專利名稱：直流無刷電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種直流無刷電機(jī)，作為一種新型的傳動(dòng)、遠(yuǎn)動(dòng)、自動(dòng)和遙控的動(dòng)力元件，廣泛應(yīng)用于航空、航天、儀器儀表、過程控制等各種自動(dòng)化及遙控系統(tǒng)中，亦可廣泛應(yīng)用于辦公機(jī)械、醫(yī)療機(jī)械和視聽設(shè)備等驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中。
通常所用的直流電機(jī)均為有刷電機(jī)，這種電機(jī)有嚴(yán)重的電火花干擾、噪聲大、不防爆，有大的機(jī)械摩擦和損耗，因而降低了運(yùn)行的可靠性和穩(wěn)定性，影響了使用壽命，電機(jī)效率也低。目前雖有直流無刷電機(jī)問世，但由于其體積大，電機(jī)本體上還需帶上一個(gè)體積很大的電子控制和一大束連接電纜，故使用十分不便，而且價(jià)格昂貴。
本實(shí)用新型的目的是設(shè)計(jì)一種電機(jī)本體與控制電路合為一體，結(jié)構(gòu)緊湊，使用方便，成本低廉的無刷直流電機(jī)。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是永磁轉(zhuǎn)子、驅(qū)動(dòng)線圈、裝有霍爾元件的控制線路組合在一個(gè)機(jī)殼內(nèi)，永磁轉(zhuǎn)子裝于軸上，裝有霍爾元件的控制線路板直接置于電機(jī)殼內(nèi)，位于永磁轉(zhuǎn)子的一側(cè)，在控制線路板一側(cè)的驅(qū)動(dòng)線圈與永磁轉(zhuǎn)子耦合。裝在控制線路板上的霍爾元件作為磁場(chǎng)位置傳感器，它對(duì)永磁轉(zhuǎn)子磁極位置信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，經(jīng)集成電路運(yùn)算、功率放大，使驅(qū)動(dòng)線圈帶動(dòng)永磁轉(zhuǎn)子產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力矩。
本實(shí)用新型實(shí)施例結(jié)合附圖加以說明。


圖1為盤形直流無刷電機(jī)結(jié)構(gòu)原理圖。
圖2為園柱形直流無刷電機(jī)結(jié)構(gòu)原理圖；圖3為盤形直流無刷電機(jī)典型結(jié)構(gòu)圖；圖4為園柱形直流無刷電機(jī)典型結(jié)構(gòu)圖；圖5為控制板單霍爾元件電路圖；圖6為控制板雙霍爾元件電路圖；圖7為控制板三霍爾元件電路圖。
由于用途不一，驅(qū)動(dòng)功率不一，永磁轉(zhuǎn)子有不同的形狀，而且與驅(qū)動(dòng)線圈有不同的耦合方式，而且控制線路亦不同，作為風(fēng)機(jī)用直流無刷電機(jī)，永磁轉(zhuǎn)子采用盤形(即平面型)結(jié)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)線圈采用平面形結(jié)構(gòu)，控制電路板只需裝有單個(gè)霍爾元件用于檢測(cè)永磁轉(zhuǎn)子磁極的位置，這種結(jié)構(gòu)的無刷直流電機(jī)若用于中、小功率輕負(fù)載驅(qū)動(dòng)，如電腦軟、硬磁盤驅(qū)動(dòng)、計(jì)算機(jī)外部設(shè)備、錄音錄像系統(tǒng)、儀表用高速陀螺驅(qū)動(dòng)等則需采用雙霍爾元件控制電路。若需驅(qū)動(dòng)較大負(fù)載，功率從數(shù)瓦到數(shù)百瓦，用于各種自控、遙控及傳動(dòng)系統(tǒng)中，則永磁轉(zhuǎn)子采用園柱形結(jié)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)線圈采用多極靴定子繞組，控制電路上裝有2個(gè)或3個(gè)霍爾元件。這可由下面實(shí)施例作進(jìn)一步說明。
實(shí)施例1由圖3所示，這是一種典型的盤形直流無刷電機(jī)，在旋轉(zhuǎn)軸1上裝有盤形永磁轉(zhuǎn)子2，緊靠盤形永磁轉(zhuǎn)子的端面耦合有平面驅(qū)動(dòng)線圈3，它可為2個(gè)，也可為若干個(gè)，它固定在控制線路板4上并連同電子元器件一起，用螺釘安裝。根據(jù)用途，在控制線路板4上裝1個(gè)或2個(gè)霍爾元件，裝有一個(gè)霍爾元件的電路由圖5所示，霍爾元件H一端通過電阻R與電源E連接，另一端接地，而其輸出端通過IC1、IC2推動(dòng)功率放大管BG1、BG2工作，BG1、BG2集極分別和驅(qū)動(dòng)線圈3的L1、L2連接，裝二個(gè)霍爾元件的電路由圖6所示。
實(shí)施例2由圖4所示，這是一種典型的柱形轉(zhuǎn)子直流無刷電機(jī)，永磁轉(zhuǎn)子2為園柱形結(jié)構(gòu)，它裝于軸1上，并插入繞有驅(qū)動(dòng)線圈3的定子繞組中，在轉(zhuǎn)子2的一側(cè)軸上套有控制線路板4，按用途，在控制線路板4上裝二個(gè)或三個(gè)霍爾元件，其電路由圖6和圖7所示，霍爾元件H輸出端通過集成電路IC運(yùn)算，再經(jīng)功率放大器P后與驅(qū)動(dòng)線圈3連接。
本實(shí)用新型由于無電刷，因而電機(jī)無火花、防爆、噪聲低、無摩擦、壽命長(zhǎng)，維護(hù)方便，并且可做到起動(dòng)迅速，起動(dòng)力矩大，能無級(jí)調(diào)速，溫升低耗電少，高效節(jié)能，由于控制電路板與電機(jī)本體裝在一個(gè)外殼內(nèi)，結(jié)構(gòu)緊湊，使用方便，有廣泛應(yīng)用領(lǐng)域。
權(quán)利要求1.一種由永磁轉(zhuǎn)子、驅(qū)動(dòng)線圈和控制線路板組成的直流無刷電機(jī)，其特征在于永磁轉(zhuǎn)子2，驅(qū)動(dòng)線圈3，裝有霍爾元件的控制線路板4組合在一個(gè)機(jī)殼內(nèi)，永磁轉(zhuǎn)子2裝于軸1上，裝有霍爾元件的控制線路板4直接置于由機(jī)殼內(nèi)，位于永磁轉(zhuǎn)子2的一側(cè)，在控制線路4一側(cè)的驅(qū)動(dòng)線圈3與永磁轉(zhuǎn)子2耦合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流無刷電機(jī)，其特征在于永磁轉(zhuǎn)子2為園柱形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流無刷電機(jī)，其特征在于永磁轉(zhuǎn)子2為盤形。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流無刷電機(jī)，其特征在于控制線路板4裝有1～3個(gè)霍爾元件H，霍爾元件H通過集成電路IC、功率放大電路P與驅(qū)動(dòng)線圈3相連接。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種直流無刷電機(jī)，在旋轉(zhuǎn)軸上裝有永磁轉(zhuǎn)子及內(nèi)裝霍爾元件的控制線路板，在控制板一側(cè)裝有與永磁轉(zhuǎn)子耦合的驅(qū)動(dòng)線圈，按不同使用場(chǎng)合有盤形和柱形兩種結(jié)構(gòu)的永磁轉(zhuǎn)子以及分別裝有單、雙、三個(gè)霍爾元件的控制線路板，本實(shí)用新型優(yōu)點(diǎn)是無火花、防爆、噪聲低。無摩擦、壽命長(zhǎng)、能無級(jí)調(diào)速、高效節(jié)能、使用方便可廣泛的用于航空、航天、儀器儀表，過程控制等自動(dòng)化及遙控系統(tǒng)，用于辦公、醫(yī)療機(jī)械和視聽設(shè)備系統(tǒng)中。
文檔編號(hào)H02K29/08GK2041463SQ88217438
公開日1989年7月19日 申請(qǐng)日期1988年8月18日 優(yōu)先權(quán)日1988年8月18日
發(fā)明者湯鏞之 申請(qǐng)人:湯鏞之