[发明专利]细长型无铁芯无刷两极永磁直流电机

说明书

技术领域

本发明涉及一种无铁芯无刷直流电机，确切地说，是一种细长型无铁芯无刷两极永磁直流电机。

背景技术

目前，无铁芯无刷直流电机以效率高、体积小、重量轻、无磁阻等优点引领了未来直流电机的发展方向，市场上的无铁芯无刷直流电机有两种类型，一种是轴向磁路的盘式电机，另一种是径向磁路的空心杯电机，这两种电机虽然都有各自不同的优点，但是它们的共同缺点在于：这两种电机均未能达到效率最大化，体积、重量最小化的理想目标，例如申请号是 “201020686151.4”，名称是“一种无铁芯损耗的内外转子无刷直流电机”的实用新型专利，这是一种径向磁路的空心杯电机，它与现有同类型空心杯电机技术中的原理结构大同小异，均没有突出的电机效率最大化，体积、重量最小化的结构特点。

发明内容

为了克服现有径向磁路的空心杯电机的不足，本发明公开一种细长型无铁芯无刷两极永磁直流电机，它不仅具有无铁芯无刷直流电机效率高、体积小、重量轻、无磁阻等固有的优点，而且能达到电机效率最大化，体积、重量最小化的理想目标。

所述细长型无铁芯无刷两极永磁直流电机的技术方案是由桶型外壳、内外转子、空心杯电枢组成，其结构特点是：所述桶型外壳选用非导磁的铝合金制造，桶型外壳左端内圆紧配安装左端盖，左端盖内圆设置轴承架，轴承架的左右端内圆安装左、右轴承，左端盖左端制有四方形法兰盘，法兰盘四角设置连接孔，所述内外转子设置驱动轴，安装在左、右轴承的内圆，位于左轴承左端和右轴承右端的驱动轴外圆制有左、右卡簧槽，左、右卡簧槽内安装左、右外卡簧，驱动轴右端中心制有四方台，四方台右端中心制有连接螺杆，连接螺杆上安装内转子，所述内转子是用钕铁硼强磁材料制造的管状永磁体，管状永磁体左端中心孔是四方孔；中部中心孔是螺杆孔；右端中心孔是螺帽孔，管状永磁体四方孔与驱动轴四方台吻合，用螺帽将管状永磁体紧固在驱动轴右端，管状永磁体直径的上半圆为S极；下半圆为N极；是径向磁路的两极强永磁体，所述外转子是在驱动轴中部紧配安装转子架，转子架外圆紧配安装导磁筒，导磁筒右端设置前、后缺口，前、后缺口位于导磁筒直径处，前、后两个缺口的宽度和深度相等，导磁筒内圆设置两块大小相等的上、下永磁体，上、下永磁体侧视图形均为半圆弧形；用钕铁硼材强磁料制造；与导磁筒内圆吻合；用AB胶粘接，上永磁体是N极，下永磁体是S极，上、下永磁体相邻间隔与导磁筒前、后缺口的宽度对齐，上、下永磁体右端与导磁筒前、后缺口的深度对齐，上、下永磁体与管状永磁体长度相等；左右端对齐，由管状永磁体和上、下永磁体组成的内外转子形成均匀的环形气隙，气隙磁力线的方向为分布均匀的同向的直径方向，所述空心杯电枢由右端盖、细长型空心杯线圈、霍尔传感器、印刷电路圆板组成，在桶型外壳右端内圆安装右端盖，右端盖是塑料制品，右端盖设置上下定位槽，桶型外壳右端设置上下定位方孔，上下定位方孔与所述上下定位槽对齐，上下定位方孔与上下定位槽内设置上下定位螺母，上下定位螺母为方型，右端盖右端设置印刷电路圆板，右端盖与印刷电路圆板上下端均设置一致的上下螺孔，由上下螺钉将印刷电路圆板和右端盖紧固在上下定位螺母上，右端盖左端设置线圈槽，线圈槽内安装细长型空心杯线圈，所述细长型空心杯线圈分别由正绕A相线圈、反绕A相线圈、正绕B相线圈、反绕B相线圈、正绕C相线圈、反绕C相线圈计六个独立线圈组成的两极三相组合线圈，每个线圈的匝数相同，每个线圈的侧视图形均为半圆弧形，正绕A相线圈与反绕A相线圈串联，两线圈的半圆弧形对称拼接成小圆杯形的A相组合线圈，正绕B相线圈与反绕B相线圈串联，两线圈的半圆弧形对称拼接成中圆杯形的B相组合线圈，正绕C相线圈与反绕C相线圈串联，两线圈的半圆弧形对称拼接成大圆杯形的C相组合线圈， B相组合线圈套在A相组合线圈的外圆，C相组合线圈套在B相组合线圈的外圆，以B相组合线圈的拼接处与A相组合线圈的拼接处为测量点，B相组合线圈与A相组合线圈互相错位60度的角度，以B相组合线圈的拼接处与C相组合线圈的拼接处为测量点，B相组合线圈与C相组合线圈互相错位60度的角度，A、B、C三相组合线圈的各个输出端，按照首尾线端的顺序相互串联成三角形接法的三相输出端，所述右端盖左端设置上、中、下三个传感孔，三个传感孔均与导磁筒的右端面对齐，中间传感孔对准所述导磁筒前缺口，上、中、下三个传感孔互相间隔60度的角度，三个传感孔分别安装三个霍尔传感器，三个霍尔传感器的左端与导磁筒右端保持一定气隙，所述右端盖右端设置接线腔，接线腔右端是印刷电路圆板，三相输出线和三个霍尔传感器的输出线焊接在印刷电路圆板上，将三相输出线和三个霍尔传感器的输出线汇集成输出电缆，印刷电路圆板设置出线孔，输出电缆从出线孔穿出。