專利名稱:永磁無刷直流無位置傳感器電動(dòng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種永磁無刷直流無位置傳感器電動(dòng)機(jī),適用于直流式制冷壓縮機(jī),尤其適用于無交流電源場(chǎng)合的交通運(yùn)輸工具——如車載小冰箱的壓縮機(jī)。
背景技術(shù):
隨著汽車行業(yè)的快速發(fā)展,一些中高檔汽車的數(shù)量越來越多。無論是商務(wù)車還是私家車,用戶對(duì)汽車內(nèi)部的配置要求正在向更高層次邁進(jìn)。車載冰箱在今后的汽車發(fā)展中將不可忽視。目前,小型冰箱主要應(yīng)用于家庭,采用的壓縮機(jī)電機(jī)普遍為單相異步電動(dòng)機(jī),此種電動(dòng)機(jī)不能適用于車載冰箱,其原因主要有1.這種電動(dòng)機(jī)為交流電動(dòng)機(jī),額定電壓為市電220V50HZ,而在汽車上車載電源為直流低壓,如果要使用的話,必須加裝電源逆變器,將交流轉(zhuǎn)換為直流這樣不僅提高了使用成本,而且還存在安全隱患;2.常用壓縮機(jī)電動(dòng)機(jī)銅損、鐵損較大,效率較低,而且起動(dòng)電流很大,是額定工作電流的4~6倍,噪聲大,對(duì)周圍的電器產(chǎn)生嚴(yán)重的干擾;3.單相異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)方式較為頻繁,容易引起故障。另外,常用壓縮機(jī)電動(dòng)機(jī)的永磁體與轉(zhuǎn)子軛之間通常采用粘合劑加以固定,由于粘合劑容易被制冷劑腐蝕而影響電動(dòng)機(jī)的安全性能;再者,由于電動(dòng)機(jī)大多為有位置傳感器的電動(dòng)機(jī),傳感器采用多個(gè)霍爾傳感元件,分別設(shè)置在不同位置的定子槽槽口內(nèi),用于檢測(cè)轉(zhuǎn)子的位置,這種有位置傳感器的電動(dòng)機(jī),由于傳感元件易損壞而降低了電動(dòng)機(jī)的使用壽命。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是要提供一種效率高、低噪聲、使用安全、壽命長(zhǎng)、性能好的永磁無刷直流無位置傳感器電動(dòng)機(jī)。
本實(shí)用新型的目的是這樣來實(shí)現(xiàn)的,一種永磁無刷直流無位置傳感器電動(dòng)機(jī),它包括轉(zhuǎn)子軸1、固設(shè)在轉(zhuǎn)子軸1上的轉(zhuǎn)子軛4、設(shè)在轉(zhuǎn)子軛4外部的永磁體5、中間具若干定子槽10的定子12、嵌設(shè)在定子槽10內(nèi)的電樞繞組7,其特點(diǎn)是所述永磁體5的外面增設(shè)有一套管6,藉由套管6將永磁體5與轉(zhuǎn)子軛4兩者固定;所述定子12的定子槽10的截面形狀為內(nèi)腔大、槽口小的梨形槽,且槽內(nèi)無位置傳感器;所述電樞繞組7為三相繞組,與直流壓縮機(jī)的控制器連接。
本實(shí)用新型所述的套管6為無縫薄壁管。
本實(shí)用新型所述的無縫薄壁管為不銹鋼管。
本實(shí)用新型所述的永磁體5的厚度為4mm~5mm。
本實(shí)用新型所述的永磁體5的形狀是與圓柱狀轉(zhuǎn)子軛4外圓周相吻合的瓦形。
本實(shí)用新型所述的瓦形永磁體5有四塊,均勻分布在轉(zhuǎn)子軛4的外圓周上,且相鄰永磁體之間的極性相反。
本實(shí)用新型所述的各定子槽10的梨形截面大小是不相同的。
本實(shí)用新型所述的定子槽10的槽口寬度為1.5mm~2.5mm。
本實(shí)用新型所述的轉(zhuǎn)子12與由轉(zhuǎn)子軛4、永磁體5、套管6組成的轉(zhuǎn)子13之間的單邊氣隙為0.3mm~1mm。
本實(shí)用新型采用上述結(jié)構(gòu)后,具有下列優(yōu)點(diǎn)1.采用套管6將永磁體5與轉(zhuǎn)子軛4固定后,使電動(dòng)機(jī)的安全可靠性能大大提高;2.電源采用直流12V~36V,適合于車載小冰箱的壓縮機(jī)上使用,可直接利用車載電源系統(tǒng),成本低,故障率少;3.定子槽10內(nèi)無位置傳感器,工作時(shí)利用電樞繞組7的反電動(dòng)勢(shì)為壓縮機(jī)控制器提供控制參數(shù),這樣可以消除采用位置傳感器后因傳感元件故障而影響電動(dòng)機(jī)的使用壽命;4.采用合理的槽形和適當(dāng)?shù)臍庀叮拐麢C(jī)效率得到明顯提高。
附圖
及圖面說明附圖為本實(shí)用新型的一實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中1.轉(zhuǎn)子軸、2.軸孔、3.凹槽、4.轉(zhuǎn)子軛、5.永磁體、6.套管、7.電樞繞組、8.中心孔、9.定子疊片、10.定子槽、11.電源線、12.定子、13.轉(zhuǎn)子。
具體實(shí)施方式
請(qǐng)參照附圖,本實(shí)用新型所述的定子12是由若干定子疊片9疊加而成,定子疊片9一般采用厚度為0.5mm的導(dǎo)磁體材料制成方形,其中間具中心孔8,中心孔8的四周向內(nèi)開設(shè)有一圈定子槽10,定子槽10的截面形狀為內(nèi)腔大、槽口小的梨形狀,槽口寬度為1.5mm~2.5mm,且各定子槽10的截面大小是不相同的,一般表現(xiàn)為中間小、四個(gè)角上稍大一些。本實(shí)用新型的轉(zhuǎn)子軛4呈圓柱狀,其外圓周上制有若干凹槽3,中間具軸孔2,其中凹槽3為永磁體5的定位槽,軸孔2制成上大下小的臺(tái)階狀,用于與臺(tái)階狀的轉(zhuǎn)子軸1相配合。本實(shí)用新型的永磁體5的厚度為4mm~5mm,一般可選擇4.5mm,永磁體5的形狀是與圓柱狀轉(zhuǎn)子軛4外圓周相吻合的瓦形,瓦形永磁體5有四塊,均勻分布在轉(zhuǎn)子軛4的外圓周上,且相鄰永磁體之間的極性(N極、S極)相反。當(dāng)然,永磁體5的塊數(shù)是可以改變的,一般可根據(jù)用戶的實(shí)際需要而重新設(shè)定。本實(shí)用新型的套管6為無縫薄壁不銹鋼管,套管6將永磁體5緊箍在轉(zhuǎn)子軛4上而構(gòu)成轉(zhuǎn)子13,轉(zhuǎn)子13插設(shè)在定子12中間的中心孔8內(nèi),使轉(zhuǎn)子13與定子12間的單邊氣隙控制在0.3mm~1mm之間,這種結(jié)構(gòu)可以有效減少氣隙磁阻變化,降低轉(zhuǎn)矩脈動(dòng),削弱損耗,使整機(jī)效率和運(yùn)行平穩(wěn)性增強(qiáng)。本實(shí)用新型的電樞繞組7為三相繞組,其三根引出線11分別與直流壓縮機(jī)的控制器連接。
本實(shí)用新型上面所述的直流壓縮機(jī)的控制器由于已在專利號(hào)為02264226.9,名稱為“無傳感器變頻無刷直流壓縮機(jī)控制器”中充分公開,在這里不再贅及。所采用的低壓直流源的電壓值在12V~36V。
本實(shí)用新型是這樣來組裝的,先將永磁體5與轉(zhuǎn)子軛4在專用工裝上固定好位置,再將緊箍永磁體5的套管6熱套在永磁體5的外面,將三者固定為一體而構(gòu)成轉(zhuǎn)子13,然后將轉(zhuǎn)子13與轉(zhuǎn)子軸1固定;與此同時(shí),將定子疊片9疊好后加固而形成定子12,再將電樞繞組7嵌設(shè)在定子12的定子槽10內(nèi)并整形好后,最后將定子13插設(shè)在定子12中間的中心孔8內(nèi),并使電樞繞組7的三根引出線11分別與直流壓縮機(jī)的控制器連接即可。
本實(shí)用新型是這樣來工作首先,接通工作電源,然后由控制器控制電機(jī)起動(dòng),并利用電樞繞組7在工作時(shí)的反電動(dòng)勢(shì)來判斷轉(zhuǎn)子13的位置,使轉(zhuǎn)子13可以連續(xù)工作。在工作時(shí),通過控制器的控制系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)無級(jí)調(diào)速。
權(quán)利要求1.一種永磁無刷直流無位置傳感器電動(dòng)機(jī),它包括轉(zhuǎn)子軸(1)、固設(shè)在轉(zhuǎn)子軸(1)上的轉(zhuǎn)子軛(4)、設(shè)在轉(zhuǎn)子軛(4)外部的永磁體(5)、中間具若干定子槽(10)的定子(12)、嵌設(shè)在定子槽(10)內(nèi)的電樞繞組(7),其特征在于所述永磁體(5)的外面增設(shè)有一套管(6),藉由套管(6)將永磁體(5)與轉(zhuǎn)子軛(4)兩者固定;所述定子(12)的定子槽(10)的截面形狀為內(nèi)腔大、槽口小的梨形槽,且槽內(nèi)無位置傳感器;所述電樞繞組(7)為三相繞組,與直流壓縮機(jī)的控制器連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的永磁無刷直流無位置傳感器電動(dòng)機(jī),其特征在于所述的套管(6)為無縫薄壁管。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所速的永磁無刷直流無位置傳感器電動(dòng)機(jī),其特征在于所述的無縫薄壁管為不銹鋼管。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的永磁無刷直流無位置傳感器電動(dòng)機(jī),其特征在于所述的永磁體(5)的厚度為4mm~5mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的永磁無刷直流無位置傳感器電動(dòng)機(jī),其特征在于所述的永磁體(5)的形狀是與圓柱狀轉(zhuǎn)子軛(4)外圓周相吻合的瓦形。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的永磁無刷直流無位置傳感器電動(dòng)機(jī),其特征在于瓦形永磁體(5)有四塊,均勻分布在轉(zhuǎn)子軛(4)的外圓周上,且相鄰永磁體之間的極性相反。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的永磁無刷直流無位置傳感器電動(dòng)機(jī),其特征在于所述的各定子槽(10)的梨形截面大小是不相同的。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的永磁無刷直流無位置傳感器電動(dòng)機(jī),其特征在于所述的定子槽(10)的槽口寬度為1.5mm~2.5mm。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的永磁無刷直流無位置傳感器電動(dòng)機(jī),其特征在于所述的轉(zhuǎn)子(12)與由轉(zhuǎn)子軛(4)、永磁體(5)、套管(6)組成的轉(zhuǎn)子(13)之間的單邊氣隙為0.3mm~1mm。
專利摘要一種永磁無刷直流無位置傳感器電動(dòng)機(jī),它包括轉(zhuǎn)子軸、固設(shè)在轉(zhuǎn)子軸上的轉(zhuǎn)子軛、設(shè)在轉(zhuǎn)子軛外部的永磁體、中間具若干定子槽的定子、嵌設(shè)在定子槽內(nèi)的電樞繞組,其特點(diǎn)是所述永磁體的外面增設(shè)有一套管,藉由套管將永磁體與轉(zhuǎn)子軛兩者固定;所述定子的定子槽的截面形狀為內(nèi)腔大、槽口小的梨形槽,且槽內(nèi)無位置傳感器;所述電樞繞組為三相繞組,與直流壓縮機(jī)的控制器連接。本實(shí)用新型具有效率高、低噪聲、使用安全、壽命長(zhǎng)、性能好的優(yōu)點(diǎn),特別適用于車載小冰箱的壓縮機(jī)上使用。
文檔編號(hào)H02K29/00GK2659016SQ03278738
公開日2004年11月24日 申請(qǐng)日期2003年9月22日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月22日
發(fā)明者賈朝東, 唐學(xué)平, 范建良 申請(qǐng)人:江蘇白雪電器股份有限公司