專利名稱：無(wú)軸承磁懸浮電動(dòng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及小型電動(dòng)機(jī)制造技木領(lǐng)城，尤其指一種與工業(yè)縫紉機(jī) 配套使用的無(wú)軸承磁懸浮電動(dòng)機(jī)。
背景技術(shù)：
目前用于工業(yè)縫紉機(jī)配套使用的電動(dòng)機(jī)，大都釆用無(wú)刷交流電動(dòng)機(jī)，它通過(guò)一個(gè)盒式控制器進(jìn)行調(diào)速控制，可達(dá)到從0~ 6000r/min 范圍內(nèi)進(jìn)行無(wú)級(jí)調(diào)速，因此也就省略了減速器，使電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化， 效率提高。但是這類電機(jī)的轉(zhuǎn)子軸與定子外殼的軸套之間還設(shè)置有軸 承，因此其結(jié)構(gòu)還不是最簡(jiǎn)單的、且軸承或多或少存在磨擦力，因此 也就有損耗和噪聲。本申請(qǐng)人在開(kāi)發(fā)永磁無(wú)刷電機(jī)的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)在永磁體的轉(zhuǎn)子與勵(lì)磁體的定子之間，可以通過(guò)某種排列，利用磁極的同性相斥原理，使定子懸浮起來(lái)，使轉(zhuǎn)子軸與定子外殼之間無(wú)接觸， 因而也就無(wú)磨擦，所以可以例如到不使用軸承的要求。而這種排列和 極性的轉(zhuǎn)換，可以用控制電動(dòng)機(jī)的盒式控制器內(nèi)設(shè)置勵(lì)磁電路來(lái)實(shí) 現(xiàn)。鑒于磁軸承和電機(jī)定子結(jié)構(gòu)的相似性，如把磁軸承浮力繞組嵌 在定子槽內(nèi)，使徑向懸浮磁場(chǎng)和旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)共用一個(gè)套磁路，并能分別 獨(dú)立控制電機(jī)的旋轉(zhuǎn)和轉(zhuǎn)軸的穩(wěn)定懸浮，將使電機(jī)的軸向尺寸大大減 小。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是向某些機(jī)械尤其是縫制設(shè)備提供一種無(wú)軸承磁懸浮電機(jī)，使磨擦力和噪聲減小，結(jié)構(gòu)緊湊，并可實(shí)現(xiàn)大范圍的調(diào)速。
本發(fā)明解決技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案是由機(jī)殼、定子總成和轉(zhuǎn)子總
成組成無(wú)軸承磁懸浮電動(dòng)機(jī)主體，所述機(jī)殼由前后端蓋用緊固螺栓緊 固而成，所述定子總成由電樞#_芯、線圈繞組構(gòu)成，線圈的引出線與電源線及控制器的電路電連接；在定子總成里面設(shè)有相對(duì)于其軸向旋 轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子總成，所述轉(zhuǎn)子總成由轉(zhuǎn)子體和轉(zhuǎn)子軸構(gòu)成，在轉(zhuǎn)子軸的外 端設(shè)有風(fēng)葉輪與風(fēng)葉。
所述轉(zhuǎn)子體包括里面的鐵芯和貼在鐵芯外面的若干片永久磁鋼， 所述轉(zhuǎn)子軸包括空心的套筒和設(shè)在套筒內(nèi)的對(duì)接螺栓，該對(duì)接螺栓外 端的螺帽壓住風(fēng)葉輪的外端平面，里端的螺紋連接一根端部設(shè)有內(nèi)螺 紋的輸出軸，所述的套筒與輸出軸由定位螺釘緊固相連，所述輸出軸 的外圓容置在設(shè)于機(jī)殼前端蓋的軸座板的軸孔內(nèi)。
在所述機(jī)殼的前端蓋與配用機(jī)械的安裝位置的墻板之間用緊固 螺釘固定，并將輸出軸與配用機(jī)械的傳動(dòng)軸相聯(lián)接。
本發(fā)明的好處是，利用永磁體的轉(zhuǎn)子與勵(lì)磁體的定子之間通過(guò)以 一定規(guī)律排列的磁極的同性相斥原理，使定子"懸浮"起來(lái)，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn) 子與定子之間無(wú)接觸、無(wú)磨擦，所以可以達(dá)到不用軸承的要求。同時(shí) 本發(fā)明僅用前后端蓋作機(jī)殼，使電機(jī)的體積縮小、散熱容易。用安裝 固定螺栓直接與配用機(jī)械的安裝位置的墻板相固定，因而也就省卻了 機(jī)座，因此結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化，可以與配用機(jī)械的傳動(dòng)軸直接相連接，使傳動(dòng) 部位發(fā)出的噪聲降低到最低程度。


圖1是本發(fā)明的縱向剖視圖2是本發(fā)明的轉(zhuǎn)子與定子的磁極分布示意圖中各部名稱及標(biāo)記1.電樞鐵芯、2.安裝固定螺栓、3.輸出軸、 4.軸座板、5.定位螺釘、6.前端蓋、7.緊固螺釘、8.套筒、9.后端蓋、 IO.風(fēng)葉、ll.風(fēng)葉輪、12.對(duì)接螺絲、13.轉(zhuǎn)子鐵芯、14.磁鋼、15.
線圈繞組、16.引出線。
具體實(shí)施例方式
下面對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述如圖l所示的實(shí)施例，它由機(jī)殼、定子總成和轉(zhuǎn)子總成組成無(wú)軸水磁懸浮電動(dòng)機(jī)，其結(jié)構(gòu)并不復(fù)雜。這里所述的該電機(jī)的機(jī)殼其實(shí)是由前端蓋6、后端蓋9用緊固螺釘7緊固而成，定子總成設(shè)在兩端蓋之間，由電樞鐵芯l、漆包線線圈繞組15構(gòu)成，線圈的引出線16與電源連接線及控制器的電路電連接；在定子總成里面設(shè)有相對(duì)于其軸向旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子總成，所述轉(zhuǎn)子總成由轉(zhuǎn)子體和轉(zhuǎn)子軸構(gòu)成，轉(zhuǎn)子體包括里面的轉(zhuǎn)子鐵芯13和貼在鐵芯外面的若干片永久磁鋼14;所述轉(zhuǎn)子軸包括空心的套筒8和設(shè)在套筒8內(nèi)的對(duì)接螺栓12，該對(duì)接螺栓12外端的螺帽壓住風(fēng)葉輪11的外端平面，里端的螺紋連接一根端部設(shè)有內(nèi)螺紋的輸出軸3,所述的套筒8與輸出軸3由定位螺釘5緊固相連，所述輸出軸3的外圓容置在設(shè)于機(jī)殼前端蓋6的軸座板4的軸孔內(nèi)。在所述轉(zhuǎn)子軸的空心套筒8的后端設(shè)有一個(gè)風(fēng)葉輪ll,風(fēng)葉輪ll的里面設(shè)有風(fēng)葉8。在機(jī)殼前端蓋4與配用機(jī)械的安裝位置用安裝固定螺栓2固定，并將輸出軸3與配用機(jī)械的傳動(dòng)軸相聯(lián)接。電機(jī)啟動(dòng)時(shí)，從市電通過(guò)來(lái)的交流電經(jīng)控制器整流、變壓后變成直流電，經(jīng)過(guò)線圈繞組15對(duì)定子電樞鐵芯1進(jìn)行勵(lì)磁，使各匝電樞鐵芯1在不同時(shí)間段形成不同的磁極， 在驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的同時(shí)與轉(zhuǎn)子鐵芯13外圍的永久磁鋼14的相同磁極產(chǎn)生排斥作用，從而將轉(zhuǎn)子托起而成為"懸浮"狀態(tài)。定子的各匝電 樞鐵芯1在不同時(shí)間段的極性變化由控制器進(jìn)行調(diào)節(jié)，使定子各匝電樞鐵芯1無(wú)論在何種速度下運(yùn)行時(shí)都能與轉(zhuǎn)子鐵芯13外圍每極的永久磁鋼14的極性始終保持對(duì)應(yīng)相同，因此可以達(dá)到同性相斥而使轉(zhuǎn) 軸在軸座中"懸浮"起來(lái)。
權(quán)利要求
1.一種無(wú)軸承磁懸浮電動(dòng)機(jī)，由機(jī)殼、定子總成和轉(zhuǎn)子總成組成，其特征是所述的機(jī)殼由前端蓋(6)與后端蓋(9)用緊固螺栓(7)緊固而成，所述定子總成由電樞鐵芯(1)、線圈繞組(15)構(gòu)成，線圈的引出線(16)與電源線及控制器的電路電連接，在定子總成里面設(shè)有相對(duì)于其軸向旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子總成，所述轉(zhuǎn)子總成由轉(zhuǎn)子體和轉(zhuǎn)子軸構(gòu)成，在轉(zhuǎn)子軸的外端設(shè)有風(fēng)葉(10)與風(fēng)葉輪(11)。
2. 如權(quán)利要求1所述的無(wú)軸承磁懸浮電動(dòng)機(jī)，其特征是所述轉(zhuǎn)子 體包括里面的鐵芯(13)和貼在鐵芯(13)外面的若干片永久磁鋼(14), 所述轉(zhuǎn)子軸包括空心的套筒(8)和設(shè)在套筒(8)內(nèi)的對(duì)接螺栓(13)，該 對(duì)接螺栓(12)外端的螺帽壓住風(fēng)葉輪(11)的外端平面，里端的螺紋連 接一根端部設(shè)有內(nèi)螺紋的輸出軸(3),套筒(8)與輸出軸(3)由定位螺 釘(5)緊固相連，輸出軸(3)的外圓容置在設(shè)于機(jī)殼前端蓋(6)的軸座 板(4)的軸孔內(nèi)。
3. 如權(quán)利要求1所述的無(wú)軸承磁懸浮電動(dòng)機(jī)，其特征是在所述的 機(jī)殼前端蓋(6)與配用機(jī)械的安裝位置的墻板用緊固螺釘(2)固定，并 將輸出軸(3)與配用W^的傳動(dòng)軸相聯(lián)接。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種無(wú)軸承磁懸浮電動(dòng)機(jī)，由機(jī)殼、定子總成和轉(zhuǎn)子總成組成，所述機(jī)殼由前、后端蓋用緊固螺栓緊固而成，所述定子總成由電樞鐵芯、漆包線繞組構(gòu)成，其引出線與控制器的電路電連接；在定子總成里面設(shè)有相對(duì)于其軸向旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子總成，所述轉(zhuǎn)子總成由轉(zhuǎn)子體和轉(zhuǎn)子軸構(gòu)成，在轉(zhuǎn)子軸的外端設(shè)有風(fēng)葉輪與風(fēng)葉。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是利用永磁體的轉(zhuǎn)子與勵(lì)磁體的定子之間通過(guò)以一定規(guī)律排列的磁極的同性相斥原理，使定子“懸浮”起來(lái)，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子與定子之間無(wú)接觸、無(wú)磨擦，所以可以達(dá)到不用軸承的要求；用前、后端蓋作機(jī)殼，使電機(jī)的體積縮小、散熱容易，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化，可以與配用機(jī)械的傳動(dòng)軸直接相連接，使傳動(dòng)部位發(fā)出的噪音降低到最低程度，尤其適合與縫制機(jī)械配套使用。
文檔編號(hào)H02N15/00GK101202522SQ20071004808
公開(kāi)日2008年6月18日 申請(qǐng)日期2007年11月11日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月11日
發(fā)明者任奕彪, 徐浙江 申請(qǐng)人:任奕彪