專利名稱:永磁直流電動機的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種永磁直流電動機。
背景技術:
永磁直流電動機一般包括機殼、轉子、定子、換向器,在轉子上設置有多個永磁塊(一般為硬磁材料制成)經(jīng)導磁環(huán)和定子鐵心構成磁路,在定子上設置有線圈,目前電機中的永磁塊通常是直接粘在導磁環(huán)上的,其表面暴露在電機結構內,對稀土釹鐵硼材料永磁塊,易受氧化繼而逐漸弱化其磁性,縮短使用壽命;更重要的是上述永磁塊安置方式在磁路中處于串聯(lián)工作狀態(tài),沒有發(fā)揮永磁塊應有功效,影響電機出力和效能。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的就是針對上述問題,提供一種結構合理,效率較高的永磁直流電動機。
為了達到這個目的,本發(fā)明采用的設計是一種永磁直流電動機,它包括定子、與所述的定子可轉動地設置的轉子,該兩個部件中的一個部件上設置有多個沿圓周方向排列的永磁塊,另一個部件上繞有線圈,任意兩個相鄰的永磁塊的相對的兩個面為同極性。
兩個相鄰的永磁塊之間設置有用于導磁的導磁體,構成電機磁路。
所述的任意兩個相鄰的導磁體之間具有間隙,所述的間隙位于該兩個導磁體之間的永磁塊的外側,用以切斷磁路,從而盡可能多地獲得電機磁路中的有效磁通量,所述的外側指的是永磁塊靠近線圈的一側。
所述的任意一個永磁塊的兩個磁極之間的連線沿轉子或定子的圓周方向延伸。
采用了這種設計的永磁直流電動機具有如下優(yōu)點由于采用了這種方法排列永磁塊,使得同極性端形成并聯(lián)磁路,電機磁路場強獲得倍增,從而使得電機的出力增加,效率提高。
附圖1為本發(fā)明的轉子主視圖;附圖2為附圖1沿A-A方向的剖視圖;附圖3為傳統(tǒng)的磁路設計示意圖;附圖4為本發(fā)明的磁路設計示意圖;
附圖5為附圖2的B區(qū)放大圖;附圖6為本發(fā)明的結構示意圖;其中1、間隙;2、轉子;3、定子;4、永磁塊;5、線圈;6、導磁體;7、轉子架;具體實施方式
與傳統(tǒng)的永磁直流電動機相比,本發(fā)明的不同之處在于永磁塊4的排列方式,附圖6是本發(fā)明的結構示意圖,一種永磁直流電機,它包括定子3、與所述的定子3可轉動地設置的轉子2、轉子2上設置有多個永磁塊4,定子3上設置有線圈5。
附圖1是本發(fā)明中的轉子2的主視圖,在轉子架7上沿圓周方向均勻等距地排列有多個用釹鐵硼材料制成的永磁塊4,其中任意兩個相鄰永磁塊4的相對的兩個面的極性相同,在任意兩個相鄰的永磁塊4之間設置有用于導磁的導磁體6,為避免磁通旁路,任意的兩個相鄰的導磁體6之間具有間隙1,所述的間隙1位于該兩個導磁體6之間的永磁塊4的外側,所述的外側指的是永磁塊4靠近線圈5的一側。
附圖2是附圖1沿著A-A方向的剖視圖,附圖5為附圖2的B區(qū)放大圖。
直流電動機的轉子2受到的驅動力(即電磁力偶矩)一般可以用下面的公式來計算M=CMΦIa其中CM為常數(shù),Ia為通過線圈5的電流強度,Φ為線圈5在相對于永磁塊4轉動時穿過線圈5的磁通量,可以看出,當Ia為常量時,Φ越大,驅動力也就越大。
附圖3為傳統(tǒng)設計中的永磁塊排列方式示意圖(其中N、S分別代表磁鐵的不同極性端),其中任意兩個相鄰的永磁塊之間的磁路采用串連方式排列,即從一個永磁塊的N極發(fā)出磁力線進入與之相鄰的永磁塊的S極,一般情況下永磁塊為相同的,假設一塊永磁塊發(fā)出的磁通量為Φ,如果設定這樣,穿過區(qū)域C的磁通量大小(即線圈要經(jīng)過的地方,在圖中以區(qū)域C表示)為Φ,按照公式,轉子2受到的驅動力為CMΦIa。
附圖4為本發(fā)明采用的永磁塊4的排列方式示意圖(其中N、S分別代表磁鐵的不同極性端),其中任意兩個永磁塊4的相對的兩個面的磁極性相同(即將整個磁路采用并聯(lián)形式),由于相同磁極性互相排斥,這樣,在區(qū)域D內穿過的磁通量的大小為兩個永磁塊4所發(fā)出的磁通量,即2Φ,按照公式,轉子2受到的驅動力為2CMΦIa,可以看出,采用這種方式排列永磁塊4,使永磁塊4的性能充分發(fā)揮,相同條件下的電動機出力倍增,效率增加。
權利要求
1.一種永磁直流電動機,它包括定子(3)、與所述的定子(3)可轉動地設置的轉子(2),該兩個部件中的一個部件上設置有多個沿圓周方向等間距排列的永磁塊(4),另一個部件上繞設有線圈(5),其特征在于任意兩個相鄰的永磁塊(4)的相對兩個面的磁極性相同。
2.如權利要求1所述的永磁直流電動機,其特征在于在任意兩個相鄰的永磁塊(4)之間設置有用于導磁的導磁體(6)。
3.如權利要求2所述的永磁直流電動機,其特征在于在任意兩個相鄰的導磁體(6)之間具有間隙(1),所述的間隙(1)位于該兩個導磁體(6)之間的永磁塊(4)的外側,所述的外側指的是永磁塊(4)靠近線圈(5)的一側。
4.如權利要求1所述的永磁直流電動機,其特征在于所述的永磁塊(4)為釹鐵硼磁性材料。
5.如權利要求1所述的永磁直流電動機,其特征在于所述的任意一個永磁塊(4)的兩個磁極之間的連線沿轉子(2)或定子(3)的圓周方向延伸。
全文摘要
一種永磁直流電動機,它包括定子、與所述的定子可轉動設置的轉子,該兩個部件中的一個部件上設置有多個沿圓周方向排列的永磁塊,另一個部件上繞有線圈,任意兩個相鄰的永磁塊的相對的兩個面為同極性,由于采用了這種方法排列永磁塊,使得同極性端形成并聯(lián)磁路,電機磁路場強獲得倍增,電機出力增加,效率提高。
文檔編號H02K1/27GK101056032SQ200710020410
公開日2007年10月17日 申請日期2007年2月14日 優(yōu)先權日2007年2月14日
發(fā)明者樂秀峰 申請人:蘇州太通電氣有限公司