用于破壁設(shè)備的e型開關(guān)磁阻電機的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種破壁設(shè)備的E型開關(guān)磁阻電機，包括定子和轉(zhuǎn)子，定子嵌套在轉(zhuǎn)子的外面，定子包括至少兩個相對設(shè)置的E型定子鐵芯、及套設(shè)在E型定子鐵芯上的勵磁線圈，轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)軸和套設(shè)上轉(zhuǎn)軸上的軸套組件，軸套組件由硅鋼片疊成，軸套組件上設(shè)置有若干凸極，勵磁線圈上對應(yīng)設(shè)置有單獨控制其通斷的開關(guān)電路。本實用新型采用磁阻最小原理，磁力線距離短，扭矩大；定子和轉(zhuǎn)子均為雙凸結(jié)構(gòu)，電機結(jié)構(gòu)簡單、堅固，制造工藝簡單，成本低；轉(zhuǎn)子僅由硅鋼片疊壓而成，可工作于極高轉(zhuǎn)速；定子線圈為集中繞組，嵌放容易，端部短而牢固，工作可靠，能適用于各種惡劣、高溫甚至強振動環(huán)境；不采用電刷供電結(jié)構(gòu)，工作壽命長；耗電少，節(jié)約用電成本。
【專利說明】
用于破壁設(shè)備的E型開關(guān)磁阻電機
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及電機領(lǐng)域，尤其涉及一種用于破壁設(shè)備的E型開關(guān)磁阻電機。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的用于破壁設(shè)備的電機轉(zhuǎn)速低，只有13500轉(zhuǎn)/分鐘，因為轉(zhuǎn)速過低，從而導(dǎo)致破壁效果不理想，不能完全滿足消費者要求，以達(dá)到破壁餐余垃圾等相關(guān)要求。另外，現(xiàn)有的用于破壁設(shè)備的電機通常都是電刷供電結(jié)構(gòu)，而電刷易磨損老化，從而造成電機的壽命短，現(xiàn)有的用于破壁設(shè)備的電機平均只有140小時的工作壽命。而且，現(xiàn)有的用于破壁設(shè)備的電機的生產(chǎn)成本高，有許多生產(chǎn)環(huán)節(jié)一定需要手工操作，用于破壁設(shè)備的電機所采用的銅線、鐵芯及鋁殼材料成本高。再者，現(xiàn)有的用于破壁設(shè)備的電機耗電高，比較浪費電能源
[0003]因此，現(xiàn)有的用于破壁設(shè)備的電機轉(zhuǎn)速低、壽命短、生產(chǎn)成本高和耗電高，是一個亟待解決的技術(shù)問題。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型提出的用于破壁設(shè)備的E型開關(guān)磁阻電機，旨在解決現(xiàn)有的用于破壁設(shè)備的電機轉(zhuǎn)速低、壽命短、生產(chǎn)成本高和耗電高的技術(shù)問題。
[0005]本實用新型提供用于破壁設(shè)備的E型開關(guān)磁阻電機，包括定子和轉(zhuǎn)子，定子嵌套在轉(zhuǎn)子的外面，定子包括至少兩個相對設(shè)置的E型定子鐵芯、及套設(shè)在E型定子鐵芯上的勵磁線圈，轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)軸和套設(shè)上轉(zhuǎn)軸上的軸套組件，軸套組件由硅鋼片疊成，軸套組件上設(shè)置有若干凸極，勵磁線圈上對應(yīng)設(shè)置有單獨控制其通斷的開關(guān)電路。
[0006]進一步地，E型定子鐵芯上設(shè)置有鐵芯柱，勵磁線圈套設(shè)在鐵芯柱上。
[0007]進一步地，勵磁線圈為電機定子線包，電機定子線包上設(shè)置有鐵芯孔，鐵芯柱上對應(yīng)設(shè)置有套接電機定子線包的套接部以及扣合電機定子線包的扣合部，鐵芯孔穿入扣合部后將勵磁線圈套設(shè)在鐵芯柱上。
[0008]進一步地，至少兩個E型定子鐵芯中的鐵芯柱相對設(shè)置，鐵芯柱上還設(shè)置有用于與凸極極軸線相重合的勵磁部。
[0009]進一步地，軸套組件包括轉(zhuǎn)子鐵芯、套設(shè)在轉(zhuǎn)子鐵芯內(nèi)的轉(zhuǎn)子軸套和擋住轉(zhuǎn)子鐵芯的轉(zhuǎn)子壓緊擋板，若干凸極設(shè)置在轉(zhuǎn)子鐵芯的外壁上。
[0010]進一步地，若干凸極沿轉(zhuǎn)子鐵芯的外壁周向均勻設(shè)置。
[0011]進一步地，開關(guān)電路包括用于感知轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)子位置的信息的感光器、用于傳遞感光器感知轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)子位置的信息的編碼盤、以及用于根據(jù)編碼盤傳遞轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)子位置的信息來控制勵磁線圈通斷的控制器。
[0012]進一步地，用于破壁設(shè)備的E型開關(guān)磁阻電機，還包括固定定子的端蓋及架設(shè)轉(zhuǎn)軸的軸承，端蓋包括前端蓋和后端蓋，前端蓋和后端蓋通過鉚釘相鉚接。
[0013]進一步地，用于破壁設(shè)備的E型開關(guān)磁阻電機，還包括分別設(shè)置在感光器的兩側(cè)用于遮擋背光的遮光罩和用于透射定子側(cè)傳輸過來的光線的連接板。
[0014]進一步地，連接板、前端蓋和后端蓋在位于鐵芯柱處的位置分別對應(yīng)設(shè)置有用于透射光線的透射孔。
[0015]本實用新型提出的用于破壁設(shè)備的E型開關(guān)磁阻電機，磁阻最小原理扭矩大采用磁阻最小原理，磁力線距離短，扭矩大;定子和轉(zhuǎn)子均為雙凸結(jié)構(gòu)，電機結(jié)構(gòu)簡單、堅固，制造工藝簡單，成本低;轉(zhuǎn)子僅由硅鋼片疊壓而成，可工作于極高轉(zhuǎn)速;定子線圈為集中繞組，嵌放容易，端部短而牢固，工作可靠，能適用于各種惡劣、高溫甚至強振動環(huán)境;不采用電刷供電結(jié)構(gòu)，工作壽命長;耗電少，節(jié)約用電成本。
【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型用于破壁設(shè)備的E型開關(guān)磁阻電機一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2為圖1中所述E型定子鐵芯一實施例的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0018]圖3為圖1中所述勵磁線圈一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖4為圖1中所述軸套組件一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖5為本實用新型用于破壁設(shè)備的E型開關(guān)磁阻電機一實施例中一視圖的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖6為本實用新型用于破壁設(shè)備的E型開關(guān)磁阻電機一實施例中的另一視圖的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖7為本實用新型用于破壁設(shè)備的E型開關(guān)磁阻電機一實施例的爆炸圖；
[0023]圖8為本實用新型用于破壁設(shè)備的E型開關(guān)磁阻電機一實施例中凸極的極軸線與勵磁部的極軸線相重合時的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]附圖標(biāo)注說明:
[0025]10、定子;20、轉(zhuǎn)子；11、E型定子鐵芯；12、勵磁線圈；21、轉(zhuǎn)軸;22、軸套組件;211、凸極;30、開關(guān)電路；111、鐵芯柱；121、電機定子線包；122、鐵芯孔；112、套接部；113、扣合部；114、勵磁部;221、轉(zhuǎn)子鐵芯;222、轉(zhuǎn)子軸套;223、轉(zhuǎn)子壓緊擋板;31、感光器;32、編碼盤;40、端蓋;41、前端蓋;42、后端蓋;50、軸承;60、遮光罩;70、連接板。
[0026]本實用新型目的的實現(xiàn)、功能特點及優(yōu)點將結(jié)合實施例，參照附圖做進一步說明。
【具體實施方式】
[0027]應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0028]如圖1所示，本實用新型一實施例提出的用于破壁設(shè)備的E型開關(guān)磁阻電機，包括定子10和轉(zhuǎn)子20，定子10嵌套在轉(zhuǎn)子20的外面，定子10包括至少兩個相對設(shè)置的E型定子鐵芯11、及套設(shè)在E型定子鐵芯11上的勵磁線圈12，轉(zhuǎn)子20包括轉(zhuǎn)軸21和套設(shè)上轉(zhuǎn)子21上的軸套組件22，軸套組件22由硅鋼片疊成，軸套組件22上設(shè)置有若干凸極211，勵磁線圈12上對應(yīng)設(shè)置有單獨控制其通斷的開關(guān)電路30。本實施例提供的用于破壁設(shè)備的E型開關(guān)磁阻電機，轉(zhuǎn)速高可以達(dá)到6萬轉(zhuǎn)每分鐘，只要轉(zhuǎn)軸能承受，理論上可以達(dá)到10萬轉(zhuǎn)每分鐘；因為是無刷結(jié)果，壽命長可以達(dá)到8000小時工作時間；電機結(jié)構(gòu)簡單、堅固，制造工藝簡單，成本低；與相同規(guī)格的用于破壁設(shè)備的電機相比，可節(jié)約銅線、鋁殼、鐵芯材料達(dá)60%左右，所以整體造價可以比現(xiàn)有產(chǎn)品節(jié)約20%的成本;與用于破壁設(shè)備的電機比較，在同等工作狀態(tài)下可以節(jié)約電成本20%左右。
[0029]優(yōu)選地，本實施例提出的用于破壁設(shè)備的E型開關(guān)磁阻電機，如圖2所示，E型定子鐵芯11上設(shè)置有鐵芯柱111，勵磁線圈12套設(shè)在鐵芯柱111上。具體地，參見圖2和圖3，勵磁線圈12為電機定子線包121，電機定子線包121上設(shè)置有鐵芯孔122，鐵芯柱111上對應(yīng)設(shè)置有套接電機定子線包121的套接部112以及扣合電機定子線包121的扣合部113，鐵芯孔122穿入扣合部113后將勵磁線圈12套設(shè)在鐵芯柱111上。本實施例提出的用于破壁設(shè)備的E型開關(guān)磁阻電機，采用四個電機定子線包121分別裝入到兩個E型定子鐵芯11上，勵磁線圈12為集中繞組，嵌放容易，端部短而牢固，工作可靠，能適用于各種惡劣、高溫甚至強振動環(huán)境，且裝配和維護時方便。
[0030]優(yōu)選地，本實施例提出的用于破壁設(shè)備的E型開關(guān)磁阻電機，如圖1和圖2所示，至少兩個E型定子鐵芯11中的鐵芯柱111相對設(shè)置，鐵芯柱111上還設(shè)置有用于與凸極211極軸線相重合的勵磁部114。本實施例提出的用于破壁設(shè)備的E型開關(guān)磁阻電機，采用磁阻最小原理，在E型定子鐵芯11中設(shè)置勵磁部114來與凸極211極軸線相重合，磁力線距離短，扭矩大。
[0031]優(yōu)選地，本實施例提出的用于破壁設(shè)備的E型開關(guān)磁阻電機，如圖4所示，軸套組件22包括轉(zhuǎn)子鐵芯221、套設(shè)在轉(zhuǎn)子鐵芯221內(nèi)的轉(zhuǎn)子軸套222和擋住轉(zhuǎn)子鐵芯221的轉(zhuǎn)子壓緊擋板223，若干凸極211設(shè)置在轉(zhuǎn)子鐵芯221的外壁上。若干凸極211沿轉(zhuǎn)子鐵芯221的外壁周向均勻設(shè)置。本實施例提出的用于破壁設(shè)備的E型開關(guān)磁阻電機，通過套設(shè)在轉(zhuǎn)子鐵芯221內(nèi)的轉(zhuǎn)子軸套222，節(jié)省了硅鋼片材料，整體造價低。
[0032]優(yōu)選地，本實施例提出的用于破壁設(shè)備的E型開關(guān)磁阻電機，如圖1和圖7所示，開關(guān)電路30包括用于感知轉(zhuǎn)子20的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)子位置的信息的感光器31、用于傳遞感光器31感知的轉(zhuǎn)子20的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)子位置的信息的編碼盤32、以及根據(jù)編碼盤32傳遞的轉(zhuǎn)子20的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)子位置的信息來控制勵磁線圈12通斷的控制器。本實施例提出的用于破壁設(shè)備的E型開關(guān)磁阻電機，采用感光器31自動識別轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)子位置，通過控制器來正確地決定勵磁線圈12的導(dǎo)通和關(guān)斷時刻，從而降低用成本，并提高可靠性。
[0033]優(yōu)選地，如圖5至圖7所示，本實施例提出的用于破壁設(shè)備的E型開關(guān)磁阻電機，還包括固定定子10的端蓋40及架設(shè)轉(zhuǎn)軸21的軸承50，端蓋40包括前端蓋41和后端蓋42，前端蓋41和轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速和后端蓋42通過鉚釘相鉚接。本實施例提出的用于破壁設(shè)備的E型開關(guān)，可通過自動化設(shè)備把鉚釘打入到前端蓋41和后端蓋42中以將端蓋40相鉚接，不需手工擰螺絲來固定端蓋40，從而簡化了生產(chǎn)工藝，降低了制造成本。
[0034]優(yōu)選地，如圖5至圖7所示，本實施例提出的用于破壁設(shè)備的E型開關(guān)磁阻電機，還包括分別設(shè)置在感光器31的兩側(cè)用于遮擋背光的遮光罩60和用于透射定子10側(cè)傳輸過來的光線的連接板70。連接板70、前端蓋41和后端蓋42在位于鐵芯柱111處的位置分別對應(yīng)設(shè)置有用于透射光線的透射孔。本實施例提出的用于破壁設(shè)備的E型開關(guān)磁阻電機，利用感光器31采集定子10側(cè)傳輸過來的光線來感知轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)子位置的信息，以通過控制器來正確地決定勵磁線圈12的導(dǎo)通和關(guān)斷時刻，從而降低用成本，并提高可靠性。
[0035]本實施例提出的用于破壁設(shè)備的E型開關(guān)磁阻電機，如圖7和圖8所示，其工作原理如下所示:
[0036]感光器31通過采集定子10側(cè)傳輸過來的光線來感知轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)子位置的信息，編碼盤32將感光器31感知的轉(zhuǎn)子20的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)子位置的信息用于傳遞給控制器，由控制器根據(jù)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)子位置的信息來決定勵磁線圈12的導(dǎo)通和關(guān)斷時刻。具體地，本實施例提出的用于破壁設(shè)備的E型開關(guān)磁阻電機的轉(zhuǎn)矩是磁阻性質(zhì)，其運行原理遵循“磁阻最小原理”一一磁通總是要沿磁阻最小的路徑閉合，因磁場扭曲而產(chǎn)生切向磁拉力。具體地，在本實施例中，如圖8所示，當(dāng)位于第一象限處的勵磁線圈12中的電流控制開關(guān)S3、S4閉合時，第一象限處的勵磁線圈12勵磁，所產(chǎn)生的磁場力圖使轉(zhuǎn)子20旋轉(zhuǎn)到轉(zhuǎn)子極軸線aa’與定子極軸線AA’的重合位置，從而產(chǎn)生磁阻性質(zhì)的電磁轉(zhuǎn)矩。當(dāng)順序給第一象限、第二象限、第三象限、第四象限的勵磁線圈12通電，則轉(zhuǎn)子20便按逆時針方向連續(xù)轉(zhuǎn)動起來;反之，依次給第一象限、第四象限、第三象限、第二象限的勵磁線圈12通電，則轉(zhuǎn)子會沿順時針方向轉(zhuǎn)動。本實施例提出的用于破壁設(shè)備的E型開關(guān)磁阻電機，通過依次按序地給勵磁線圈12通電，從而實現(xiàn)電機的持續(xù)運轉(zhuǎn)。
[0037]以上僅為本實用新型的優(yōu)選實施例，并非因此限制本實用新型的專利范圍，凡是利用本實用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本實用新型的專利保護范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種用于破壁設(shè)備的E型開關(guān)磁阻電機，其特征在于，包括定子(10)和轉(zhuǎn)子(20)，所述定子(10)嵌套在所述轉(zhuǎn)子(20)的外面，所述定子(10)包括至少兩個相對設(shè)置的E型定子鐵芯(11)、及套設(shè)在所述E型定子鐵芯(11)上的勵磁線圈(12)，所述轉(zhuǎn)子(20)包括轉(zhuǎn)軸(21)和套設(shè)上所述轉(zhuǎn)軸(21)上的軸套組件(22)，所述軸套組件(22)由硅鋼片疊成，所述軸套組件(22)上設(shè)置有若干凸極(211)，所述勵磁線圈(12)上對應(yīng)設(shè)置有單獨控制所述勵磁線圈(12)通斷的開關(guān)電路(30)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于破壁設(shè)備的E型開關(guān)磁阻電機，其特征在于，所述E型定子鐵芯(11)上設(shè)置有鐵芯柱(111)，所述勵磁線圈(12)套設(shè)在所述鐵芯柱(111)上。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于破壁設(shè)備的E型開關(guān)磁阻電機，其特征在于，所述勵磁線圈(12)為電機定子線包(121)，所述電機定子線包(121)上設(shè)置有鐵芯孔(122)，所述鐵芯柱(111)上對應(yīng)設(shè)置有套接所述電機定子線包(121)的套接部(112)以及扣合所述電機定子線包(121)的扣合部(113)，所述鐵芯孔(122)穿入所述扣合部(113)后將所述勵磁線圈(12)套設(shè)在所述鐵芯柱(111)上。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于破壁設(shè)備的E型開關(guān)磁阻電機，其特征在于，所述至少兩個E型定子鐵芯(I I)中的所述鐵芯柱(111)相對設(shè)置，所述鐵芯柱(111)上還設(shè)置有用于與所述凸極(211)的極軸線相重合的勵磁部(114)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于破壁設(shè)備的E型開關(guān)磁阻電機，其特征在于，所述軸套組件(22)包括轉(zhuǎn)子鐵芯(221)、套設(shè)在所述轉(zhuǎn)子鐵芯(221)內(nèi)的轉(zhuǎn)子軸套(222)和用于擋住所述轉(zhuǎn)子鐵芯(221)的轉(zhuǎn)子壓緊擋板(223)，所述若干凸極(211)設(shè)置在所述轉(zhuǎn)子鐵芯(221)的外壁上。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于破壁設(shè)備的E型開關(guān)磁阻電機，其特征在于，所述若干凸極(211)沿所述轉(zhuǎn)子鐵芯(221)的外壁周向均勻設(shè)置。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于破壁設(shè)備的E型開關(guān)磁阻電機，其特征在于，所述開關(guān)電路(30)包括用于感知所述轉(zhuǎn)子(20)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)子位置的信息的感光器(31)、用于傳遞所述感光器(31)感知的所述轉(zhuǎn)子(20)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)子位置的信息的編碼盤(32)、以及用于根據(jù)所述編碼盤(32)傳遞的所述轉(zhuǎn)子(20)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)子位置的信息來控制所述勵磁線圈(12)通斷的控制器。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于破壁設(shè)備的E型開關(guān)磁阻電機，其特征在于，還包括固定所述定子(10)的端蓋(40)及架設(shè)所述轉(zhuǎn)軸(21)的軸承(50)，所述端蓋(40)包括前端蓋(41)和后端蓋(42)，所述前端蓋(41)和所述后端蓋(42)通過鉚釘相鉚接。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于破壁設(shè)備的E型開關(guān)磁阻電機，其特征在于，還包括分別設(shè)置在所述感光器(31)的兩側(cè)用于遮擋背光的遮光罩(60)和用于透射所述定子(10)側(cè)傳輸過來的光線的連接板(70)。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的用于破壁設(shè)備的E型開關(guān)磁阻電機，其特征在于，所述連接板(70)、所述前端蓋(41)和所述后端蓋(42)在位于所述鐵芯柱(111)處的位置分別對應(yīng)設(shè)置有用于透射光線的透射孔。
【文檔編號】H02K11/22GK205725193SQ201620577306
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年6月15日
【發(fā)明人】樊塵
【申請人】樊塵