[实用新型]八极爪极式永磁同步电动机

说明书

本实用新型涉及一种永磁同步电机。

爪极永磁同步电动机除了定子的分度角及极宽必须合适外，还有一个主要关键是自定位问题，二者是密切相关的，所以转子直径越大，爪极数越少，就越难完成自定位(自起动)，目前国内制成的此类电机极数在12极以上，功率一般约在3W以下。

本实用新型的目的是提供一种结构简单，成本低廉，性能可靠，操作方便，起动和工作转矩较大的八极爪极式永磁同步电动机。

本实用新型的主体方案是：将设于转子和线圈绕组之间的上爪极各分度角依次为α＝75°-95°，β＝80°-100°，γ＝80°-100°，δ＝85°-105°；下爪极各分度角为：α′＝80°-100°，β′＝82°-102，γ′＝77°-97°，δ′＝81°-101°。上爪极的各极宽依次为A＝7-9mm，B＝9-11mm，C＝8.5-10.5mm，D＝5.4-7.4mm；下爪极的各极宽依次为A′＝6.6-8.6mm，B′＝8.5-10.5mm，C′＝8.6-10.6mm，D′＝7.6-9.6mm。其中，上爪极各分度角的最佳值为α＝85°，β＝90°，γ＝90°，δ＝95°；下爪极各分度角的最佳值为依次为α′＝90°，β′＝92°，γ′＝87°，δ′＝91°。另外，所述永磁转子直径φ＝25-35mm，高H＝17-27mm。

附图1是本实用新型一种带局部剖视的主视结构示意图。

附图2是本实用新型中的一种上爪极结构示意图。

附图3是本实用新型中的一种下爪极结构示意图。

附图4是本实用新型中的一种转子断面结构示意图。

实施例：电机的外罩壳(8)采用普通冷轧薄板冲压而成，并通过两只螺栓(9)及支承套将电机定位及固定；线圈绕组(1)缠绕于由塑料注塑制成的线圈滑架(2)上，在线圈骨架(2)的内侧，设有与定子的上、下爪极相对应的直槽，分别将上爪极(14)和下爪极(11)各8个爪极相间固定在槽内。其中，所述的上爪极和下爪极可采低碳薄钢板按附图2和附图3所示的形状冲制而成；转子采用高矫顽力的铁氧体cy-25按附图4所示的极性设置在由聚碳酸脂模压成型的主动轴(7)的周围；在转子上端的主动轴上用粘结剂将主动齿(6)固定，并通过减速齿(3)传递至输出轴(4)；在电机的盖极和定子上分别设有输出轴的轴承(5)，而转子(13)则由设于其上下两端的转子轴承(12)定位之。

当电源未接通时，经过径向充磁的转子，就和定子产生磁阻转矩，本实用新型的爪极永磁电机的上、下爪极的分度角和极宽经过合适的组合排列，转子相对于定子就停留在磁阻最小的位置上，这就是爪极永磁电机的自定位作用。当接通电源后，电机便达到了较好的自起动。所以爪极极数的多少、转子惯量的大小及转子直径等均直接与自定位相关联，而自定位是直接影响该电机起动的关键。

上、下爪极的作用是将定子线圈所产生的轴向磁场转化成气隙圆周径向异极排列的磁场。当线圈经引出线(10)接通220V的交流电源后，定子的上、下爪极随之磁化而形成了交错排列的S极和N极，即分别对转子上的S极和N极产生斥力或吸力，推动转子向某一方向转动。电机的转动方向，取决于接通电源的瞬间的电源初相位，若将该电机装置在窗帘机等场合时，起动后的电机即带动窗帘等进行启闭运动；当窗帘运动至某一预先设定的限定位置时，阻力大于其额定的转矩(例如1.2N·m)时电流作用于上下爪极的相位发生变化，使之电机迅即反转，从而简便地实现了窗帘的启闭。省略了其他电机反转所必须的装置。

因此，本实用新型具有结构简单，性能可靠，操作方便，特别是成本低廉，仅为其它电动方式的30％-45％，实测功率已达到1.2Nm。可广泛地运用于各式窗帘机的启闭，使广大居民及宾馆、餐饮、娱乐等场所乐于接受。