具有雙轉子結構的單相無刷直流電機的製作方法

2023-07-21 14:31:36

專利名稱：具有雙轉子結構的單相無刷直流電機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及直流電機技術領域，是一種具有雙轉子結構的單相無刷直流電機。
背景技術：
無刷直流電機由電動機主體和驅動器組成，是一種典型的機 電一體化產品。無刷電機是指無電刷和換向器(或集電環)的電機，又稱無換向器電機。其優點為電子換向來代替傳統的機械換向，性能可靠、永無磨損、故障率低，壽命比有刷電機提高了約6倍，代表了電動車的發展方向；屬靜態電機，空載電流小；體積小；效率高；目前現有的單相無刷直流電機由於只有一個轉子，因此一個電機只能帶一個負載，生產成本高，而且內、外轉子永磁體所產生的氣隙磁密低，電機的運行效率低。
發明內容本實用新型提供了一種具有雙轉子結構的單相無刷直流電機，克服了上述現有技術之不足，其能解決電機生產成本高和運行效率低的問題。本實用新型的技術方案是這樣來實現的一種具有雙轉子結構的單相無刷直流電機，包括外轉子軛、磁鐵、電樞繞組、定子、內轉子軛和轉軸；在轉軸的外側固定有內轉子軛，在內轉子軛的外側沿圓周間隔分布有磁鐵，定子套裝在內轉子軛外側，在定子外側套裝有外轉子軛，在外轉子軛內側間隔固定有磁鐵，在靠近內轉子軛一側的定子上沿圓周間隔分布有至少三個的內繞組腔，在靠近外轉子軛一側的定子上沿圓周間隔分布有至少三個與內繞組腔相對應的外繞組腔，內繞組腔與定子內壁之間有內開口，外繞組腔與定子外壁之間有外開口，內繞組腔和外繞組腔通過雙繞組安裝有電樞繞組。以上其中一個外開口內固定安裝有霍爾位置傳感器。以上內繞組腔和外繞組腔均呈內窄外寬的扇形。以上內繞組腔的表面積小於外繞組腔的表面積。本實用新型結構合理，使用方便，採用雙轉子、雙繞組形式能有效提高內、外轉子永磁體所產生的氣隙磁密，並通過調整永磁體的尺寸，使氣隙磁密成正弦波分布，提高電機的運行效率和轉矩密度。由於外轉子可以直接帶負載，或者通過傳動機構接負載；內轉子可以通過軸承連接負載，達到一個電機帶兩個負載的作用，總體上降低生產成本。

圖I為本實用新型的主視局部剖視結構示意圖。圖2為本實用新型中定子的主視結構示意圖。圖中的編碼分別為1為外轉子軛，2為磁鐵，3為電樞繞組，4為定子，5為內轉子軛，6為轉軸,7為內繞組腔,8為外繞組腔,9為內開口，10為外開口，11為霍爾位置傳感器。
具體實施方式
在本實用新型中，為了便於描述，各部件相對位置關係的描述均是根據說明書附圖I的布圖方式來進行描述的。如圖I至2所示，一種具有雙轉子結構的單相無刷直流電機，包括外轉子軛I、磁鐵2、電樞繞組3、定子4、內轉子軛5和轉軸6 ;在轉軸6的外側固定有內轉子軛5，在內轉子軛5的外側沿圓周間隔分布有磁鐵2，定子4套裝在內轉子軛5外側，在定子4外側套裝有外轉子軛1，在外轉子軛I內側間隔固定有磁鐵2，在靠近內轉子軛5 —側的定子4上沿圓周間隔分布有至少三個的內繞組腔7，在靠近外轉子軛I 一側的定子4上沿圓周間隔分布有至少三個與內繞組腔7相對應的外繞組腔8，內繞組腔7與定子內壁之間有內開口 9，外繞組腔8與定子外壁之間有外開口 10，內繞組腔7和外繞組腔8通過雙繞組安裝有電樞繞組3。採用雙轉子、雙繞組形式的單相無刷直流電機能有效提高內、外轉子永磁體所產生的氣隙磁密，並通過調整永磁體的尺寸，使氣隙磁密成正弦波分布，提高電機的運行效率和轉矩密度。使用時外轉子軛I可以直接帶負載，或者通過傳動機構接負載；內轉子軛5可以通 過軸承連接負載，達到一個電機帶兩個負載的作用，總體上降低生產成本。雙繞組指定子內齒和外齒各有電樞繞組，兩個繞組的引出線並聯接入控制電路。如圖I至2所示，根據需要，其中一個外開口 10內固定安裝有霍爾位置傳感器11 ；根據繞組需要，內繞組腔7和外繞組腔8均呈內窄外寬的扇形。作為優選，內繞組腔7的表面積小於外繞組腔8的表面積。本實用新型採用不均勻氣隙，使繞組不通電時外轉子軛磁極中心線和內轉子軛磁極中心線偏離定子齒中線，從而定子繞組通電時，產生啟動轉矩，解決了啟動死點的問題。
權利要求1.ー種具有雙轉子結構的單相無刷直流電機，其特徵在於包括外轉子軛(I)、磁鐵(2)、電樞繞組(3)、定子(4)、內轉子軛(5)和轉軸(6);在轉軸(6)的外側固定有內轉子軛(5)，在內轉子軛(5)的外側沿圓周間隔分布有磁鐵(2)，定子(4)套裝在內轉子軛(5)外側，在定子(4)外側套裝有外轉子軛(1)，在外轉子軛(I)內側間隔固定有磁鐵(2)，在靠近內轉子軛(5) —側的定子(4)上沿圓周間隔分布有至少三個的內繞組腔(7)，在靠近外轉子軛(I)一側的定子(4)上沿圓周間隔分布有至少三個與內繞組腔(7)相對應的外繞組腔(8)，內繞組腔(7 )與定子內壁之間有內開ロ( 9 )，外繞組腔(8 )與定子外壁之間有外開ロ( 10 )，內繞組腔(7)和外繞組腔(8)通過雙繞組安裝有電樞繞組(3)。
2.根據權利要求I所述的具有雙轉子結構的單相無刷直流電機，其特徵在於所述其中一個外開ロ(10)內固定安裝有霍爾位置傳感器(11)。
3.根據權利要求I或2所述的具有雙轉子結構的單相無刷直流電機，其特徵在於所述內繞組腔(7)和外繞組腔(8)均呈內窄外寬的扇形。
4.根據權利要求3所述的具有雙轉子結構的單相無刷直流電機，其特徵在於所述內繞組腔(7)的表面積小於外繞組腔(8)的表面積。
專利摘要本實用新型涉及直流電機技術領域，是一種具有雙轉子結構的單相無刷直流電機，其包括外轉子軛、磁鐵、電樞繞組、定子、內轉子軛和轉軸；在轉軸的外側固定有內轉子軛，在內轉子軛的外側沿圓周間隔分布有磁鐵，定子套裝在內轉子軛外側，在定子外側套裝有外轉子軛，在外轉子軛內側間隔固定有磁鐵，在靠近內轉子軛一側的定子上沿圓周間隔分布有至少三個的內繞組腔，在靠近外轉子軛一側的定子上沿圓周間隔分布有至少三個與內繞組腔相對應的外繞組腔，內繞組腔與定子內壁之間有內開口，外繞組腔與定子外壁之間有外開口，內繞組腔和外繞組腔通過雙繞組安裝有電樞繞組。本實用新型結構合理，使用方便，採用雙轉子、雙繞組形式能有效提高內、外轉子永磁體所產生的氣隙磁密，並通過調整永磁體的尺寸，使氣隙磁密成正弦波分布，提高電機的運行效率和轉矩密度。
文檔編號H02K16/02GK202475198SQ201220096380
公開日2012年10月3日 申請日期2012年3月15日 優先權日2012年3月15日
發明者何良遠, 馮偉東, 陳文敏 申請人:佛山市順德區葦源電器有限公司