CN201393161Y - 微型同步电机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了微型同步电机,包括座体、转子和定子,该定子由左定子和右定子配装组成,座体中间制有内凹型腔体,内凹型腔体底面向上制有中心固定轴和驱动固定轴,该驱动固定轴与转子贯穿插配连接;中心固定轴上插配有输出齿轮,并且该输出齿轮与转子传动配合;左定子和右定子之间制有偏心环形圈孔,该偏心环形圈孔与转子偏心配置;内凹型腔体嵌装有线圈组件,该线圈组件的中间插配有导磁片,并且该导磁片两端对应与左定子、右定子导磁连接;在一个内空腔的座体设置转子、定子及线圈组件,其设计结构紧凑;座体内置的各零件配装层次性好,拆装及维护便捷;利用同磁极相吸、异磁极相斥的原理,实现转子的持续旋转;在定子与线圈组件连接处增设导磁片,增强了导磁效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及微型电动机的技术领域,特别涉及微型同步电机。
背景技术
通常的微型同步电机都由定子、转子、绕线线圈三部分组成,机构的定向装置一般采用圆形封闭形,这种形状运行时始终处于摩擦状态,不但产生噪声,而且损耗机械能、降低使用寿命;而传统的微型同步电机减速比比较小,与之配套的产品要增加几级减速齿轮和装配工艺可靠性差,而且所配套的产品体积较为庞大。
如1997年12月16日所申请的,公开号为CN1220512A、申请号为97118796.7的中国发明专利公开的一种微型电动机就属此种,其由驱动、定向、减速三部分组成,驱动部分的定子极片设为不对称的圆弧、凹槽和凸槽,使气隙不均匀,改变磁场分布状况;定向部分和减速部分结构设计较为紧凑、合理;它虽较以前提高了微型电动机的启动性能、输出力矩,降低噪音,进一步缩小部体体积。但在制造和研究中发现,定向部分设计为圆形封闭,而限制了微电机自身的组件潜力,噪声、损耗及体积都有加大;实际工作中,利用微电机的齿轮间的配合,适当改变齿轮齿牙的形状,即能起到定向作用。
再如如专利号为ZL200820084621.2的中国实用新型专利《电机》(公告号为CN201174646Y)就是此类设计;包括壳体及设于壳体内的转子、定子、骨架线圈。定子包括打弯的左定子、右定子,左、右定子对称地设于壳体内,左、右定子各设有五个极,且在同一平面上呈中心对称分布,左、右定子的直杆相重叠且穿过骨架线圈。转子设于左、右定子围成的空腔内,转子的外径为8mm~14mm,转子充磁后有10个极。壳体内还设有带有通孔的中夹板,该中夹板的增加易造成整个安装体的结构复杂性,如果中夹板存在尺寸误差或变形时,提高了制造难度;左、右定子与骨架线圈采用直接重叠穿设方式,其造成左、右定子导磁的接触不良性。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的现状,提供一种结构紧凑、拆装维护便捷、设计原理简捷及导磁效果好的微型同步电机。
本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为:微型同步电机,包括座体、转子和定子,该定子由左定子和右定子配装组成,座体中间制有内凹型腔体,内凹型腔体底面向上制有中心固定轴和驱动固定轴,该驱动固定轴与转子贯穿插配连接;中心固定轴上插配有输出齿轮,并且该输出齿轮与转子传动配合;左定子和右定子之间制有二个凹槽的偏心环形圈孔,该偏心环形圈孔与转子偏心配置;内凹型腔体嵌装有线圈组件,该线圈组件的中间插配有导磁片,并且该导磁片两端对应与左定子、右定子导磁连接。
采取的措施还包括:
上述的左定子由两片1毫米厚的L形左极片叠加构成,上述的线圈组件中间制有方孔,并且该左极片与线圈组件的方孔插配连接。
上述的右定子由两片1毫米厚的L形右极片叠加构成,并且该右极片与上述的线圈组件的方孔插配连接。
上述的线圈组件的方孔还与导磁片插配连接,并且该导磁片两端对应与上述的左极片、右极片贴合。
上述的左极片另一侧制有左半环圈,相应地,上述的右极片另一侧也制有右半环圈,并且该右半环圈与左半环圈配对成上述的偏心环形圈孔。
上述的左半环圈内边沿上制有二个对称设置的左凹槽,相应地,上述的右半环圈内边沿上也制有二个对称设置的右凹槽。
上述的左半环圈内边沿与左定子外边沿之间的面板上制有左定位孔,相应地,上述的右半环圈内边沿与右定子外边沿之间的面板上也制有右定位孔。
上述的输出齿轮底面配设有定向片,并且该定向片联结双联输出的凹槽内。
上述的输出齿轮是双联齿轮,相应地的转子上还制有二条带定向筋的齿轮体,并且该齿轮体与双联齿轮的大齿轮啮合传动。
上述的输出齿轮上部还制有第三齿轮体;上述的线圈组件上连接有导线。
与现有技术相比,本实用新型的定子由左定子和右定子配装组成,座体中间制有内凹型腔体,内凹型腔体底面向上制有中心固定轴和驱动固定轴,该驱动固定轴与转子贯穿插配连接;中心固定轴上插配有输出齿轮,并且该输出齿轮与转子传动配合;左定子和右定子之间制有偏心环形圈孔,该偏心环形圈孔与转子偏心配置;内凹型腔体嵌装有线圈组件,该线圈组件的中间插配有导磁片,并且该导磁片两端对应与左定子、右定子导磁连接。本实用新型的优点在于:突出定向片功能,其弹性连接装配简单,摩擦力小,加工工艺简单。在一个内空腔的座体设置转子、定子及线圈组件,其设计结构紧凑;座体内置的各零件配装层次性好,拆装及维护便捷;利用同磁极相吸、异磁极相斥的原理,实现转子的持续旋转;利用齿轮啮合传动原理,将转子的动力传递至输出齿轮上,其原理通用性强,易制造;分片结构的两个定子,与线圈组件配装快捷,且易更换;在定子与线圈组件连接处增设导磁片,该导磁片呈长条形扁状体,左定子、右定子设计成平板式,其左定子、右定子与导磁片与线圈组件连接连接简单;左定子、右定子由1毫米厚度材料加工成型叠加而成,加工工艺更加简单,制造成本下降,性能更加可靠。
附图说明
图1是本实用新型实施例的配装平面示意图;
图2是图1的纵向剖视示意图;
图3是本实用新型实施例配装座体及定子的平面安装示意图;
图4是图3的纵向剖视示意图;
图5是图1中左定子和右定子配对时的平面示意图;
图6是图1中导磁片的平面示意图;
图7是图1中定向片的平面示意图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。
如图1至图7所示,图标号说明如下:座体1,内凹型腔体11,中心固定轴12,驱动固定轴13,转子2,输出齿轮3,定向片4,线圈组件5,导磁片6,左定子7,左极片71,左定位孔72,左半环圈73,左凹槽74,导线8,右定子9,右极片91,右定位孔92,右半环圈93,右凹槽94,偏心环形圈孔10。
本实用新型实施例,微型同步电机,包括座体1、转子2和定子,该定子由左定子7和右定子9配装组成,座体1中间制有内凹型腔体11,内凹型腔体11底面向上制有中心固定轴12和驱动固定轴13,该驱动固定轴13与转子2贯穿插配连接;中心固定轴12上插配有输出齿轮3,并且该输出齿轮3与转子2传动配合;左定子7和右定子9之间制有偏心环形圈孔10,该偏心环形圈孔10与转子2偏心配置;内凹型腔体11嵌装有线圈组件5,该线圈组件5的中间插配有导磁片6,并且该导磁片6两端对应与左定子7、右定子9导磁连接。
本实施例是这样实现的:左定子7和左极片71一般是由高导磁率的坡莫合金组成;转子2永磁体是由高矫顽力Hc和高磁能积的RCo5磁钢制成,永磁体沿径向饱和磁化成五对磁极,线圈组件5是用较细的高强度漆色线绕制在坡莫合金制的铁芯上。一般的座体1为圆形体。
左定子7由两片1毫米厚的L形左极片71叠加构成,线圈组件5中间制有方孔,并且该左极片71与线圈组件5的方孔插配连接。右定子9由两片1毫米厚的L形右极片91叠加构成,并且该右极片91与线圈组件5的方孔插配连接。
线圈组件5的方孔还与导磁片6插配连接,并且该导磁片6两端对应与左极片71、右极片91贴合。左极片71另一侧制有左半环圈73,相应地,右极片91另一侧也制有右半环圈93,并且该右半环圈93与左半环圈73配对成偏心环形圈孔10。
左半环圈73内边沿上制有二个对称设置的左凹槽74,相应地,右半环圈93内边沿上也制有二个对称设置的右凹槽94。左半环圈73内边沿与左定子7外边沿之间的面板上制有左定位孔72,相应地,右半环圈93内边沿与右定子9外边沿之间的面板上也制有右定位孔92。
输出齿轮3底面配设有定向片4,并且该定向片4联结双联输出的凹槽内。
输出齿轮3是双联齿轮,相应地的转子2上还制有二条带定向筋的齿轮体,并且该齿轮体与双联齿轮3的大齿轮啮合传动。输出齿轮3上部还制有第三齿轮体;线圈组件5上连接有导线8。
本实施例的工作原理如下所述:
当电流流过线圈组件5时,线圈组件5便产生磁场,按右手法测就可判别这个线圈组件5中产生的磁场极性。此时插在线圈组件5中间的左定子7、右定子9定子就被磁化。由于左定子7、右定子9的偏心环形圈孔10圆弧同心,这时转子2的磁轴与左定子7、右定子9的磁轴完全重合,相互磁场的作用力大小相等方向相反,而且给转子2的作用力通过轴的中心,故转子2不会发生旋转。
本实施例的结构主要有左定子7、右定子9、转子2和线圈组件5等部分组成。左定子7、右定子9所合成的偏心环形圈孔10与转子2同心,在左定子7的左半环圈73、右定子9的右半环圈93分别制有二个左凹槽74和右凹槽94凹槽。
线圈组件5与左定子7、右定子9,转子2构成电动机的闭合磁路。由于在左定子7的左半环圈73、右定子9的右半环圈93各有二个左凹槽74和右凹槽94,因而便形成了左定子7、右定子9和转子2之间工作气隙的不均匀性。当线圈组件5中没有激磁电流时,转子2则静止不动,转子2磁轴稳定在电动机气隙磁阻最小的位置上,可以认为,转子2磁轴在与左定子7、右定子9上的左凹槽74和右凹槽94对称线相垂直是的气隙磁阻最小,当线圈组件5中有激磁电流通过时,线圈组件5磁场便磁化左定子7、右定子9的铁芯,由于电机气隙磁场的不均匀性,使电机的转子2磁轴和左定子7、右定子9的磁轴不重合,两者有一个夹角,被称为起动角。根据磁极的极性相斥,异极性相吸的作用原理,左定子7、右定子9的N极推斥转子的N极,吸引转子的S极;左定子7、右定子9的S极推斥转子2的S极,吸引转子2的N极。转子上受着的两个推力和两个吸力的作用,这四个作用力产生的转矩,方向相同,都使转子2朝着逆时针方向旋转,这样电动机即可实现自起动。
本实用新型的优点在于:在一个内空腔的座体设置转子、定子及线圈组件,其设计结构紧凑;座体内置的各零件配装层次性好,拆装及维护便捷;利用同磁极相吸、异磁极相斥的原理,实现转子的持续旋转;利用齿轮啮合传动原理,将转子的动力传递至输出齿轮上,其原理通用性强,易制造;分片结构的两个定子,与线圈组件配装快捷,且易更换;在定子与线圈组件连接处增设导磁片,该导磁片呈长条形扁状体,其与定子连接简单,而且增强了导磁效果。
本实用新型的最佳实施例已被阐明,由本领域普通技术人员做出的各种变化或改型都不会脱离本实用新型的范围。
Claims (10)
1、微型同步电机,包括座体(1)、转子(2)和定子,所述的定子由左定子(7)和右定子(9)配装组成,所述的座体(1)中间制有内凹型腔体(11),其特征是:所述的内凹型腔体(11)底面向上制有中心固定轴(12)和驱动固定轴(13),该驱动固定轴(13)与所述的转子(2)贯穿插配连接;所述的中心固定轴(12)上插配有输出齿轮(3),并且该输出齿轮(3)与所述的转子(2)传动配合;所述的左定子(7)和右定子(9)之间制有偏心环形圈孔(10),该偏心环形圈孔(10)与所述的转子(2)偏心配置;所述的内凹型腔体(11)嵌装有线圈组件(5),该线圈组件(5)的中间插配有导磁片(6),并且该导磁片(6)两端对应与所述的左定子(7)、右定子(9)导磁连接。
2、根据权利要求1所述的微型同步电机,其特征是:所述的左定子(7)由两片1毫米厚的L形左极片(71)叠加构成,所述的线圈组件(5)中间制有方孔,并且该左极片(71)与所述的线圈组件(5)的方孔插配连接。
3、根据权利要求2所述的微型同步电机,其特征是:所述的右定子(9)由两片1毫米厚的L形右极片(91)叠加构成,并且该右极片(91)与所述的线圈组件(5)的方孔插配连接。
4、根据权利要求3所述的微型同步电机,其特征是:所述的线圈组件(5)的方孔还与所述的导磁片(6)插配连接,并且该导磁片(6)两端对应与所述的左极片(71)、右极片(91)贴合。
5、根据权利要求4所述的微型同步电机,其特征是:所述的左极片(71)另一侧制有左半环圈(73),相应地,所述的右极片(91)另一侧也制有右半环圈(93),并且该右半环圈(93)与左半环圈(73)配对成所述的偏心环形圈孔(10)。
6、根据权利要求5所述的微型同步电机,其特征是:所述的左半环圈(73)内边沿上制有二个对称设置的左凹槽(74),相应地,所述的右半环圈(93)内边沿上也制有二个对称设置的右凹槽(94)。
7、根据权利要求6所述的微型同步电机,其特征是:所述的左半环圈(73)内边沿与左定子(7)外边沿之间的面板上制有左定位孔(72),相应地,所述的右半环圈(93)内边沿与右定子(9)外边沿之间的面板上也制有右定位孔(92)。
8、根据权利要求7所述的微型同步电机,其特征是:所述的输出齿轮(3)底面配设有单向开口的弹性藕接定向片(4),并且该定向片(4)联结双联输出的凹槽内。
9、根据权利要求8所述的微型同步电机,其特征是:所述的输出齿轮(3)是双联齿轮,相应地的转子(2)上还制有二条带定向筋的齿轮体,并且该齿轮体与双联齿轮(3)的大齿轮啮合传动。
10、根据权利要求9所述的微型同步电机,其特征是:所述的输出齿轮(3)上部还制有第三齿轮体;所述的线圈组件(5)上连接有导线(8)。
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