[发明专利]细长型无铁芯无刷两极永磁直流电机

摘要

一种细长型无铁芯无刷两极永磁直流电机，由桶型外壳、内外转子、空心杯电枢组成，桶型外壳的左端盖设置左右轴承，左右轴承内安装驱动轴，驱动轴右端安装内外转子，内外转子均用钕铁硼强磁材料制造，内转子为管状永磁体，外转子的导磁桶内设置上下永磁体，桶型外壳的右端盖设置线圈槽，线圈槽内安装细长型空心杯线圈，右端盖设置三个传感孔，传感孔内安装霍尔传感器，三相输出线和三个霍尔传感器的输出线焊接在右端盖的印刷电路圆板上汇集成输出电缆，本电机的细长型空心杯线圈在磁场中切割磁力线的有效面积大，线圈损耗小，本电机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。

主权项

一种细长型无铁芯无刷两极永磁直流电机，由桶型外壳、内外转子和空心杯电枢组成，其特征在于：所述桶型外壳（1）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（2），左端盖内圆设置轴承架，轴承架的左端内圆安装左轴承（3），右端内圆安装右轴承（4），左端盖左端制有四方形法兰盘，法兰盘四角设置连接孔（5），所述内外转子设置驱动轴（6），所述驱动轴安装在左轴承和右轴承的内圆，位于左轴承左端和右轴承右端的驱动轴外圆制有左卡簧槽和右卡簧槽，左卡簧槽内安装左外卡簧(7)，右卡簧槽内安装右外卡簧(8），驱动轴右端中心制有四方台（9），四方台右端中心制有连接螺杆（10），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（11），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（12）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(13)，转子架外圆紧配安装导磁筒(14)，导磁筒右端设置前缺口和后缺口(15)，前缺口和后缺口都位于导磁筒直径处，前缺口的宽度与后缺口的宽度相等，前缺口的深度与后缺口的深度相等，导磁筒内圆设置上永磁体(16)和下永磁体(17)，上、下永磁体侧视图形均为半圆弧形，用钕铁硼强磁料材制造，与导磁筒内圆吻合，用AB胶粘接，上、下永磁体大小相等，上永磁体是N极，下永磁体是S极，上永磁体与下永磁体相邻之间设置前间隔与后间隔，前间隔宽度与导磁筒前缺口的宽度对齐，后间隔宽度与导磁筒后缺口的宽度对齐，上永磁体左端和下永磁体左端与导磁筒前缺口和后缺口的深度均对齐，上永磁体的长度和下永磁体的长度与管状永磁体长度相等，三者左右端均对齐，管状永磁体与上永磁体和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、霍尔传感器和印刷电路圆板组成，在桶型外壳右端内圆安装右端盖(18)，右端盖是塑料制品，右端盖设置上定位槽和下定位槽，桶型外壳右端设置上定位方孔和下定位方孔，上定位方孔与所述上定位槽对齐后设置上定位螺母 (19)，下定位方孔与所述下定位槽对齐后设置下定位螺母(20)，上、下定位螺母均为方型，右端盖右端设置印刷电路圆板(21)，右端盖的上端与印刷电路圆板的上端均设置上螺孔和上螺钉(22)，右端盖的下端与印刷电路圆板的下端均设置下螺孔和下螺钉(23)，上螺钉和下螺钉将印刷电路圆板与右端盖紧固在上定位螺母和下定位螺母上，右端盖左端设置线圈槽，线圈槽内安装细长型空心杯线圈(24)，所述细长型空心杯线圈分别由正绕A相线圈(25) 和反绕A相线圈(26)，正绕B相线圈(27) 和反绕B相线圈(28)，正绕C相线圈(29) 和反绕C相线圈(30)，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度的机械角度，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度的机械角度，A、B和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、中和下三个传感孔，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、中和下三个传感孔互相间隔60度的电角度，三个传感孔分别安装第一霍尔传感器(31)，第二霍尔传感器(32)和第三霍尔传感器(33)，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(34)，接线腔右端是印刷电路圆板，印刷电路圆板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(35)，印刷电路圆板设置出线孔，输出电缆从出线孔穿出。