專利名稱：永磁直流電動(dòng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電動(dòng)機(jī)，具體地說(shuō)是一種永磁直流電動(dòng)機(jī)。
技術(shù)背景
單相電動(dòng)機(jī)由單相電源供電，使用方便，廣泛應(yīng)用于家用電器、電動(dòng)工具和醫(yī)療器械中。但由于電動(dòng)機(jī)本身的結(jié)構(gòu)原因，使得電動(dòng)機(jī)的體積較大，效率較低——小功率電動(dòng)機(jī)的效率一般在40%左右，中型電動(dòng)機(jī)的效率一般在60%左右。
近年來(lái)，人們用永磁體制作的震蕩啟動(dòng)單相永磁同步電動(dòng)機(jī)，雖然其效率有所提高，但所采用的是U型鐵芯，體積笨重，所以只能用在小功率電動(dòng)機(jī)上。
永磁直流電動(dòng)機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、重量輕、運(yùn)行可靠等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用在電動(dòng)工具、醫(yī)療器械和電動(dòng)車輛上，但永磁直流電動(dòng)機(jī)由于自身結(jié)構(gòu)原因和換向器的損耗等， 其效率也只能達(dá)到80%左右。永磁無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)，只是用電子換向器取代了直流電動(dòng)機(jī)的換向器，其效率也沒(méi)有明顯提高。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是提供一種永磁直流電動(dòng)機(jī)，以消除電動(dòng)機(jī)的反向電壓，進(jìn)一步提高電動(dòng)機(jī)的工作效率。
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的一種永磁直流電動(dòng)機(jī)，在底座上固定有固定軸和圓筒狀的定子鐵芯，在所述固定軸上轉(zhuǎn)動(dòng)連接有前擋板和后擋板，在所述前擋板與所述后擋板之間接有圓筒狀轉(zhuǎn)子內(nèi)鐵芯，在所述前擋板上接有圓筒狀的轉(zhuǎn)子外鐵芯，所述轉(zhuǎn)子內(nèi)鐵芯和所述轉(zhuǎn)子外鐵芯分置于所述定子鐵芯的內(nèi)、外側(cè)；所述定子鐵芯沿圓周分為如(η為1、2、 3……，下同)段，在每段定子鐵芯上繞接一個(gè)內(nèi)層定子繞組和一個(gè)匝數(shù)相同、繞向相反的外層定子繞組，各段上的所述定子繞組沿圓周按“內(nèi)層一外層一內(nèi)層”和“外層一內(nèi)層一外層” 的兩種交錯(cuò)順序分組連接成A、B兩組定子線圈，每組定子線圈中的相鄰定子繞組的繞向相反；在所述轉(zhuǎn)子外鐵芯上沿圓周均布有2η個(gè)轉(zhuǎn)子外磁鐵，在所述轉(zhuǎn)子內(nèi)鐵芯上沿圓周均布有2η個(gè)與所述轉(zhuǎn)子外磁鐵按同極性相對(duì)方式設(shè)置的轉(zhuǎn)子內(nèi)磁鐵。
所述A、B兩組定子線圈的外接抽頭分別通過(guò)轉(zhuǎn)向控制開(kāi)關(guān)接線圈電流通斷控制電路。
在所述底座上裝有槽型光控開(kāi)關(guān)，在所述轉(zhuǎn)子外鐵芯上均布有2η個(gè)遮光擋板，所述遮光擋板從所述槽型光控開(kāi)關(guān)的槽口中通過(guò)；所述槽型光控開(kāi)關(guān)接永磁體位置檢測(cè)電路。
本發(fā)明永磁直流電動(dòng)機(jī)的突出特點(diǎn)，就是將傳統(tǒng)的單層繞制的單組定子線圈改變成為反向雙層繞制、交叉配組、分別連接所組成的雙定子線圈的新結(jié)構(gòu)，這樣，在定子鐵芯上就可以形成兩組結(jié)構(gòu)相同的定子線圈，并且，在兩組定子線圈中交替不間斷地通入直流電流的情況下，盡管送入每組定子線圈中的是方向不變的斷續(xù)的直流電流，但在定子鐵芯上實(shí)際上形成的卻是一個(gè)磁場(chǎng)大小不發(fā)生變化的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，這個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)作用于轉(zhuǎn)子鐵芯上，傳統(tǒng)的、在定子鐵芯或轉(zhuǎn)子鐵芯中抵抗磁場(chǎng)大小波動(dòng)變化的反向電動(dòng)勢(shì)(或稱“反向電壓”)也就不復(fù)存在了，所以，電動(dòng)機(jī)外部的輸入功率就幾乎全部成為推動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)做功的動(dòng)力，而基本消除了在克服反向電動(dòng)勢(shì)上所耗用的動(dòng)力，本發(fā)明電動(dòng)機(jī)的工作效率也就因此而有了一個(gè)明顯的提高，形成了一種可以消除反向電動(dòng)勢(shì)的高效永磁直流電動(dòng)機(jī)。本發(fā)明的關(guān)鍵就在于此。
本發(fā)明還可以這樣實(shí)現(xiàn)一種永磁直流電動(dòng)機(jī)，在固定軸上固定有輪式定子鐵芯， 轉(zhuǎn)動(dòng)連接在所述固定軸上的左轉(zhuǎn)子鐵芯和右轉(zhuǎn)子鐵芯分別位于所述定子鐵芯的左、右兩側(cè)；所述定子鐵芯沿圓周分為如段，在每段定子鐵芯上繞接一個(gè)內(nèi)層定子繞組和一個(gè)匝數(shù)相同、繞向相反的外層定子繞組，各段上的所述定子繞組沿圓周按“內(nèi)層一外層一內(nèi)層”和 “外層一內(nèi)層一外層”的兩種交錯(cuò)順序分組連接成A、B兩組定子線圈，每組定子線圈中的相鄰定子繞組的繞向相反；在所述左轉(zhuǎn)子鐵芯上沿圓周均布有2η個(gè)轉(zhuǎn)子左磁鐵，在所述右轉(zhuǎn)子鐵芯上沿圓周均布有2η個(gè)與所述轉(zhuǎn)子左磁鐵按同極性相對(duì)方式設(shè)置的轉(zhuǎn)子右磁鐵。
所述A、B兩組定子線圈的外接抽頭分別從所述固定軸上的中心管孔中引出，通過(guò)轉(zhuǎn)向控制開(kāi)關(guān)接線圈電流通斷控制電路。
所述左轉(zhuǎn)子鐵芯和所述右轉(zhuǎn)子鐵芯組成輪殼結(jié)構(gòu)。
在所述定子鐵芯的輪沿上裝有帶槽口的槽型光控開(kāi)關(guān)，在由所述左轉(zhuǎn)子鐵芯和所述右轉(zhuǎn)子鐵芯組成的輪殼結(jié)構(gòu)中均布有2η個(gè)遮光擋板，所述遮光擋板從所述槽型光控開(kāi)關(guān)的槽口中通過(guò)；所述槽型光控開(kāi)關(guān)的電引線從所述固定軸上的中心管孔中引出，外接永磁體位置檢測(cè)電路。
本發(fā)明還可以這樣實(shí)現(xiàn)一種永磁直流電動(dòng)機(jī)，在圓筒狀的定子鐵芯上開(kāi)有如個(gè) (η為1、2、3……，下同)定子線槽，在固定于所述定子鐵芯前、后端口上的前、后端蓋上轉(zhuǎn)動(dòng)連接有電機(jī)軸，在所述電機(jī)軸上接有圓筒狀轉(zhuǎn)子內(nèi)鐵芯，在所述轉(zhuǎn)子內(nèi)鐵芯上沿圓周均布有2η個(gè)轉(zhuǎn)子內(nèi)磁鐵；在每個(gè)定子線槽中設(shè)置一個(gè)左側(cè)定子繞組和一個(gè)匝數(shù)相同、繞向相反的右側(cè)定子繞組，相鄰定子線槽中的相鄰的左側(cè)定子繞組和右側(cè)定子繞組串聯(lián)連接且繞向相反，所有的所述左側(cè)定子繞組與右側(cè)定子繞組的串聯(lián)組以相互間隔的分組方式分別并聯(lián)連接成Α、Β兩組定子線圈；所述Α、Β兩組定子線圈的外接抽頭分別通過(guò)轉(zhuǎn)向控制開(kāi)關(guān)接線圈電流通斷控制電路。
在電機(jī)機(jī)體上設(shè)有槽型光控開(kāi)關(guān)，在所述電機(jī)軸或隨電機(jī)軸同步轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)件上均布有2η個(gè)遮光擋板，所述遮光擋板從所述槽型光控開(kāi)關(guān)的槽口中通過(guò)；所述槽型光控開(kāi)關(guān)接永磁體位置檢測(cè)電路。
本發(fā)明永磁直流電動(dòng)機(jī)可以按普通電動(dòng)機(jī)的死點(diǎn)處理方式進(jìn)行定子線圈的布置處理，也可以采用圖7所示的一半繞組整體偏轉(zhuǎn)一個(gè)θ角的處理方式，以解決電動(dòng)機(jī)的死點(diǎn)問(wèn)題，順利實(shí)現(xiàn)自啟動(dòng)。
本發(fā)明永磁直流電動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)在于1、電機(jī)效率高，由于無(wú)反向電壓，所以輸入功率不用克服反向電動(dòng)勢(shì)，幾乎可全部作為輸出功率，電機(jī)效率可達(dá)90%以上；2、過(guò)負(fù)荷能力強(qiáng)，即使電機(jī)轉(zhuǎn)子到達(dá)堵轉(zhuǎn)的情況，定子線圈中的電流也不會(huì)隨之增加， 因而，電機(jī)壽命高；3、電機(jī)啟動(dòng)電流與工作電流基本相同，所以啟動(dòng)力矩與正常工作時(shí)的轉(zhuǎn)矩相同；4、能自啟動(dòng)。
本發(fā)明通過(guò)在定子鐵芯上繞制反向雙層定子繞組，并交錯(cuò)分組連接成A、B雙定子線圈結(jié)構(gòu)；在所設(shè)置的雙層或單層轉(zhuǎn)子鐵芯上均布永磁體，共同作用于雙定子線圈，由此既消除了定子鐵芯中的反向電動(dòng)勢(shì)，又可使電磁安培力的作用效果增強(qiáng)，電機(jī)效率明顯提高。 經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)試，本發(fā)明永磁直流電動(dòng)機(jī)的電機(jī)效率可達(dá)90%以上，最高可達(dá)95%。


圖1、圖2是本發(fā)明第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是線圈電流通斷控制電路和永磁體位置檢測(cè)電路的電路原理圖。
圖4、圖5是本發(fā)明第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6、圖7是本發(fā)明第三實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中1、底座，2、轉(zhuǎn)子外鐵芯，3、轉(zhuǎn)子外磁鐵，4、定子線圈，5、定子鐵芯，6、轉(zhuǎn)子內(nèi)磁鐵，7、轉(zhuǎn)子內(nèi)鐵芯，8、固定軸，9、軸承，10、后擋板，12、前擋板，13、遮光擋板，14、槽型光控開(kāi)關(guān)，15、定子線槽，16、電機(jī)軸，17、前端蓋，18、后端蓋，19、外罩蓋，20、風(fēng)扇，22、轉(zhuǎn)子左鐵芯，23、轉(zhuǎn)子左磁鐵，沈、轉(zhuǎn)子右磁鐵，27、轉(zhuǎn)子右鐵芯。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1 如圖1、圖2所示，在盤(pán)狀的底座1上固定一個(gè)圓筒形的定子鐵芯5，定子鐵芯可用 0. 3—0. 5mm厚的硅鋼片沖制疊壓而成，以利于提高定子繞組的磁化作用。在底座1的中心部位裝有固定軸8，在固定軸8上通過(guò)兩個(gè)軸承9分別轉(zhuǎn)動(dòng)連接有圓盤(pán)狀的前擋板12和后擋板10。前擋板12的直徑大于定子鐵芯5的直徑，后擋板10的直徑小于定子鐵芯5的直徑。
圖1中，在前擋板12的板面上與后擋板10的邊緣之間通過(guò)螺釘固定一個(gè)圓筒狀的轉(zhuǎn)子內(nèi)鐵芯7，轉(zhuǎn)子內(nèi)鐵芯7位于定子鐵芯5的內(nèi)側(cè)；在前擋板12的邊緣上通過(guò)螺釘固定一個(gè)圓筒狀的轉(zhuǎn)子外鐵芯2，轉(zhuǎn)子外鐵芯2位于定子鐵芯5的外側(cè)。
轉(zhuǎn)子外鐵芯2和轉(zhuǎn)子內(nèi)鐵芯7沿圓周分為如段(η可以是1、2、3……)，在轉(zhuǎn)子外鐵芯2的內(nèi)側(cè)沿上沿圓周開(kāi)有2η個(gè)嵌槽(每個(gè)嵌槽的寬度與兩槽之間的寬度基本相等)，每個(gè)嵌槽中設(shè)置一個(gè)轉(zhuǎn)子外磁鐵3。在轉(zhuǎn)子內(nèi)鐵芯7的外側(cè)沿上沿圓周開(kāi)有2η個(gè)嵌槽(每個(gè)嵌槽的寬度與兩槽之間的寬度相等)，每個(gè)嵌槽中設(shè)置一個(gè)轉(zhuǎn)子內(nèi)磁鐵6。轉(zhuǎn)子外磁鐵3與轉(zhuǎn)子內(nèi)磁鐵6按同極性相對(duì)的方式設(shè)置在電機(jī)上的同一扇區(qū)中(圖2)。
根據(jù)電動(dòng)機(jī)輸出功率的大小以及轉(zhuǎn)速的高低不同，轉(zhuǎn)子上的永磁體可制成2極、4 極、6極或8極等形式。
同樣，定子鐵芯5也是沿圓周分成如段，在每段定子鐵芯5上繞接一個(gè)正向的內(nèi)層定子繞組和一個(gè)反向的外層定子繞組(繞組正反向反之也可)，外層定子繞組與內(nèi)層定子繞組的匝數(shù)相同而繞向相反。繞組與繞組之間以及繞組與定子鐵芯5之間加以常規(guī)的絕緣處理。各段上的所述定子繞組沿圓周按“內(nèi)層一外層一內(nèi)層”和“外層一內(nèi)層一外層”的兩種交錯(cuò)順序分組連接成A、B兩組定子線圈4，即A、B兩組定子線圈都包括有定子鐵芯5每段中的其中一個(gè)繞組。由于定子鐵芯上有偶數(shù)個(gè)繞組段位，因此可以分別形成兩個(gè)閉合而規(guī)則的“外一內(nèi)一外”或“內(nèi)一外一內(nèi)”的繞組組合形式。而且，由于內(nèi)層定子繞組均為正向繞組，外層定子繞組均為反向繞組，所以每組定子線圈4中的相鄰定子繞組也就均為繞向相反的繞組結(jié)構(gòu)。另外，A、B兩組定子線圈4中的定子繞組的連接是采用相同的電連接方式，即采用繞組全部串聯(lián)、繞組全部并聯(lián)、或者兩個(gè)相鄰的繞組串聯(lián)后再統(tǒng)一并聯(lián)等多種電連接方式。
A、B兩組定子線圈4的四個(gè)外接抽頭(a、b、c、d)分別通過(guò)轉(zhuǎn)向控制開(kāi)關(guān)K接線圈電流通斷控制電路(圖3)。轉(zhuǎn)向控制開(kāi)關(guān)K由四組雙向撥動(dòng)開(kāi)關(guān)組成，以實(shí)現(xiàn)兩組定子線圈一通一斷、一斷一通的交替不間斷通電模式。
圖1中，在底座1上裝有一個(gè)帶槽口的槽型光控開(kāi)關(guān)14，在轉(zhuǎn)子外鐵芯2上均布有 2n個(gè)遮光擋板13，遮光擋板13從所述槽型光控開(kāi)關(guān)14的槽口中通過(guò)；槽型光控開(kāi)關(guān)14外接永磁體位置檢測(cè)電路。
圖3中給出了控制本發(fā)明電動(dòng)機(jī)的線圈電流通斷控制電路和永磁體位置檢測(cè)電路的一種具體電路原理圖。
本發(fā)明的工作原理是當(dāng)線圈通斷控制電路接通電源后，永磁體位置檢測(cè)電路將檢測(cè)到的信號(hào)送入線圈通斷控制電路，如果此時(shí)轉(zhuǎn)子外鐵芯2上的某塊遮光擋板13正好位于槽型光控開(kāi)關(guān)14的槽口內(nèi)，則槽型光控開(kāi)關(guān)14即輸出高電位，該電壓信號(hào)經(jīng)非門(mén)電路 IC2 (⑶4069)變換成低電位信號(hào)，一路接至開(kāi)關(guān)管V2，使開(kāi)關(guān)管V2截止；另一路經(jīng)第二個(gè)非門(mén)轉(zhuǎn)換成高電位信號(hào)，接至開(kāi)關(guān)管VI，使開(kāi)關(guān)管Vl導(dǎo)通，則A組定子線圈得電。由安培定律可知，永磁體帶動(dòng)轉(zhuǎn)子內(nèi)、外鐵芯在安培力的作用下，將沿順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)。當(dāng)轉(zhuǎn)子內(nèi)磁鐵6和轉(zhuǎn)子外磁鐵3與通電定子線圈產(chǎn)生的安培力消失時(shí)，槽型光控開(kāi)關(guān)14槽口中的遮光擋板13此時(shí)也轉(zhuǎn)出槽口，槽型光控開(kāi)關(guān)14此時(shí)即輸出低電位，經(jīng)永磁體位置檢測(cè)電路，使開(kāi)關(guān)管Vl截止、開(kāi)關(guān)管V2導(dǎo)通，則B組定子線圈得電，使轉(zhuǎn)子內(nèi)、外鐵芯上的永磁體在B組定子線圈的作用下，繼續(xù)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)下去。以此推之，轉(zhuǎn)子內(nèi)磁鐵6和轉(zhuǎn)子外磁鐵3在兩個(gè)定子線圈的交替安培力的推動(dòng)下，即可連續(xù)地沿著順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)。
如果要求轉(zhuǎn)子逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)，則通過(guò)反向控制定子線圈的電流通斷順序，即可實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的反向旋轉(zhuǎn)。
本發(fā)明電動(dòng)機(jī)中的定子線圈具有雙重作用，一是通電工作后使定子鐵芯產(chǎn)生一個(gè)與轉(zhuǎn)子永磁體相垂直的定值磁場(chǎng)，二是產(chǎn)生安培力推動(dòng)轉(zhuǎn)子永磁體旋轉(zhuǎn)，向外輸出動(dòng)力。
實(shí)施例2 如圖4、圖5所示，在固定軸8的中部固定有輪式定子鐵芯5，左轉(zhuǎn)子鐵芯22和右轉(zhuǎn)子鐵芯27分別通過(guò)軸承9轉(zhuǎn)動(dòng)連接在固定軸8上，并位于定子鐵芯5的左、右兩側(cè)。定子鐵芯5沿圓周分為如段(η可以是1、2、3……)，在每段定子鐵芯5上繞接一個(gè)內(nèi)層定子繞組和一個(gè)外層定子繞組，內(nèi)層定子繞組可以設(shè)定成為反向繞組，外層定子繞組設(shè)為正向繞組， 內(nèi)層定子繞組和外層定子繞組的匝數(shù)相同但繞向相反。定子鐵芯5各段上的所述定子繞組沿圓周按“內(nèi)層一外層一內(nèi)層”和“外層一內(nèi)層一外層”的兩種交錯(cuò)順序分組連接成Α、Β兩組定子線圈4，每組定子線圈4中的相鄰定子繞組的繞向相反。在左轉(zhuǎn)子鐵芯22上沿圓周均布有2η個(gè)轉(zhuǎn)子左磁鐵23 ；在右轉(zhuǎn)子鐵芯27上沿圓周均布有2η個(gè)轉(zhuǎn)子右磁鐵沈，轉(zhuǎn)子右磁鐵沈與轉(zhuǎn)子左磁鐵23的設(shè)置位置相對(duì)且磁鐵相對(duì)面的極性相同。
左轉(zhuǎn)子鐵芯22和右轉(zhuǎn)子鐵芯27組成輪殼結(jié)構(gòu)，由此即可形成一種輪式驅(qū)動(dòng)電機(jī)，以便于在車輛的輪軸上安裝使用。
A、B兩組定子線圈4的共計(jì)四個(gè)外接抽頭分別從固定軸8上的中心管孔中引出， 通過(guò)轉(zhuǎn)向控制開(kāi)關(guān)接線圈電流通斷控制電路。
在定子鐵芯5的輪沿中心線上裝有一個(gè)帶槽口的槽型光控開(kāi)關(guān)14，在由左轉(zhuǎn)子鐵芯22和右轉(zhuǎn)子鐵芯27組成的輪殼結(jié)構(gòu)的對(duì)接縫隙中均布有2η個(gè)遮光擋板13，遮光擋板 13從槽型光控開(kāi)關(guān)14的槽口中通過(guò)。槽型光控開(kāi)關(guān)14的三根電引線穿過(guò)定子鐵芯5，從固定軸8上的中心管孔中引出，外接到永磁體位置檢測(cè)電路上。
本發(fā)明也可在固定軸8的一端固定連接一個(gè)底座1，以形成安裝固定電機(jī)的支撐座。
實(shí)施例3 本實(shí)施例是在傳統(tǒng)電機(jī)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上所做的改進(jìn)。
如圖6、圖7所示，在圓筒狀的定子鐵芯5上開(kāi)有如個(gè)(圖中為12個(gè))定子線槽 15，在每個(gè)定子線槽15中并列設(shè)置兩個(gè)定子繞組一個(gè)是左側(cè)定子繞組，一個(gè)是右側(cè)定子繞組。左側(cè)定子繞組與右側(cè)定子繞組采用常規(guī)方式進(jìn)行絕緣，二者的匝數(shù)相同，但繞向相反。如果左側(cè)定子繞組均為正向繞組的話，則右側(cè)定子繞組就均為反向繞組。相鄰兩個(gè)定子線槽中的相鄰的兩個(gè)繞組(一個(gè)是左側(cè)定子繞組，另一個(gè)是右側(cè)定子繞組)串聯(lián)連接后有兩個(gè)繞組抽頭引出；在定子鐵芯上所有的由左側(cè)定子繞組與右側(cè)定子繞組串聯(lián)構(gòu)成的串聯(lián)組，以沿圓周相互間隔的分組方式組合成Α、Β兩組定子線圈4，每組定子線圈中的繞組串聯(lián)組并聯(lián)連接。這A、B兩組定子線圈4的四個(gè)外接抽頭分別連接到轉(zhuǎn)向控制開(kāi)關(guān)，并通過(guò)轉(zhuǎn)向控制開(kāi)關(guān)接線圈電流通斷控制電路。
在固定于定子鐵芯5的前、后端口上的前端蓋17和后端蓋18上轉(zhuǎn)動(dòng)連接有電機(jī)軸16，在電機(jī)軸16上接有圓筒狀轉(zhuǎn)子內(nèi)鐵芯7，在轉(zhuǎn)子內(nèi)鐵芯7上沿圓周開(kāi)有2η個(gè)(6個(gè)) 嵌槽，每個(gè)嵌槽中嵌接一個(gè)轉(zhuǎn)子內(nèi)磁鐵6，所有轉(zhuǎn)子內(nèi)磁鐵6在轉(zhuǎn)子上的外露表面均為N極 (也可都是S極)。
槽型光控開(kāi)關(guān)14設(shè)置在電機(jī)的外罩蓋19中，在電機(jī)軸16上或是在與電機(jī)軸相接并同步轉(zhuǎn)動(dòng)的風(fēng)扇20上均布有2η個(gè)(與轉(zhuǎn)子內(nèi)磁鐵的個(gè)數(shù)相同)遮光擋板13，遮光擋板13 從槽型光控開(kāi)關(guān)14的槽口中通過(guò)。槽型光控開(kāi)關(guān)14與永磁體位置檢測(cè)電路電連接。
權(quán)利要求
1.一種永磁直流電動(dòng)機(jī)，其特征是，在底座(1)上固定有固定軸(8)和圓筒狀的定子鐵芯(5)，在所述固定軸(8)上轉(zhuǎn)動(dòng)連接有前擋板(12)和后擋板(10)，在所述前擋板與所述后擋板之間接有圓筒狀轉(zhuǎn)子內(nèi)鐵芯(7)，在所述前擋板上接有圓筒狀的轉(zhuǎn)子外鐵芯(2)，所述轉(zhuǎn)子內(nèi)鐵芯(7)和所述轉(zhuǎn)子外鐵芯(2)分置于所述定子鐵芯(5)的內(nèi)、外側(cè)；所述定子鐵芯 (5)沿圓周分為如段，在每段定子鐵芯(5)上繞接一個(gè)內(nèi)層定子繞組和一個(gè)匝數(shù)相同、繞向相反的外層定子繞組，各段上的所述定子繞組沿圓周按“內(nèi)層一外層一內(nèi)層”和“外層一內(nèi)層一外層”的兩種交錯(cuò)順序分組連接成A、B兩組定子線圈(4)，每組定子線圈(4)中的相鄰定子繞組的繞向相反；在所述轉(zhuǎn)子外鐵芯(2)上沿圓周均布有2η個(gè)轉(zhuǎn)子外磁鐵(3)，在所述轉(zhuǎn)子內(nèi)鐵芯(7)上沿圓周均布有2η個(gè)與所述轉(zhuǎn)子外磁鐵(3)按同極性相對(duì)方式設(shè)置的轉(zhuǎn)子內(nèi)磁鐵(6)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的永磁直流電動(dòng)機(jī)，其特征是，所述Α、Β兩組定子線圈(4)的外接抽頭分別通過(guò)轉(zhuǎn)向控制開(kāi)關(guān)接線圈電流通斷控制電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的永磁直流電動(dòng)機(jī)，其特征是，在所述底座(1)上裝有槽型光控開(kāi)關(guān)(14)，在所述轉(zhuǎn)子外鐵芯(2)上均布有2η個(gè)遮光擋板(13)，所述遮光擋板(13)從所述槽型光控開(kāi)關(guān)(14)的槽口中通過(guò)；所述槽型光控開(kāi)關(guān)(14)接永磁體位置檢測(cè)電路。
4.一種永磁直流電動(dòng)機(jī)，其特征是，在固定軸(8)上固定有輪式定子鐵芯(5)，轉(zhuǎn)動(dòng)連接在所述固定軸(8)上的左轉(zhuǎn)子鐵芯(22)和右轉(zhuǎn)子鐵芯(27)分別位于所述定子鐵芯(5)的左、右兩側(cè)；所述定子鐵芯(5)沿圓周分為如段，在每段定子鐵芯(5)上繞接一個(gè)內(nèi)層定子繞組和一個(gè)匝數(shù)相同、繞向相反的外層定子繞組，各段上的所述定子繞組沿圓周按“內(nèi)層一外層一內(nèi)層”和“外層一內(nèi)層一外層”的兩種交錯(cuò)順序分組連接成Α、Β兩組定子線圈(4)，每組定子線圈(4)中的相鄰定子繞組的繞向相反；在所述左轉(zhuǎn)子鐵芯(22)上沿圓周均布有2η 個(gè)轉(zhuǎn)子左磁鐵(23 )，在所述右轉(zhuǎn)子鐵芯(27 )上沿圓周均布有2η個(gè)與所述轉(zhuǎn)子左磁鐵(23 ) 按同極性相對(duì)方式設(shè)置的轉(zhuǎn)子右磁鐵(26)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的永磁直流電動(dòng)機(jī)，其特征是，所述Α、Β兩組定子線圈(4)的外接抽頭分別從所述固定軸(8)上的中心管孔中引出，通過(guò)轉(zhuǎn)向控制開(kāi)關(guān)接線圈電流通斷控制電路。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的永磁直流電動(dòng)機(jī)，其特征是，所述左轉(zhuǎn)子鐵芯(22)和所述右轉(zhuǎn)子鐵芯(27)組成輪殼結(jié)構(gòu)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的永磁直流電動(dòng)機(jī)，其特征是，在所述定子鐵芯(5)的輪沿上裝有帶槽口的槽型光控開(kāi)關(guān)(14)，在由所述左轉(zhuǎn)子鐵芯(22)和所述右轉(zhuǎn)子鐵芯(27)組成的輪殼結(jié)構(gòu)中均布有2η個(gè)遮光擋板(13)，所述遮光擋板(13)從所述槽型光控開(kāi)關(guān)(14)的槽口中通過(guò)；所述槽型光控開(kāi)關(guān)(14)的電引線從所述固定軸(8)上的中心管孔中引出，外接永磁體位置檢測(cè)電路。
8.—種永磁直流電動(dòng)機(jī)，其特征是，在圓筒狀的定子鐵芯(5)上開(kāi)有如個(gè)定子線槽 (15)，在固定于所述定子鐵芯前、后端口上的前、后端蓋上轉(zhuǎn)動(dòng)連接有電機(jī)軸(16)，在所述電機(jī)軸(16)上接有圓筒狀轉(zhuǎn)子內(nèi)鐵芯(7)，在所述轉(zhuǎn)子內(nèi)鐵芯(7)上沿圓周均布有2η個(gè)轉(zhuǎn)子內(nèi)磁鐵(6);在每個(gè)定子線槽(15)中設(shè)置一個(gè)左側(cè)定子繞組和一個(gè)匝數(shù)相同、繞向相反的右側(cè)定子繞組，相鄰定子線槽中的相鄰的左側(cè)定子繞組和右側(cè)定子繞組串聯(lián)連接且繞向相反，所有的所述左側(cè)定子繞組與右側(cè)定子繞組的串聯(lián)組以相互間隔的分組方式分別并聯(lián)連接成A、B兩組定子線圈(4)；所述A、B兩組定子線圈(4)的外接抽頭分別通過(guò)轉(zhuǎn)向控制開(kāi)關(guān)接線圈電流通斷控制電路。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的永磁直流電動(dòng)機(jī)，其特征是，在電機(jī)機(jī)體上設(shè)有槽型光控開(kāi)關(guān)(14)，在所述電機(jī)軸(16)或隨電機(jī)軸同步轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)件上均布有2η個(gè)遮光擋板(13)，所述遮光擋板(13)從所述槽型光控開(kāi)關(guān)(14)的槽口中通過(guò)；所述槽型光控開(kāi)關(guān)(14)接永磁體位置檢測(cè)電路。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種永磁直流電動(dòng)機(jī)，其結(jié)構(gòu)是在底座上固定有固定軸和圓筒狀定子鐵芯，在固定軸上轉(zhuǎn)動(dòng)連接有前擋板和后擋板，在前擋板與后擋板之間接有圓筒狀轉(zhuǎn)子內(nèi)鐵芯，在前擋板上接有圓筒狀的轉(zhuǎn)子外鐵芯，轉(zhuǎn)子內(nèi)鐵芯和轉(zhuǎn)子外鐵芯分置于定子鐵芯的內(nèi)、外側(cè)；定子鐵芯沿圓周分為4n段，在每段定子鐵芯上繞接一個(gè)內(nèi)層定子繞組和一個(gè)外層定子繞組，所有定子繞組分別組成A、B兩組定子線圈，每組定子線圈中的相鄰定子繞組的繞向相反；轉(zhuǎn)子外鐵芯上沿圓周均布有2n個(gè)轉(zhuǎn)子外磁鐵，在轉(zhuǎn)子內(nèi)鐵芯上沿圓周均布有2n個(gè)轉(zhuǎn)子內(nèi)磁鐵。本發(fā)明提高了電磁安培力的作用效果，消除了反向電動(dòng)勢(shì)，使得電機(jī)效率可達(dá)90%以上。
文檔編號(hào)H02K1/27GK102497078SQ20111039371
公開(kāi)日2012年6月13日 申請(qǐng)日期2011年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月2日
發(fā)明者劉貴平 申請(qǐng)人:劉貴平