠維 申請人:曾遠維