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带永磁体转子的旋转电机

阅读：741发布：2021-03-01

IPRDB可以提供带永磁体转子的旋转电机专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且电机包括：具有永磁体的转子，其用于在一个磁化表面上围绕着所述转子的转动轴线产生随角度交替变化极性的磁极的环形分布，磁化表面位于与所述轴线大致垂直的平面上；和定子，其包括：流传输构件，该流传输构件通过绝缘铁磁颗粒的压力成型块形成为一个部件，所述构件具有一个环形基部，第一和第二臂部从所述基部开始延伸并与转子的轴线大致平行，所述臂部分别设置在大致离所述轴线第一和第二径向距离处，并彼此随角度交替布置；所述第一和第二臂部的端部正面面对着所述转子的磁化表面并且所述端部和所述磁化表面由空气间隙分隔开；和绕组，其设置在所述流传输构件的第一和第二臂部之间的环形区域上，并与转子同轴设置。，下面是带永磁体转子的旋转电机专利的具体信息内容。

1.一种旋转电机(1)，包括：

具有至少一个永磁体(5)的转子(2)，用于在一个磁化表 面(5a)上围绕着所述转子(2)的转动轴线(A-A)产生随角度 交替变化极性的磁极(N，S)的环形分布，所述磁化表面位于一 个与所述轴线(A-A)大致垂直的平面上，和定子(3)，其包括：流传输构件(16)，其具有一个环形基 部(17)，第一和第二臂部(18，19)从所述基部开始延伸并与转 子的轴线(A-A)大致平行，所述臂部分别设置在大致离所述轴线 (A-A)第一和第二径向距离处，并彼此随角度交替布置；所述第 一和第二臂部(18，19)的与基部(17)相反的端部(18a，19a) 正面面对着所述转子(5)的磁化表面(5a)并且所述端部和所述 表面由空气间隙(21)分隔；和绕组(23)，其设置在所述的流传输构件(16)的第一和第 二臂部(18，19)之间的环形区域上，并与转子(2)同轴地设置； 其特征在于：所述流传输构件(16)通过绝缘铁磁颗粒的压力成型块形成 为一个部件，在它的所述第一和第二臂部(18，19)的端部具有 终端表面(18a，19a)，该终端表面相对横切所述轴线(A-A)的 平面朝着相同方向倾斜。

2.根据权利要求1所述的旋转电机，其特征在于：

所述流传输构件(16)的第一和第二臂部(18，19)的总数 等于所述转子(5)的所述表面(5a)上产生的磁极(N，S)的数 目。

3.根据权利要求1所述的电机，其特征在于：

所述绕组(23)安装在绕线筒(22)上，所述绕线筒设置在 位于流传输构件(16)的第一和第二臂部(18，19)之间的所述 环形区域上。

4.根据权利要求1所述的电机，其特征在于：

所述流传输构件(16)的外臂部(18)和内臂部(19)在角 方向上部分交叠。

5.根据权利要求1所述的电机，其特征在于：

所述的流传输构件(16)的外臂部和内臂部(18，19)分别 具有面对着永磁体(5)的端表面(18a，19a)并且所述端表面在 与所述磁体(5)同轴的圆周方向上朝同一方向倾斜。

6.根据权利要求1所述的电机，其特征在于：

还包括安装有电路的固定在凸耳(25)上的印刷电路板(30)， 该电路用于控制机器(1)的运转，所述凸耳与支撑前述绕组(23) 的绕线筒(22)是一体的。

7.根据权利要求6所述的电机，其特征在于：

相对于流传输构件(16)，所述的印刷电路板(30)设置在与 永磁体(5)相反的方向上。

8.根据权利要求7所述的电机，其特征在于：

具体当作马达使用时，还包括与前述永磁体(5)协作的传感 器，其用于在运转时提供指示转子(2)的角位置的信号，所述传 感器(34)安装在连接于前述印刷电路板(30)上的支撑板(3) 上，并且与转子(2)的轴线(A-A)平行地延伸到所述磁体(5) 附近的区域。

9.根据权利要求1所述的电机，其特征在于：

所述定子(3)包括一个支撑构件(7)，所述支撑构件包含一 个与转子(2)的转动轴同轴的管状元件(9)，转子(2)包括有 轴(6)，所述轴在定子(3)的支撑构件(7)的管状元件(9)的 内部以突出的方式延伸，并通过至少一个衬套(14；15)或者类 似支撑装置在该处可转动地被支撑。

说明书全文

技术领域

本发明涉及一种带永磁体转子的旋转电机。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种具有非常简单的结构和很低的 制造成本的旋转电机，特别是一种可以用于例如家用电器的直流 马达。
根据本发明的旋转电机可以实现上述目的以及其他目的，所 述的旋转电机包括：
具有至少一个永磁体的转子，用于在一个磁化表面上围绕着 所述转子的转动轴线产生随角度交替变化极性的磁极的均匀环形 分布，所述磁化表面位于一个与所述轴线大致垂直的平面上，和
定子，其包括：由通过绝缘铁磁颗粒的压力成型块构成的流 传输(flow-conveying)构件，所述构件具有基部，第一和第二 臂部与转子的轴线大致平行地从该基部延伸出来，所述臂部分别 大致位于离所述轴线第一和第二半径距离处并彼此随角度交替布 置，所述第一和第二臂部的与所述基部相反的端部正面面对着所 述转子的磁化表面，所述端部和所述表面由空气间隙分隔开，以 及
与转子同心布置的绕组，其位于所述流传输构件的第一和第 二臂部之间的环形区域上。

附图说明

通过下面的详细描述，本发明的进一步特征和优点可以从中 体现出来，该详细描述纯粹是一个参照附图的非限制的示例，其 中：
图1是根据本发明而设计的电动马达的侧视图；
图2是沿图1中的剖面线II-II的剖视图；
图3是根据图1和图2的电动马达的立体剖视图；
图4是根据所有前述视图的马达的定子的部分的俯视平面 图；
图5是沿图4中的剖面线V-V的剖视图；
图6是根据本发明的马达中包括的流传输构件的俯视平面 图；
图7是沿图6中的剖面线VII-VII的剖视图；
图8是沿图6中的箭头VIII方向看过去的侧面图；
图9是根据图6至图8的流传输构件的立体图；
图10是绕线筒的仰视图，该绕线筒用于根据所有前述视图的 电动马达的绕组；
图11是图10中箭头XI指向的细节部分的放大视图；
图12是沿图10中剖面线XII-XII的剖视图；
图13是图12中箭头XIII指向的细节部分的放大视图；
图14是用于所有前述视图中马达的控制部件的印刷电路板的 俯视图；
图15是用于所有前述视图中马达的转子的永磁体的立体图。

具体实施方式

参照附图，特别是图1到图3，标记1均代表根据本发明的 电动马达。
虽然下面描述是关于准备当作马达使用的根据本发明的电机 的一个实施例，但是对于本领域的技术人员来说，在作出适当的 修正下，下面的描述对于准备当作发电机使用的根据本发明的电 机的实施例是明显同样适用的。
现在根据图1到图3，图中所示的马达1具体是包括一个转 子和一个定子的直流马达，所述转子和定子均用标记2和3分别 标示。
在所述实施例中通过示例可以看到，所述转子2包含有一个 大体上是倒转杯子状的支撑主体4，一个环状的永磁体5固定在 所述支撑主体的末端壁部4a上。
所述转子2还包含有一个具有端部6a的轴6，该轴同轴地固 定在所述转子的主体4的内部。轴6具体是以突出的形式安装在 所述主体4的端壁部4a的中间部分。
所述定子3包含有一个支撑构件，该支撑构件在图2和图3 中均用标记7标示。该支撑构件基本上包含有一个端部8，一个 均由标记9来标示的管柱部分从该端部8的一侧沿中心延伸(参 看图4和图5)，所述支撑构件和转子主体4一样可以用例如模制 塑料制成。
在所示实施例中，在朝向转子主体4的一侧，定子的支撑构 件7的端部8具有两个同轴的环状部分8a和8b，它们之间形成 了槽部10，转子主体4的底部终边在所述的槽部里有径向间隙地 延伸。
定子的支撑构件7的管柱状部分9包含有一个圆柱形的管状 的内壁部11，一个近似圆柱形的壁部12在该内壁部的周围同轴 地延伸。实际上，该壁部12形成有一个在图4中用标记13表示 的凹部，该凹部有一个角度延伸例如在示例中是几乎90°。所述凹 部基本上沿着壁部12的整个长度方向延伸，这可以通过结合考虑 图4和例如图5一起理解。
从图2和图3可以看出，转子2的轴6在定子的支撑构件7 的管状壁部11的内部同轴地延伸，并在该处例如通过两个衬套14 和15可转动地被支撑。
在图2，图3和图6到图9中均由标记16表示的流传输构件， 安装在定子3的支撑构件7的部分9上。
通常所述流传输构件16通过绝缘铁磁颗粒的压力成型块形成 为一个部件。在本示例中，该流传输构件16具体包括一个基本上 是一个平面环形的基部17，分别用标记18和19表示的两组凸耳 或臂部从该基部17的一侧向上延伸，并大致与所述转子的轴线A-A 相平行。
所述基部17并不必须是平坦的，但具有在其端壁部带有开口 的杯状。
具体从图6中可以看出，臂部18更靠外侧并且离所述轴线A-A 等径向距离地布置，而臂部19是以离所述轴线较小半径距离等距 地布置。
在所示的实施例中，所述流传输构件16具有四个径向最靠外 的臂部18，和四个径向最靠内的臂部19，所述臂部18等角度地 分布并等长度延伸，所述臂部19也等角度地分布并等长度延伸。
如较前面所说，流传输构件16的基部17通常是环状的，并 且所述臂部18延伸到与它的外圆周齐平，而所述臂部19则延伸 到与它的内部圆形开20的边缘大致上齐平。
从图6中可以更清楚看出，流传输构件16的内臂部19与所 述径向最靠外的臂部18随角度交替布置。
通常臂部18和臂部19具有大致上相等的截面面积。
臂部18和臂部19在它们的外端可以有一定角度的交叠，并 且后者可以适当地形成锥度和/或接合(jointed)，从而可以减小 所谓的“磁阻转矩”。
流传输构件16的臂部18、19的与基部17相反侧的终端表面 18a和19a正面面对着转子的永磁体5的表面5a(图2和图3)。
定子的流传输构件16的臂部18和19的终端表面18a和19a 与永磁体5的平坦环形表面5a之间限定了空气间隙21(图2和 图3)。
在流传输构件16中径向靠外的臂部18和径向靠内的臂部19 之间限定了一个环形区域，在该区域中设有用于支撑由绝缘电线 组成的绕组23的绕线筒22。所述绕线筒具体地在图10到图13 中示出，其包括设置有两个环形端部凸缘22b和22c的中间管形 部分22a(图10和图12)。
具体可以从图7和图8看出，通常臂部18和19的终端表面 18a和19a并不位于同一个横向平面上，但是都向着同一方向稍 微倾斜。这样可以产生空气间隙大小的周期变化，和能够决定转 子2的预定角度的停靠位置并且保证在启动时产生预定大小的扭 矩。
可以具体从图10看出，绕线筒22的凸缘22b和22c具有一 个定型的外围轮廓，从而能够与流传输构件16的外臂部18和内 臂部19之间的环形区域相接合。具体地，这些凸缘每个都具有四 个径向突出的凸耳24，这些凸耳等角度分布并延伸相同长度，而 且与流传输构件16的臂部18的相邻臂对之间的空间相接合。
参照图12，从绕线筒22的底部凸缘22c的径向突出凸耳24 沿中心延伸出相应的栓销25(同样可以参照图10，图11和图13)。 这些栓销25相互平行，并且在所述绕线筒的已装配的情况下延伸 通过流传输构件16的基部17的相应外周切26(参见图6到图 9)。
栓销25各自具有轴向通道27。安装在绕线筒22上的绕组23 的接线端延伸通过至少一对所述的栓销的通道27。所述绕线筒的 栓销25终止于相应的锥形部分28，所述锥形部分通过印刷电路 板30的相应开29而与之接合，所述印刷电路板是大致环形并 且沿着定子支撑构件7的管柱部分9的周围延伸(图2，图3和 图14)。
控制电动马达1的电路元件收纳在印刷电路板30上，图中并 未示出。
绕线筒22的栓销25的凸起28延伸穿过并超出印刷电路板30 的开口29，并且例如通过热压固定在所述印刷电路板上。
设置在绕线筒22上的绕组23的接线端穿过形成在栓销25内 侧的通道27，并且例如通过焊接与板30上的印刷电路相连接， 所述栓销与所述绕线筒是一体的。
可以具体地从图14看出，板30具有一个从它内边缘向着转 子轴线A-A径向延伸的凸耳31。所述凸耳31设置在定子的支撑 构件7的管柱状部分9的侧向凹部13里。
在本实施例中通过示例看出，板30的凸耳31上设有眼孔32， 具有纵长形状的支撑板33固定在所述眼孔中(图2)，所述支撑 板平行于马达轴线地延伸到环形永磁体5的腔室内部。传感器34 例如是霍尔式的设于与磁体5相对的板33的端部。在运转过程中 所述传感器对转子的角度位置进行检测。
板33也具有线路，用于把传感器34连接到安装在印刷电路 板30上的电路的其他元件上。
图15示出了永磁体5的一个结构方式。该磁体被设计成至少 在对着定子的其平坦面5a上具有均匀分布的磁极N，S，所述磁 极围绕着转子的转动轴随角度交替地设置。
在磁体5的表5a上产生的磁极数最好与流传输构件16的 外臂部18和内臂部19的总数相等。
在本例子中这样安排，当流传输构件16的径向最靠外的臂部 18，其端表面18a对着具有极性N的永磁体5的部分或片断时， 流传输构件16的径向最靠内的臂部19，其端表面19a对着具有 极性S的所述永磁体的部分或片断。
可以从上述描述中理解到，本发明提供了具有极为简单紧凑 结构的旋转电机的设计，并且仅需要极少的部件。因此这些机器 的制造成本很低。
本发明也可以用于制造直流或交流电动马达以及发电机。
在没有明显修改本发明的原理下，只通过一个非限制的示例 所描述和阐明的所述实施例和结构细节可以作很广的变化，这并 不脱离随附的权利要求所限定的发明的范围。
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标题 发布/更新时间 阅读量
永磁体装置-专利编号CN101874279B 2020-05-13 494
永磁体转子-专利编号CN102315708A 2020-05-11 222
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