专利名称：外圆驱动型磁反应无刷永磁直流电机的利记博彩app
技术领域：
本实用新型涉及高效节能领域，具体为一种高效节能型电机，并集电机、发电机、伺服马达、步进电机、同步电机等功能，适用广泛的磁反应无刷永磁直流电机。技术背景现有的无刷永磁直流电机均为效率低，实用范围小，效果一般，并堵转时容易烧毁等缺陷。发明内容本实用新型的目的在于，克服现有技术的缺陷，提出一种高效节能、适用范围广泛、实现节能环保，同时具备电机、发电机、伺服马达、步进电机、同步电机等功能；出力恒 定，运转频率任意可调，自带转角度计量检测功能，并没有堵转过电流烧毁而经久耐用等特效。本发明技术方案如下外圆型驱动无刷永磁直流电机，包括定子结构，A、B两个出力运行绕组，a、b两个小检测线圈，磁屏蔽环形铁支架，磁性位置识别装置，永磁转子装置，轴承，配重端盖装置组成；其定子中心轴经轴承与永磁转子装置构成电机本体;A、B两个出力运行绕组均匀嵌入在定子线槽内；A、B两个绕组的首端分别与A、B两个驱动电桥的中心点相连；尾端与正负电源的中心零点相连。具体的，外圆驱动型磁反应无刷永磁直流电机其定子结构是与普通异步绕线式电机的转子相似，仅线槽位置排列稍有不同，铁心实体面积较宽；定子铁芯内一端装有电磁屏蔽环型铁，环形铁上装有一组位置磁性识别装置，本装置可用磁敏三极管、接近开关、光电传感器等制作，如用磁敏三极管由三个构成一组，如用接近开关或光电传感器则用四个构成一组；转子由一对或几对按电机设计的磁极P数相当的瓦形磁铁、转子缸套相拼而成，缸套一端设有配重端盖，端盖设有标明磁性位置的凸出部位，中间设有离心风叶、固定螺丝孔、定位销槽；转子磁铁长度可分两种I转子磁铁适当超出定子铁芯长度，以方便磁敏三极管检测；2转子磁铁与定子长度相等，利用端盖配重装置的凸出部位作为接近开关或光电传感器的检测面，此凸出面标明了某一类磁性面的性质和位置，它的位置和宽度控制着相对应的功率的导通和导通时间；优选的，定子内只需A、B两个运行绕组，如特殊工业需要，可在定子A、B各自绕组的磁性分界处的两个线槽内，安置两个a、b两个小检测线圈，用于转角度计量或实时转速跟踪等闭环控制；优选的，定子铁芯的引线端装有电磁屏蔽环形铁支架，上面装有一组磁性位置识别元件；优选的，磁性位置识别传感器由三个磁敏三极管构成一组，如用接近开关或光电传感器则用四个构成一组；优选的，电机转子由一个N和一个S磁性面组成一对，对数与电机设计磁极P数相等的瓦形磁铁，与外圆缸套结构相拼组成；优选的，电机端盖配重装置本体的作用是找平转子的平衡度，减少震动；其凸出部位是标明某一类磁性的位置，它的宽度等于单块磁铁面的二分之一，凸出部位的数量与电机磁极P数相等，中间设有离心冷却风叶、紧固螺丝孔，边缘设有定位销槽；优选的，外圆驱动电机的转子缸套视不同工作要求而定，如车轮缸套、风机缸套、螺旋状压宿缸套等；优选的，外圆驱动型磁反应无刷直流电机是用两个相等的电源串联供电，串联的中心点与两个运行绕组的尾端直接相连；优选的，本电机运转方式是由两个驱动电桥摧动，功率管Ql、Q3组成A电桥，驱动A绕组；Q2、Q4组成B电桥驱动B绕组；功率管采用IJBT晶体管、可控精闸管或开关三极管等制作；·[0019]本发明有益效果在于I)节能优化本磁反应无刷永磁直流电机，利用永久磁铁代替了直流电机的励磁线圈，无需损耗电能，达到相等的效果；2)效率高本电机仅用两个出力运行绕组，同时是采用直流电，所以最大限度地把功率因数提高至接近于I ;A、B绕组以线圈跨距中心分开交叠绕制，各绕组均以360度分布与定子，绕组的每一线圈都能把转子永磁体一分为二，是磁反应最强之处，所以在转子的任一吻合面都产生最强的力偶；3)增强了安全性当本电机在主动时，直流电流经线圈电路时呈阻性，所以在过载或堵转后不产生过电流而烧毁；由于电压与电流在本电机任一运转时刻不发生突变，所以出力是恒定的，适用于更广泛的工业场合。4)发电功能当本电机在从动时，转子永磁铁在定子铁芯线圈上运转交变切割磁力线，构成发电机原理；5)高效节能本电机在直流供电运行时产生的磁场就等于变压器的初级的贮能过程，当功率管截止时，贮备的磁能转化为电能，经续流二极管阻尼二极管反向充电，由于电流相反，磁性也相反，既增强了驱动的力偶，又把电能重复利用；6)运作功能本电机定子上装有位置磁性识别的磁敏元件，在转子的任一位置都有一个逻缉信号输出，此信号控制相对应的功率管的通断时间，所以硬性地控制转子运转角度，形成伺服运转；7)特殊功能在A、B绕组各自线圈的磁性分界处安置的两个a、b小检测线圈，在转子运转时切割磁力线输出正弦波信号，此信号可作为转角度计量控制进给；也能作为与基准时基信号进行比较，及时调整增减速度，便实现了精准伺服、进给等闭环控制功能，并减免了编码器的使用成本；
图I为本实用新型外圆驱动型磁反应无刷永磁直流电机结构示意图图2为本实用新型外圆驱动型磁反应无刷永磁直流电机运转四象限运转原理图图3为本实用新型外圆驱动型磁反应无刷永磁直流电机配重端盖装置平面图具体实施方式
外圆驱动型磁反应无刷永磁直流电机结构参见图I ;定子结构包栝定子中心走线轴14，定子铁心16 ;磁屏蔽环形铁支架10，转子位置磁性识别装置5、6、7、8 ;永磁转子包栝瓦型永磁体11，转子缸套15，配重端盖装罩包栝标明磁性凸出部位12，风叶19，固定螺丝孔20，轴承油封位21，端盖定位销槽22 ;A3、B4两个出力运行绕组，al、b2两个小检测线圈，等电动势正负双电源9、17、18，双驱动电桥等组成；运转原理，现以四极外圆驱动型电机为例(参见图2组合)本电机运转以四个象限分析，第一象限如(图2-1)所示，当配重端盖23上的凸出面12被B4绕组上第一个接近开关8检测到时，即输出信号控制第一个电桥上管Q2导通，供给正电源，由于绕组相连线圈电流方向相反，被生成了 N-S-N-S的四个电磁极，分布于定子的360度角位；而端盖凸出面标明的是S磁性，所占位置是单面S极的二分之一，转子的四个磁性排列是S-N-S-N，与定子的四个电磁性面相差45度角而中心分割，此时定子与转子的磁性反应，同性相斥异性相吸生成力偶，向前拖动45度；由于每个接近开关都超前于每个线圈，所以没等到完全吻合 就截止；而第二个接近开关7检测到磁性位置信号，使第二个电桥上管Ql导通，向A3绕组供正电，像Q2导通一样生成N-S-N-S电磁极，使转子再次向前驱动45度，此为第二象限如(图2-2);此时转子的S磁性面正好越过了 B4绕组的第一个线圈，第三个接近开关6检测到信号，使第一个电桥下管Q4导通，此时B4绕组由负电源供电，使流经线圈的电流反向，被生成四个S-N-S-N的电磁极，一样把转子向前驱动45度，此为第三象限如(图2-3);同理当第四接近开关5检测到信号时，使第二个电桥的下管Q3导通，使A3绕组的电流和磁性都反向而向前驱动45度，此为第四象限如(图2-4);这样四个功率管轮流导通一次，使转子驱动180度，两次一周，是四极电机的运行情况，如此类推。中心轴驱动型电机运转原理也一样。各装置具体结构和作用如下I)电机定子结构外圆驱动型电机的定子与普通线绕式电机的转子相似，仅线槽位置排列位置不同，铁心实体面积设置宽一些，从而提高电磁效力；2)磁屏蔽环形铁支架环形铁用于屏蔽电磁波干扰，消除对磁性识别元件的影响；同时也是磁性位置识别元件的固定支架；3)位置磁性识别装置本装置可由磁敏三极管、接近开关或光电开关等制作；由于磁敏三极管具有磁性识别功能，所以只要三个就可逻辑地控制四个功率管的输出；当利用接近开关或光电开关制作为磁性位置识别装时，需要四个构成一组；本装置主要作用是检测转子位置磁性，相应地控制各功率管的输出工作状态；4永磁转子装置本装置包栝瓦型永磁体，转子缸套，端盖配重装置，轴承，油封等组成；转子缸套视工业用途而定，如车轮缸套、风机缸套、螺旋状压缩缸套等；5)转子端盖配重装置本端盖上设置了与电机磁极P数相等的凸出部位，以它标明转子所处位置的的磁性；此部位长度为转子单一块磁性面的二分之一，位置对应于磁块的中间；长度是控制相对应功率管的导通时间，位置是控制相对应功率管的导通；本体可找平转子平衡度，减少震动；端盖边缘设置有定位销槽并安置有O型密封圈，以防渗水，中间设有冷，离心风叶和紧固螺丝孔；6) A、B两个出力运行绕组A、B绕组各交叠平均分布于定子360度，使转子的每一磁性面总是被定子电磁线圈磁分割为二，供电运行时与每块永磁体反应成同性相斥异性相吸的力偶；由于供给绕组的是直流电压，在绕组产生的电磁，像脉冲变压器一样是电能变磁能的贮能过程，当功率管截上时磁能转化为电能，经阻尼二极管和续流二极管给电源反向充电，由于线圈中的电流相反，磁性也跟着相反，所以既重复利用了电能，又增加了驱动效力；当电机从动时，永磁转子运转而截割磁力线构成发电机原理，经续流二极管和阻尼二极管整流向电源充电，实现动能转变电能的再生过程；7)a、b两个小检测线圈此两个小线圈主要是用来检测电机的运转角度和速度，返馈给伺服电路进行闭环控制，在供电运行时，线圈两边的电流方向一致而不能感应信号，只有当转子永磁铁在上面越过而截割磁力线，才感应出正弦波信号，用此信号与基准时钟信号比较就可控制运行速度，用于计数则可控制伺服进给；所以可用作伺服电机，而普通场合则不需要此线圈。8)等电动势正负双电源由于本电机只有两个电磁出力线圈，而且是采用直流电，通过正负双电源供给相当于四个运行绕组的作用，使电机运转时有了确定的方向；所以两个电源的电动势也要相等；大小与设计功率匹配； 9)驱动A B电桥Q1和Q3组成A电桥，Q2和Q4组成B电桥；在位置磁性识别元件检测控制下，按运转方向逻辑地控制相对应功率管的导通，从而改变各绕组的电流方向而产生旋转的交变磁场。
权利要求1.外圆驱动型磁反应无刷永磁直流电机其特征在于包括定子结构，A、B两个出力运行绕组，a、b两个小检测线圈，磁屏蔽环形铁支架，磁性位置识别装置，永磁转子装置，轴承，端盖配重装置组成；其定子中心轴经轴承与永磁转子装置构成电机本体;A、B两个出力运行绕组均匀嵌入在定子线槽内，A、B两个绕组的首端分别与A、B两个驱动电桥的中心点相连，尾端与正负电源的中心零点相连，正负电源需相等。
2.根据权利要求I所述外圆驱动型无刷磁反应永磁直流电机其特征在于所述定子铁芯实体面积较宽，其铁芯的线槽数按电机的功率和磁极的对数而定。
3.根据权利要求I所述外圆驱动型磁反应无刷永磁直流电机其特征在于A、B两个出力运行绕组，以绕组每单个线圈中心平分，交叠分布于定子线槽。
4.根据权利要求I所述外圆驱动型磁反应无刷永磁直流电机其特征在于所述磁屏蔽环形铁支架，上面设有固定磁性位置识别装置的固定装置。
5.根据权利要求I所述外圆驱动型磁反应无刷永磁直流电机其特征在于所述磁性位置识别装置可用磁敏三极管、接近开关、光电传感器制作，磁敏三极管用三个构成一组，用接近开关或光电传感器则用四个构成一组。
6.根据权利要求I所述外圆驱动型磁反应无刷直流电机其特征在于所述永磁转子装置包括瓦型永磁铁、转子缸套、端盖配重装置、轴承组成；瓦型永磁体紧贴转子缸套内圆，经端盖配重装置、轴承与定子中心轴相连。
7.根据权利要求I所述外圆驱动型磁反应无刷永磁直流电机其特征在于所述配重端盖装置上设有标明磁性位置的凸出部位，边缘设有定位销槽，O型密封圈，中间设有离心风叶。
8.根据权利要求I所述外圆驱动型磁反应无刷永磁直流电机其特征在于所述配重端盖上标明磁性的凸出部位,长度是单块永磁体的二分之一,对应于永磁体的边至中心位置，数量与电机磁极P数相等。
9.根据权利要求I所述外圆驱动型磁反应无刷永磁直流电机其特征在于所述等电动势正负双电源供电方式运行，正电源供各绕组驱动电桥的上管，负电源供各绕组驱动电桥的下管。
专利摘要本实用新型涉及一种高效节能外圆驱动型磁反应无刷永磁直流电机，其特征抱栝定子装置，A、B两个出力运行绕组，a、b两个小检测线圈，磁屏蔽环形铁支架，位置磁性识别装置，永磁体转子，轴承，O型密封圈、油封，转子端盖配重装置，等电动势正负双电源，双驱动电桥等组成。本电机高效节能，适用范围广泛，功能齐全，在伺服进给时无需编码器检测闭环控制，主动时能恒力驱动，从动时能发电，无堵转电流而经久耐用。
文档编号H02K3/12GK202772772SQ20122011487
公开日2013年3月6日 申请日期2012年3月22日 优先权日2012年3月22日
发明者阳稼娄 申请人:阳稼娄