CN207947711U - 高效节能电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型的高效节能电机，涉及一种播种机用电机设备，是由机座、定子铁芯、定子线圈、转子铁芯、转子磁铁和驱动轴构成，机座内有定子铁芯，定子铁芯内设有定子齿部，两个定子齿部之间嵌有定子线圈，定子铁芯内有转子铁芯，转子铁芯外壁有转子磁铁，转子铁芯中心固定了驱动轴；机座外壁有固定部，固定部内有固定槽，固定槽内有固定杆，固定杆两端有固定孔；定子线圈外有磁力挡板和霍尔传感器。本实用新型能够根据电动气吸式排种器实际工况所需的转矩，转速来设定转子的额定转速，峰值转矩；其定子铁芯采用损耗低薄的硅钢材质以降低定子铁芯损耗；而且能够稳定固定于不同型号播种机的不同安装位置；同时增设磁力挡板提高了霍尔传感器的检测精度。

Description

高效节能电机

技术领域

本实用新型涉及一种播种机用电机设备，尤其涉及一种高效节能电机。

背景技术

播种机需要电机驱动的部分主要是电动气吸式排种器，由于电动气吸式排种器在工作的过程中需要根据实际工况所需的转矩、转速来设定转子的额定转速、峰值转矩，因此对于电机的要求较高；而且在不同的播种机上，电机固定安装孔的位置不同，而同一个电机的安装孔相对固定，若使用其他连接件进行间接固定，其安全性能较差；同时，为了对排种器的排钟情况进行复核，一般会在电机上安装霍尔传感器用来记录电机的转速；霍尔传感器是通过感应转子上的磁钢的磁场变化来记录转子的旋转情况，由于霍尔传感器是安装在定子线圈附近的，当定子线圈通电时也会产生磁场，这是霍尔传感器就会被误激活，因此检测的电机速度就会产生一定的误差。

发明内容

本实用新型对于上述现有技术的不足，提供了一种高效节能电机。

本实用新型的高效节能电机，是由机座、定子铁芯、定子线圈、转子铁芯、转子磁铁和驱动轴构成，所述的机座为中空的圆形柱体，机座的内侧设有定子铁芯，定子铁芯的内表面上设有纵向贯通的定子齿部，两个定子齿部之间嵌有定子线圈，定子铁芯的内侧设有转子铁芯，转子铁芯的外侧壁设有转子磁铁，转子铁芯的中心轴向固定了驱动轴；所述的机座的外壁上设有纵向贯通的固定部，固定部的内部设有纵向贯通的固定槽，固定槽内设有固定杆，固定杆的两端设有固定孔；在定子铁芯内、其中一个定子线圈的外侧设有磁力挡板和霍尔传感器，磁力挡板在霍尔传感器的内侧。

作为本实用新型的进一步改进，所述的机座的外壁上设有四个固定部。

本实用新型的高效节能电机，能够根据电动气吸式排种器实际工况所需的转矩，转速来设定转子的额定转速，峰值转矩；其定子铁芯采用损耗低薄的硅钢材质以降低定子铁芯损耗；而且能够稳定固定于不同型号播种机的不同安装位置；同时在霍尔传感器与定子线圈之间增设磁力挡板，极大的提高了霍尔传感器的检测精度。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型的高效节能电机，是由机座1、定子铁芯2、定子线圈3、转子铁芯4、转子磁铁5和驱动轴6构成，所述的机座1为中空的圆形柱体，机座1的内侧固定有定子铁芯2，定子铁芯2的内表面上设有纵向贯通的定子齿部7，两个定子齿部7之间嵌有定子线圈3，定子铁芯2的内侧设有转子铁芯4，转子铁芯4的外侧壁设有转子磁铁5，转子铁芯4的中心轴向固定了驱动轴6；所述的机座1的外壁上设有四个纵向贯通的固定部8，固定部8为纵向贯穿机座1的侧壁的凸起，固定部8的内部设有纵向贯通的固定槽9，固定槽9内串有固定杆10，固定杆10可以为一根，直接贯穿固定槽9；也固定杆10可以为两根，分别从固定槽9的两侧***固定槽9中；固定杆10的两端设有固定孔11，固定孔11的位置可根据需要设置于固定杆10的端面的任意位置，固定孔11可以与播种器上的连接孔通过螺栓相固定；若固定于不同的播种器上，可根据播种器上的连接孔的位置，更换与其位置相配合的固定杆10，使固定杆10上的固定孔11与连接孔相配合，进而将电机固定于播种器上；在定子铁芯2内、其中一个定子线圈3的外侧设有磁力挡板12和霍尔传感器13，磁力挡板12在霍尔传感器13的内侧，其中磁力挡板12为铁质，也可以是铝、铜等材质，只要是具有磁屏蔽作用的材质均可。

综合考虑排种器工作的实际情况，根据磁场调制原理，在确定了电机的合理结构

和绕组连接方式后，需要对电机进行尺寸设计。永磁无刷直流电动机的主要尺寸是电枢直径和电枢长度。主要尺寸可通过理论分析计算确定，主要尺寸的基本关系式：

（1）

式中：为计算极弧系数；A为电负荷；为磁负荷；—转子转速；—电机的计算功率。

在实际电动机设计中，式（1）中的一般根据给定的额定数据按式（2）计算：

（2）

电动机长径比的选择对电动机的性能、重量、成本有很大影响。将代入式（3）可得电枢直径的计算公式：

（3）

根据设计方程，相对应的一些设计参数由表1给出：

表1 电机基本参数设计

在结构设计上，采用损耗低薄的硅钢片以降低定子铁芯损耗；通过减小定子电枢绕组电流谐波降低杂散损耗；合理的设计定转子磁密，在槽满率允许的前提下，尽可能增加线径，减小电阻，通过降低电机总损耗，提高驱动电机效率。电机使用寿命与电机的可靠性有关，根据电机使用场合，负荷大小，工作环境条件，工作制长短，通过磁路计算选取合理的发热和磁路参数，进行温度场分析，确定合适的绝缘材料，提高驱动电机的可靠性。

上述部件所使用的材料，如下：

转子铁芯材料采用硅钢片35PN210；转子磁铁采用钕铁硼N35；套管材料采用不锈钢304；定子铁轭采用35PN210；定子线圈采用导电率100%标准退火铜；定子槽衬里（绝缘）采用环氧树脂；轴材料采用冷轧钢CR10；轮毂采用无磁钢。

同时，在实际的生产过程中，可通过增加定子槽截面积，增加齿部磁密，缩短定子绕组端部长度，增加定子槽满率以减少定子损耗；增加转子槽截面积，减小转子绕组电阻以减小转子损耗；减小磁密，增加铁芯长度，减少铁芯片厚度以减小铁耗；转子槽型设置为斜槽以减小杂散损耗；在满足扭矩动力学的情况下减少轴的尺寸以减小风损。

经仿真得到额定仿真数据如表2：

表2 仿真额定数据

Claims (2)

1.高效节能电机，是由机座（1）、定子铁芯（2）、定子线圈（3）、转子铁芯（4）、转子磁铁（5）和驱动轴（6）构成，其特征在于所述的机座（1）为中空的圆形柱体，机座（1）的内侧设有定子铁芯（2），定子铁芯（2）的内表面上设有纵向贯通的定子齿部（7），两个定子齿部（7）之间嵌有定子线圈（3），定子铁芯（2）的内侧设有转子铁芯（4），转子铁芯（4）的外侧壁设有转子磁铁（5），转子铁芯（4）的中心轴向固定了驱动轴（6）；所述的机座（1）的外壁上设有纵向贯通的固定部（8），固定部（8）的内部设有纵向贯通的固定槽（9），固定槽（9）内设有固定杆（10），固定杆（10）的两端设有固定孔（11）；在定子铁芯（2）内、其中一个定子线圈（3）的外侧设有磁力挡板（12）和霍尔传感器（13），磁力挡板（12）在霍尔传感器（13）的内侧；所述的转子铁芯为硅钢材质。

2.如权利要求1所述的高效节能电机，其特征在于所述的机座（1）的外壁上设有四个固定部（8）。