一種斥吸式電動(dòng)機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電動(dòng)機(jī)的技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有一種直流無刷電動(dòng)機(jī),其轉(zhuǎn)子包括中心軸,在中心軸上設(shè)置有永磁體,永磁體的N極和S極在中心軸的圓周方向上交替均布,其定子包括一個(gè)圓周方向上封閉的整體結(jié)構(gòu)的鐵芯,鐵芯上纏繞有線圈,該整體結(jié)構(gòu)的鐵芯外周固定安裝在全封閉的金屬外殼中。這種直流無刷電動(dòng)機(jī)的缺陷在于:1、由于鐵芯及其外殼為封閉結(jié)構(gòu),電動(dòng)機(jī)長期運(yùn)轉(zhuǎn)線圈發(fā)熱,熱量不容易散發(fā),會(huì)使電動(dòng)機(jī)內(nèi)溫度升高,從而使轉(zhuǎn)子永磁體失磁而影響電動(dòng)機(jī)的性能;也因此不宜做成大功率電動(dòng)機(jī)。2、鐵芯由娃鋼片萱加而成,而沖裁每片整體結(jié)構(gòu)的鐵芯硅鋼片時(shí)都會(huì)需要較大的一塊原材料,并且產(chǎn)生較大的一塊廢料,需要的沖壓機(jī)噸位也較高,模具也較大,造成制造成本較高。3、在鐵芯上纏繞線圈的工作不容易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化生產(chǎn),質(zhì)量難以保證,生產(chǎn)效率低而工費(fèi)較高。4、控制系統(tǒng)復(fù)雜。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:提供一種新的電動(dòng)機(jī)構(gòu)造技術(shù)方案,實(shí)現(xiàn)在通電狀態(tài)下轉(zhuǎn)子相對于定子進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的功能。
[0004]為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是:
一種斥吸式電動(dòng)機(jī),該電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子包括中心軸和在中心軸的圓周方向上與中心軸固定連接的、交替均布的永磁體的N極和S極,N極和S極的數(shù)量相等;該電動(dòng)機(jī)的定子包括多個(gè)固定設(shè)置在該電動(dòng)機(jī)外殼內(nèi)的電磁鐵鐵芯,每個(gè)電磁鐵鐵芯上都纏繞有線圈形成一個(gè)電磁鐵,每個(gè)電磁鐵鐵芯的兩端都彎向轉(zhuǎn)子形成該電磁鐵的兩個(gè)磁極,當(dāng)其中一個(gè)磁極正對轉(zhuǎn)子永磁體的N極時(shí),另一個(gè)磁極正對其相鄰的S極;上述所有電磁鐵在該電動(dòng)機(jī)的軸向上分成兩組,分別對應(yīng)轉(zhuǎn)子永磁體磁極的前后兩部分,每組電磁鐵的數(shù)量都與轉(zhuǎn)子永磁體的極對數(shù)相同,并在圓周方向上均布;兩組電磁鐵在圓周方向上的夾角為轉(zhuǎn)子永磁體相鄰的N極和S極之間夾角的一半。
[0005]轉(zhuǎn)子永磁體的極對數(shù)為多I的任意整數(shù)。
[0006]定子電磁鐵鐵芯由硅鋼片疊加而成。
[0007]前后兩組電磁鐵上的所有線圈分別串聯(lián)或并聯(lián),形成兩組線圈。
[0008]在該電動(dòng)機(jī)外殼內(nèi)設(shè)置有軸向滑槽,定子電磁鐵安裝在滑槽內(nèi)。
[0009]該電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子包括中心軸和固定設(shè)置在中心軸前后的兩個(gè)夾板,永磁體固定設(shè)置在兩個(gè)夾板之間。
[0010]在電動(dòng)機(jī)外殼上未安裝電磁鐵的部位設(shè)置有散熱窗口。
[0011]本發(fā)明所取得的有益效果:
向本發(fā)明定子的前后兩組電磁鐵線圈中通入不同走向的電流,從而使兩組電磁鐵的磁極極向相反,并且按照一定的周期變換兩組電磁鐵線圈中電流的走向,從而使兩組電磁鐵的磁極極向也按照一定的周期變換,這樣就能夠通過定子電磁鐵和轉(zhuǎn)子永磁體之間的磁力作用,使轉(zhuǎn)子相對于定子旋轉(zhuǎn)起來。
[0012]由于定子電磁鐵的鐵芯不再是整體封閉結(jié)構(gòu),而是多個(gè)均布的結(jié)構(gòu),使線圈中產(chǎn)生的大量熱量便于通過電磁鐵鐵芯之間的間隙和電動(dòng)機(jī)外殼上的散熱窗口散發(fā)出去,改善了電動(dòng)機(jī)的工作性能。也因此電磁鐵線圈中的電流密度可以提得很高,節(jié)省銅線,也便于制造大功率電動(dòng)機(jī)。
[0013]構(gòu)成本發(fā)明電磁鐵鐵芯的硅鋼片相對于整體封閉結(jié)構(gòu)的鐵芯硅鋼片要小得多,從而在沖裁時(shí)產(chǎn)生的廢料大大減少,節(jié)省大量硅鋼片,所需的沖壓機(jī)噸位和模具也大大減小,降低了制造成本。
[0014]定子電磁鐵通過滑槽嵌裝在電動(dòng)機(jī)外殼內(nèi),便于在嵌裝前通過機(jī)械化生產(chǎn)的方式實(shí)現(xiàn)對電磁鐵線圈的纏繞,保證質(zhì)量,提高生產(chǎn)效率,降低工費(fèi)。
[0015]宜于制造大型汽車用電動(dòng)機(jī),進(jìn)一步用于高速列車。
[0016]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
【附圖說明】
[0017]圖1為實(shí)施例一不包括電動(dòng)機(jī)外殼時(shí)的構(gòu)造不意圖;
圖2為實(shí)施例一不包括電動(dòng)機(jī)外殼和定子電磁鐵線圈時(shí)的立體構(gòu)造不意圖;
圖3為實(shí)施例一包括電動(dòng)機(jī)外殼但不包括定子電磁鐵線圈時(shí)的立體構(gòu)造示意圖;
圖4?圖7為實(shí)施例一中轉(zhuǎn)子相對于定子旋轉(zhuǎn)的實(shí)現(xiàn)過程示意圖;
圖8為實(shí)施例一■不包括電動(dòng)機(jī)外殼和定子電磁鐵線圈時(shí)的構(gòu)造不意圖;
圖9為實(shí)施例三不包括電動(dòng)機(jī)外殼和定子電磁鐵線圈時(shí)的構(gòu)造示意圖;
圖10為實(shí)施例四的構(gòu)造示意圖;
圖11為實(shí)施例四中轉(zhuǎn)子的構(gòu)造示意圖;
圖12為實(shí)施例四中電動(dòng)機(jī)外殼的構(gòu)造不意圖。
[0018]圖中:1.中心軸;2.外殼;3.鐵芯;4.滑槽;5.夾板;6.永磁體;7.線圈;8.散熱窗口。
【具體實(shí)施方式】
[0019]實(shí)施例一、
如圖1、圖2和圖3所示,一種斥吸式電動(dòng)機(jī),該電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子包括中心軸I和在中心軸I的圓周方向上與中心軸I固定連接的、交替均布的永磁體的N極和S極,N極和S極的數(shù)量相等;本實(shí)施例中轉(zhuǎn)子永磁體的極對數(shù)為4,相鄰的N極和S極在圓周方向上的夾角為45°。本實(shí)施例中轉(zhuǎn)子永磁體6的形狀和布置可以如圖所示,也可以是其它形式。
[0020]該電動(dòng)機(jī)的定子包括多個(gè)固定設(shè)置在該電動(dòng)機(jī)外殼2內(nèi)的電磁鐵鐵芯3,每個(gè)電磁鐵鐵芯3上都纏繞有線圈7形成一個(gè)電磁鐵,每個(gè)電磁鐵鐵芯3的兩端都彎向轉(zhuǎn)子形成該電磁鐵的兩個(gè)磁極,當(dāng)其中一個(gè)磁極正對轉(zhuǎn)子永磁體的N極時(shí),另一個(gè)磁極正對其相鄰的S極;本實(shí)施例中定子電磁鐵的數(shù)量為8。
[0021]上述所有電磁鐵在該電動(dòng)機(jī)的軸向上分成兩組,分別對應(yīng)轉(zhuǎn)子永磁體磁極的前后兩部分(圖1中,前一組電磁鐵鐵芯以實(shí)線表示,后一組電磁鐵鐵芯以虛線表示),每組電磁鐵的數(shù)量都與轉(zhuǎn)子永磁體的極對數(shù)相同,并在圓周方向上均布;兩組電磁鐵在圓周方向上的夾角為轉(zhuǎn)子永磁體相鄰的N極和S極之間夾角的一半。本實(shí)施例中每組電磁鐵的數(shù)量為4,同一組4個(gè)電磁鐵中,相鄰電磁鐵之間在圓周方向上的夾角都為90 °,兩組電磁鐵在圓周方向上的夾角為22.5°。
[0022]定子電磁鐵鐵芯3由硅鋼片疊