專利名稱：微型永磁無刷直流電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種應(yīng)用于車載DVD機(jī)芯的微型永磁無刷直流電機(jī)。
背景技術(shù)：
微型無刷直流電機(jī)具有可靠性高、壽命長、噪音小、效率高、電機(jī)特性好、 無線電干擾小和轉(zhuǎn)速易受控等諸多優(yōu)點(diǎn)，又由于它的驅(qū)動結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，易實(shí)現(xiàn)扁 平薄型體制，因此在技術(shù)要求較高的車載DVD機(jī)芯主軸驅(qū)動中得以廣泛運(yùn)用。 本申請人之一杭州新星光電有限公司曾向中國專利局申請了一種微型永磁直流 無刷電機(jī)的實(shí)用新型專利，并己被授權(quán)，專利號ZL200320127118.8，它由定子、 轉(zhuǎn)子、后端蓋、位置傳感器組成，轉(zhuǎn)子由機(jī)殼和電機(jī)軸構(gòu)成，機(jī)殼內(nèi)襯磁環(huán)， 電機(jī)軸上固定光碟定位裝置；定子由鐵芯組件和軸承組件構(gòu)成，鐵芯組件配備 軸承組件鉚上底板，底板上設(shè)置驅(qū)動控制電路及光頭零位指示開關(guān)。
雖然，上述微型永磁無刷直流電機(jī)有其優(yōu)點(diǎn)，但隨著車載DVD機(jī)芯向超薄 趨勢發(fā)展，對用于主軸驅(qū)動的無刷直流電機(jī)提出了更高的要求，電機(jī)厚度必須 減小，同時安裝機(jī)構(gòu)和驅(qū)動電路也應(yīng)作相應(yīng)的變化。因此，有必要對上述專利 技術(shù)作些改進(jìn)和創(chuàng)新，以使其適應(yīng)車載DVD機(jī)芯向超薄型發(fā)展。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用實(shí)用新型公開了一種微型永磁無刷直流電機(jī)，與現(xiàn)有技術(shù)相比，其 減小了電機(jī)的厚度，適應(yīng)了車載DVD機(jī)芯向超薄型方向發(fā)展。
本實(shí)用新型所采取的技術(shù)方案如下微型永磁無刷直流電機(jī)，包括電機(jī)本 體、轉(zhuǎn)子位置傳感器及控制器，控制器與直流電源電聯(lián)接，控制電機(jī)本體的運(yùn) 轉(zhuǎn)；電機(jī)本體包括定子、轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子包括殼體和電機(jī)軸，定子包括線圈鐵芯組件，線圈鐵芯組件由鐵芯片外繞線圈而構(gòu)成，電機(jī)軸的一端通過卡圈轉(zhuǎn)動式配 合于底板，電機(jī)軸的該端頭外套止墊；電機(jī)軸外套軸承，軸承外設(shè)軸承套，軸 承套外固設(shè)線圈鐵芯組件，線圈鐵芯組件處于殼體內(nèi)，殼體內(nèi)壁固設(shè)轉(zhuǎn)子磁環(huán)， 殼體通過卡盤座與電機(jī)軸固定相連，卡盤座外與托盤座固定相連，殼體的上表 面固設(shè)防滑墊；轉(zhuǎn)子位置傳感器包括三只霍爾元件，轉(zhuǎn)子位置傳感器感應(yīng)電機(jī) 本體的轉(zhuǎn)子磁環(huán)的位置變化，并將信號輸入控制器；鐵芯片厚度為5-7mm，線 圈的線徑為0.12-0.17mm，圈數(shù)為100-110圈；所述的霍爾元件安裝于底板之上； 所述的控制器與電機(jī)本體分離安裝，兩者間通過柔性線聯(lián)接。
所述的微型永磁無刷直流電機(jī)，三只霍爾元件分別裝接于定子線圈三相的 三叉口處，且與轉(zhuǎn)子上的換相磁環(huán)對應(yīng)，三只霍爾元件和三只驅(qū)動線圈與控制 器的集成電路連接。
所述的微型永磁無刷直流電機(jī)，轉(zhuǎn)子磁環(huán)為環(huán)狀結(jié)構(gòu)，圓周分布16組磁極。 所述的微型永磁無刷直流電機(jī)，定子線圈繞組為三相Y形連接，每相由四 組線圈按90度分布串接，線圈繞組間角度為30度。
本實(shí)用新型的微型永磁無刷直流電機(jī)與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn) 首先，其減小了鐵芯片的厚度，由原來大于10mm改為5-7mm，為確保轉(zhuǎn)
距不變，同時改變了線圈的線徑和圈數(shù)，提高了驅(qū)動功率。
其次，控制電路由原來的與主體的一體化設(shè)計改為分開設(shè)置，將控制電路
移入主機(jī)電路板，兩者間采用柔性線(十八線)聯(lián)接，使電機(jī)體積大大減小，
便于在車載DVD機(jī)芯中的安裝。


圖1是本實(shí)用新型的電機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。 圖2是本實(shí)用新型的電機(jī)本體結(jié)構(gòu)圖。 圖3是本實(shí)用新型的電機(jī)本體的結(jié)構(gòu)分解圖。圖4是本實(shí)用新型的電機(jī)本體外形結(jié)構(gòu)圖。
圖5是本實(shí)用新型的電機(jī)本體另一外形結(jié)構(gòu)圖。
圖6是三洋AN8471SA型控制電路。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作詳細(xì)說明。
如圖1所示，本電機(jī)系統(tǒng)由三部分組成電機(jī)本體、轉(zhuǎn)子位置傳感器和控 制器，控制器與直流電源電聯(lián)接，其控制電機(jī)本體的運(yùn)轉(zhuǎn)。電機(jī)本體是將電磁 能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的部件，驅(qū)動DVD機(jī)芯運(yùn)轉(zhuǎn)。
如圖2 — 5所示，電機(jī)本體包括定子、轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子包括殼體3和電機(jī)軸8。 定子包括線圈鐵芯組件6，線圈鐵芯組件6由鐵芯片外繞線圈而構(gòu)成，電機(jī)軸8 的一端通過卡圈9轉(zhuǎn)動式配合于底板12，電機(jī)軸8的該端頭外套止墊11;電機(jī) 軸8外套軸承7，軸承7外設(shè)軸承套10，軸承套10外固設(shè)線圈鐵芯組件6，線 圈鐵芯組件6處于殼體3內(nèi)，殼體3內(nèi)壁固設(shè)轉(zhuǎn)子磁環(huán)5，殼體3通過卡盤座4 與電機(jī)軸8固定相連，卡盤座4外與托盤座1固定相連，殼體3的上表面固設(shè) 防滑墊2;轉(zhuǎn)子位置傳感器包括三只霍爾元件H1、 H2、 H3，轉(zhuǎn)子位置傳感器感 應(yīng)電機(jī)本體的轉(zhuǎn)子磁環(huán)的位置變化，并將信號輸入控制電路。鐵芯片厚度為 5-7mm，線圈的線徑為0.12-0.17mm，圈數(shù)為100-110圈；霍爾元件Hl、 H2、 H3安裝于底板12之上；控制電路與電機(jī)本體分離安裝，兩者間通過柔性線13 聯(lián)接。
安裝在底板上的三只霍爾元件Hl、 H2、 H3 (30°分布)感應(yīng)出換向轉(zhuǎn)子 磁環(huán)的磁極位置變化信號，輸入專用控制電路(AN8470SA型)，分別驅(qū)動三組 線圈，以形成旋轉(zhuǎn)磁場，推動轉(zhuǎn)子運(yùn)轉(zhuǎn)。
本實(shí)用新型控制器所采用的控制電路為三洋AN8471SA型，電路如圖6所 示，其安裝于整機(jī)主板上，通過無刷電機(jī)底板上的柔性扁線13與電機(jī)本體進(jìn)行信號傳輸，柔性扁線13為18芯。
電機(jī)轉(zhuǎn)子上的換相轉(zhuǎn)子磁環(huán)為環(huán)狀結(jié)構(gòu)，圓周分布16組磁極，即極間角度 為22.5° 。定子線圈繞組為三相Y形連接，每相由四組線圈按90。分布串接， 線圈繞組間角度為3(T ，位置傳感器的三只霍爾元件H1、 H2、 H3分別裝接于 定子線圈U、 V、 W三相的三叉口處，且與轉(zhuǎn)子上的換相磁環(huán)A對應(yīng)，三只霍 爾元件H1、 H2、 H3和三只驅(qū)動線圈U、 V、 W與AN8471SA集成電路連接如 圖3所示。
接通電源后，轉(zhuǎn)子磁環(huán)感應(yīng)霍爾元件H1，產(chǎn)生霍爾效應(yīng)，經(jīng)過處理后輸出， 線圈中由一相導(dǎo)通產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)距，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，霍爾元件H3反向，因轉(zhuǎn)子磁環(huán)的 磁極分布22.5° ，此時霍爾元件H2滯后霍爾元件H1 11.25°受感應(yīng)，因此線 圈中另相也滯后前一相11.25° (電角度)導(dǎo)通，繼續(xù)使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動；當(dāng)轉(zhuǎn)過22.5 °時，霍爾元件H2、 H3與上述的霍爾元件Hl、 H2的形式一樣繼續(xù)使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動， 霍爾元件H1反向，以此類推，霍爾元件H1、 H2、 H3受感應(yīng)分別產(chǎn)生一信號， 經(jīng)集成塊IC對信號進(jìn)行邏輯變換后產(chǎn)生脈寬調(diào)制PWH信號，再經(jīng)驅(qū)動放大， 按順序送至各相繞組，從而在電機(jī)的定子和轉(zhuǎn)子之間產(chǎn)生跳躍式旋轉(zhuǎn)磁場，驅(qū) 動轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動。當(dāng)改變集成塊IC的8腳和9腳的電位差時，電機(jī)轉(zhuǎn)速作相應(yīng)改變， EC (控制電壓)<ECR (基準(zhǔn)電壓)時，電機(jī)轉(zhuǎn)速大；EC》ECR時，電機(jī)快速 制動。
權(quán)利要求1、微型永磁無刷直流電機(jī)，包括電機(jī)本體、轉(zhuǎn)子位置傳感器及控制器，控制器與直流電源電聯(lián)接，控制電機(jī)本體的運(yùn)轉(zhuǎn)；電機(jī)本體包括定子、轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子包括殼體和電機(jī)軸，定子包括線圈鐵芯組件，線圈鐵芯組件由鐵芯片外繞線圈而構(gòu)成，電機(jī)軸的一端通過卡圈轉(zhuǎn)動式配合于底板，電機(jī)軸的該端頭外套止墊；電機(jī)軸外套軸承，軸承外設(shè)軸承套，軸承套外固設(shè)線圈鐵芯組件，線圈鐵芯組件處于殼體內(nèi)，殼體內(nèi)壁固設(shè)轉(zhuǎn)子磁環(huán)，殼體通過卡盤座與電機(jī)軸固定相連，卡盤座外與托盤座固定相連，殼體的上表面固設(shè)防滑墊；轉(zhuǎn)子位置傳感器包括三只霍爾元件，轉(zhuǎn)子位置傳感器感應(yīng)電機(jī)本體的轉(zhuǎn)子磁環(huán)的位置變化，并將信號輸入控制器；其特征是，所述的鐵芯片厚度為5-7mm，線圈的線徑為0.12-0.17mm，圈數(shù)為100-110圈；所述的霍爾元件安裝于底板之上；所述的控制器與電機(jī)本體分離安裝，兩者間通過柔性線聯(lián)接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的微型永磁無刷直流電機(jī)，其特征是，三只霍爾元件分別裝接于定子線圈三相的三叉口處，且與轉(zhuǎn)子上的換相磁環(huán)對應(yīng)，三只霍爾元件和三只驅(qū)動線圈與控制器的集成電路連接。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的微型永磁無刷直流電機(jī)，其特征是，轉(zhuǎn)子磁環(huán)為環(huán)狀結(jié)構(gòu)，圓周分布16組磁極。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的微型永磁無刷直流電機(jī)，其特征是，定子線圈繞組為三相Y形連接，每相由四組線圈按90度分布串接，線圈繞組間角度為30度。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種應(yīng)用于車載DVD機(jī)芯的微型永磁無刷直流電機(jī)，包括電機(jī)本體、轉(zhuǎn)子位置傳感器及控制器，控制器與直流電源電聯(lián)接，控制電機(jī)本體的運(yùn)轉(zhuǎn)；電機(jī)本體包括定子、轉(zhuǎn)子；轉(zhuǎn)子位置傳感器包括三只霍爾元件，轉(zhuǎn)子位置傳感器感應(yīng)電機(jī)本體的轉(zhuǎn)子磁環(huán)的位置變化，并將信號輸入控制器；鐵芯片厚度為5-7mm，線圈的線徑為0.12-0.17mm，圈數(shù)為100-110圈；霍爾元件安裝于底板之上；控制器與電機(jī)本體分離安裝，兩者間通過柔性線聯(lián)接。本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)減小了鐵芯片的厚度，提高了驅(qū)動功率；電機(jī)體積減小，便于在車載DVD機(jī)芯中的安裝。
文檔編號H02K29/06GK201263117SQ20082016343
公開日2009年6月24日 申請日期2008年9月1日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月1日
發(fā)明者季石安, 邵剛來 申請人:杭州新星光電有限公司;杭州杰盛電器有限公司