專利名稱：一種集成式微型端面感應(yīng)電機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于機械領(lǐng)域電機類，涉及對一種感應(yīng)電機的改進(jìn)。
感應(yīng)電機，主要用于對同步要求不高的各種動力驅(qū)動中。目前國內(nèi)外普遍采用的感應(yīng)電機結(jié)構(gòu)如圖1所示，包括有定子采用多組磁極1和線圈2、轉(zhuǎn)子采用導(dǎo)磁體3和感應(yīng)導(dǎo)體4組成。其工作原理為線圈中各組通以相同幅值、相互之間相差一定相位角度的正弦交流電，在磁極中產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)的磁場。旋轉(zhuǎn)的磁場使感應(yīng)導(dǎo)體中磁通量發(fā)生變化，磁通量的變化對轉(zhuǎn)子產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力矩，帶動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。由于各個部件都有一定的軸向長度，所以感應(yīng)電機的軸向尺寸較大。
本發(fā)明的目的在于解決上述問題，提供一種結(jié)構(gòu)簡單，控制容易，軸向尺寸小的集成式微型端面感應(yīng)電機。
本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)如圖2所示，包括有軸承1、定子2、外殼3、定子4、轉(zhuǎn)子5、外殼6、軸承7、輸出軸8組成，定子2與定子4分別固定連接在外殼3與外殼6上，外殼3與外殼6之間采用過盈配合連接，轉(zhuǎn)子5用過盈配合與輸出軸8連接，輸出軸8與外殼3和外殼6之間通過軸承1、軸承7連接。
定子2和4結(jié)構(gòu)如圖3所示，定子2和4整體為環(huán)形結(jié)構(gòu)，由基底9，多組線圈10和多組鐵芯11組成，線圈10環(huán)繞鐵芯11周圍，在基底9本體上制備出放射狀同線圈10和鐵芯11形狀相同且均勻分布的凹槽，線圈10和鐵芯11置于凹槽內(nèi)。
轉(zhuǎn)子5結(jié)構(gòu)如圖4所示，轉(zhuǎn)子5整體為環(huán)形結(jié)構(gòu)，由基底12，導(dǎo)電環(huán)13，線條14組成，在轉(zhuǎn)子5的基底12上制備有與導(dǎo)電環(huán)13和線條14相應(yīng)的凹槽，導(dǎo)電環(huán)13由內(nèi)、外兩個同心導(dǎo)電圓環(huán)組成，線條14連接在兩個同心導(dǎo)電圓環(huán)之間并成輻射狀分布，導(dǎo)電環(huán)13和線條14在基底12的兩側(cè)對稱分布，導(dǎo)電環(huán)13和線條14置于基底12的凹槽中。
本發(fā)明工作原理為兩個定子中斜相對一組線圈同向通以正弦波交流電，每一組線圈都如此且各組線圈之間的正弦波交流電相差一定相位，這樣在兩個定子之間產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場；同已有技術(shù)的感應(yīng)電機相同，旋轉(zhuǎn)磁場使其中的輻射狀轉(zhuǎn)子切割磁力線，進(jìn)而受到力矩的作用，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，通過輸出軸可將力矩輸出。轉(zhuǎn)速大小可以通過交流電頻率的變化來調(diào)節(jié)，輸出力矩大小可以通過所加交流電的電流大小控制。
本發(fā)明的積極效果因為采用了微機械的集成技術(shù)和端面結(jié)構(gòu)形式，使得線圈的軸向尺寸大大降低，克服了已有技術(shù)中感應(yīng)電機軸向尺寸大的缺點，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、控制容易、體積小的集成式微型端面感應(yīng)電機。


圖1是已有技術(shù)結(jié)構(gòu)2是本發(fā)明的主剖視3是本發(fā)明中的定子結(jié)構(gòu)主視4是本發(fā)明中的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)主視2、圖3、圖4中所示有軸承1、定子2、外殼3、定子4、轉(zhuǎn)子5、外殼6、軸承7、輸出軸8、基底9、線圈10、鐵芯11、基底12、導(dǎo)電環(huán)13和線條14。
本發(fā)明實施例軸承1、7可根據(jù)需要采用標(biāo)準(zhǔn)件或自行設(shè)計；外殼3、6可采用電工純鐵或A3鋼，機械加工，圓形；定子2、4的基底9可采用硅片，如果線圈10和鐵芯11是向上電鑄的，定子基底9也可以采用玻璃等其他非金屬非導(dǎo)磁材料。線圈10采用銅和鐵芯11采用坡莫合金，線圈10和鐵芯11過微機械工藝電鑄完成，可單面或雙面；轉(zhuǎn)子5的基底12可采用硅片，如果導(dǎo)電環(huán)13是向上電鑄的，基底12材料也可以采用玻璃或其它非金屬非導(dǎo)磁材料；導(dǎo)電環(huán)13和線條14材料為銅，通過微機械工藝電鑄而成；輸出軸8材料可采用鋁或銅等非導(dǎo)磁材料，可根據(jù)情況單端或雙端輸出。整體也可以采用一個定子的結(jié)構(gòu)形式；定子和轉(zhuǎn)子也可以由印刷電路方式制作。
權(quán)利要求
1.一種集成式微型端面感應(yīng)電機包括有軸承1、外殼3、外殼6、軸承7、輸出軸8，其特征在于還包括定子2、定子4和轉(zhuǎn)子5，定子2與定子4分別固定連接在外殼3與外殼6上，外殼3與外殼6之間采用過盈配合連接，轉(zhuǎn)子5用過盈配合與輸出軸8連接，輸出軸8與外殼3和外殼6之間通過軸承1、軸承7連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成式微型端面感應(yīng)電機，其特征在于定子2和4整體為環(huán)形結(jié)構(gòu)，由基底9、多組線圈10和多組鐵芯11組成，線圈10環(huán)繞鐵芯11周圍，在基底9本體上制備出放射狀同線圈10和鐵芯11形狀相同且均勻分布的凹槽，線圈10和鐵芯11置于凹槽內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成式微型端面感應(yīng)電機，其特征在于轉(zhuǎn)子5整體為環(huán)形結(jié)構(gòu)，由基底12、導(dǎo)電環(huán)13和線條14組成，在轉(zhuǎn)子5的基底12上制備有與導(dǎo)電環(huán)13和線條14相應(yīng)的凹槽，導(dǎo)電環(huán)13由內(nèi)、外兩個同心導(dǎo)電圓環(huán)組成，線條14連接在兩個同心導(dǎo)電圓環(huán)之間并成輻射狀分布，導(dǎo)電環(huán)13和線條14在基底12的兩側(cè)對稱分布，導(dǎo)電環(huán)13和線條14置于基底12的凹槽中。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種集成式微型端面感應(yīng)電機。包括軸承、定子、外殼、轉(zhuǎn)子、外殼、輸出軸、基底、線圈、鐵芯、基底和導(dǎo)電環(huán)。兩個定子中斜相對一組線圈同向通以正弦波交流電,每一組線圈都如此,這樣在兩個定子之間產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場;旋轉(zhuǎn)磁場使其中的輻射狀轉(zhuǎn)子切割磁力線,進(jìn)而受到力矩的作用,產(chǎn)生旋轉(zhuǎn),通過輸出軸可將力矩輸出。轉(zhuǎn)速大小可以通過交流電頻率的變化來調(diào)節(jié),輸出力矩大小可以通過所加交流電的電流大小控制。本發(fā)明采用集成技術(shù)和端面結(jié)構(gòu)形式,使得線圈的軸向尺寸大大降低,結(jié)構(gòu)簡單、控制容易、體積小。
文檔編號H02K17/16GK1357959SQ0012808
公開日2002年7月10日 申請日期2000年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2000年12月6日
發(fā)明者賈宏光, 于震雷 申請人:中國科學(xué)院長光學(xué)精密機械與物理研究所