微型永磁無刷直流電機的製作方法
2023-06-22 07:56:26 2
專利名稱：微型永磁無刷直流電機的製作方法
專利說明
一、技術領域本實用新型涉及一種無刷直流電機，特別是指一種用於音響、CD、VCD、DVD、玩具、家電、電腦、汽車等領域的微型永磁無刷直流電機。
二背景技術：
微型直流電機是當今世界上用量最大的微電機，每年消費量達數十億個，特別是用於音響、CD、VCD、DVD、玩具、家電、電腦、汽車等領域。微型有刷直流電機雖然具有裝配簡單、使用方便等優點，但由於電刷易磨損，使用壽命最長約2000小時，個別的還不到100小時，而且因電刷換向火花而產生電磁幹擾，產生噪聲，因有電刷磨損故轉速不能太高，因此逐漸地被無刷直流電機所取代。中國專利曾公開了一種「微型無刷直流電機」(ZL01214969.1，
公開日2001.12.12)，它的鐵芯衝片為兩個同心圓弧相連接的形狀所構成，所述的鐵芯衝片的極弧的長度為相鄰兩磁極間的距離，所述的極弧正中開有一小缺口，所述的霍爾元件安裝在與小缺口成90度位置處，所述的鐵芯衝片上的小缺口可為半圓形、多角形或其它形狀。
三、實用新型內容本實用新型的目的在於提供一種微型永磁無刷直流電機，它不但具有可靠性高、長壽命、維護方便、結構簡單、電機特性好、無線電幹擾低、散熱容易、轉速不受機械換向的限制、噪音小、轉速易控制等優點，而且還簡化了音響、CD、VCD、DVD、玩具、家電、電腦、汽車等的電子控制線路。
為完成上述任務，本實用新型採取的解決方案是一種微型永磁無刷直流電機，它由定子、轉子、後端蓋、位置傳感器組成，轉子由機殼和電機軸構成，機殼內襯磁環A，電機軸上固定光碟定位裝置；定子由鐵芯組件和軸承組件構成，鐵芯組件配備軸承組件鉚上底板，底板上設置驅動控制電路及光頭零位指示開關。
由於本實用新型無電刷，不僅具有一般無刷電動機的可靠性高、長壽命、維護方便、結構簡單、電機特性好、無線電幹擾低、散熱容易、轉速不受機械換向的限制、噪音小、轉速易控制等優點，而且由於還在電機轉子上自帶光碟的定位裝置，在定子上設置驅動控制線路及光頭的零位指示開關，從而不增加電機的體積情況下，簡化了音響、CD、VCD、DVD、玩具、家電、電腦、汽車等的電子控制線路。
四
圖1是本實施例的主視圖。
圖2是圖1所示的微型永磁無刷直流電機的左視剖面圖。
圖3是圖2中A處放大圖。
圖4是圖1所示的微型永磁無刷直流電機的爆炸圖。
圖5是本實施例的電氣原理圖。
圖1～圖4中1、磁環B，2、光碟定位頭，3、防滑墊圈，4、機殼，5、磁環A，6、線圈，7、含油軸承，8、電機軸，9、含油軸承套，10、底板，11、止墊，12、止擋片，13、卡圈，14、鐵晶片C，15、鐵晶片A，16、鐵晶片B，17、絕緣片，18、光頭零位指示開關，19、接插件五具體實施方式
下面結合實施例及其附圖對本實用新型及其產生的積極效果再作描述。
參見圖1、圖2和圖4，一種微型永磁無刷直流電機，它由定子、轉子、後端蓋、位置傳感器組成，轉子由機殼4和電機軸8構成，機殼4內襯磁環A5，電機軸8上固定光碟定位裝置；定子由鐵芯組件和軸承組件構成，鐵芯組件配備軸承組件鉚上底板10，底板10上設置驅動控制電路及光頭零位指示開關18。
參見圖1、圖2和圖4，磁環B1卡在光碟定位頭2的槽內，構成所述的光碟定位裝置。
參見圖1、圖2和圖4，機殼4上貼有防滑墊圈3。
參見圖2和圖4，四片鐵晶片C14、四片鐵晶片A15、兩片鐵晶片B16疊裝後，兩端放置絕緣片17繞上線圈6構成所述的鐵芯組件，含油軸承套9套含油軸承7構成所述的軸承組件。
參見圖2、圖3和圖4，止擋片12放在止墊11中組成所述的後端蓋，調節電動機高度。
參見圖2、圖3和圖4，電機軸8上卡有卡圈13。
參見圖1，底板10上還設置有接插件19。
參見圖5，由電阻R1、R2和霍爾元件H1、H2、H3組成所述的位置傳感器，電阻R1接霍爾元件H2，電阻R2接霍爾元件H1。
參見圖5，集成塊IC1的10腳接電容器C1，12腳接電容C2，13腳和14腳接電容C3，19腳和20腳和23腳和26腳接電阻R3、R4，構成所述的驅動控制電路。
參見圖2、圖4和圖5，轉子上的磁環A5為16極均布，定子中的線圈6繞組為三相Y形連接，每相4組成90度均布，且分別與集成塊IC1的27腳和28腳、24腳和25腳、21腳和22腳相串聯，霍爾元件H1、H2、H3成30度的夾角分別置於線圈6三相的三槽口處，與轉子中磁環A5相對應，霍爾元件H1、H2、H3分別接集成塊IC1的2腳和3腳、4腳和5腳、6腳和7腳，集成塊IC1的16腳和17腳和18腳和31腳和32腳接濾波電容C5、電阻R2、接插件19的1腳和2腳，接插件19的3腳、4腳、5腳、6腳、9腳分別接集成塊IC1的11腳、8腳、9腳、10腳、光頭零位指示開關18。當磁環A5感應霍爾元件H1，產生霍爾效應，經處理後輸出，線圈6中一相導通產生電磁轉矩，轉子轉動，霍爾元件H3反向，因磁環A5的磁極分布為22.5度，所以此時霍爾元件H2滯後霍爾元件H1 11.25度受感應，因此線圈6中另一相也滯後前一相1.25度(電角度)導通，繼續使轉子轉動。當轉過22.5度時，霍爾元件H2、H3與上述的霍爾元件H1、H2的形式一樣繼續使轉子轉動。霍爾元件H1反向，如此類推。霍爾元件H1、H2、H3受感應分別產生一信號，經集成塊IC1對信號進行邏輯變換後，產生脈寬調製PWM信號，再經驅動放大，按順序送至各相繞組，從而在電機的定子和轉子之間產生跳躍式旋轉磁場，驅動轉子轉動。當改變集成塊IC1的8腳與9腳的差值時，電機的轉速也作相應的改變。EC＜ECR且差值大時電機的轉速大，EC≥ECR，電機快速制動。光頭零位指示開關18可防止光頭與電機的碰撞。
本實施例型號為1780型，由於無電刷磨損，故其轉速高、損耗小、效率高，具有廣泛的應用前景和使用價值。
權利要求1.一種微型永磁無刷直流電機，它由定子、轉子、後端蓋、位置傳感器組成，其特徵是轉子由機殼(4)和電機軸(8)構成，機殼(4)內襯磁環A(5)，電機軸(8)上固定光碟定位裝置；定子由鐵芯組件和軸承組件構成，鐵芯組件配備軸承組件鉚上底板(10)，底板(10)上設置驅動控制電路及光頭零位指示開關(18)。
2.根據權利要求1所述的一種微型永磁無刷直流電機，其特徵是磁環B(1)卡在光碟定位頭(2)的槽內，構成所述的光碟定位裝置。
3.根據權利要求1所述的一種微型永磁無刷直流電機，其特徵是機殼(4)上貼有防滑墊圈(3)。
4.根據權利要求1所述的一種微型永磁無刷直流電機，其特徵是四片鐵晶片C(14)、四片鐵晶片A(15)、兩片鐵晶片B(16)疊裝後，兩端放置絕緣片(17)繞上線圈(6)構成所述的鐵芯組件，含油軸承套(9)套含油軸承(7)構成所述的軸承組件。
5.根據權利要求1所述的一種微型永磁無刷直流電機，其特徵是止擋片(12)放在止墊(11)中組成所述的後端蓋。
6.根據權利要求1所述的一種微型永磁無刷直流電機，其特徵是電機軸(8)上卡有卡圈(13)。
7.根據權利要求1所述的一種微型永磁無刷直流電機，其特徵是底板(10)上還設置有接插件(19)。
8.根據權利要求1所述的一種微型永磁無刷直流電機，其特徵是由電阻(R1、R2)和霍爾元件(H1、H2、H3)組成所述的位置傳感器，電阻(R1)接霍爾元件(H2)，電阻(R2)接霍爾元件(H1)。
9.根據權利要求1所述的一種微型永磁無刷直流電機，其特徵是集成塊(IC1)的10腳接電容器(C1)，12腳接電容(C2)，13腳和14腳接電容(C3)，19腳和20腳和23腳和26腳接電阻(R3、R4)，構成所述的驅動控制電路。
10.根據權利要求1或4或7或8或9所述的一種微型永磁無刷直流電機，其特徵是轉子上的磁環A(5)為16極均布，定子中的線圈(6)繞組為三相Y形連接，每相4組成90度均布，且分別與集成塊(IC1)的27腳和28腳、24腳和25腳、21腳和22腳相串聯，霍爾元件(H1、H2、H3)成30度的夾角分別置於線圈(6)三相的三槽口處，與轉子中磁環A(5)相對應，霍爾元件(H1、H2、H3)分別接集成塊(IC1)的2腳和3腳、4腳和5腳、6腳和7腳，集成塊(IC1)的16腳和17腳和18腳和31腳和32腳接濾波電容(C5)、電阻(R2)、接插件(19)的1腳和2腳，接插件(19)的3腳、4腳、5腳、6腳、9腳分別接集成塊(IC1)的11腳、8腳、9腳、10腳、光頭零位指示開關(18)。
專利摘要一種微型永磁無刷直流電機，它由定子、轉子、後端蓋、位置傳感器組成，轉子由機殼和電機軸構成，機殼內襯磁環A，電機軸上固定光碟定位裝置；定子由鐵芯組件和軸承組件構成，鐵芯組件配備軸承組件鉚上底板，底板上設置驅動控制電路及光頭零位指示開關。由於本實用新型無電刷，不僅具有一般無刷電動機的可靠性高、長壽命、維護方便、結構簡單、電機特性好、無線電幹擾低、散熱容易、轉速不受機械換向的限制、噪音小、轉速易控制等優點，而且由於還在電機轉子上自帶光碟的定位裝置，在定子上設置驅動控制線路及光頭的零位指示開關，從而不增加電機的體積情況下，簡化音響、CD、VCD、DVD、玩具、家電、電腦、汽車的電子控制線路。
文檔編號H02K29/06GK2660776SQ200320127118
公開日2004年12月1日 申請日期2003年11月20日 優先權日2003年11月20日
發明者季石安 申請人:杭州新星光電有限公司