本实用新型专利技术公开了一种运转平稳度高的吊扇用三相直流无刷电机,包括主轴、套接在主轴两端的滚动轴承以及套接在主轴上端的上端盖和套接在主轴下端的下端盖,上、下端盖固定后锁紧闭合后形成容纳腔,所述容纳腔内设有电机磁路主体;所述电机磁路主体包括套在主轴上的定子铁芯、固定在定子铁芯上的绝缘架、缠绕在绝缘架上的定子线圈以及转子,所述定子铁芯为9槽结构,所述转子包括永磁体。本实用新型专利技术通过改变电机定子铁芯槽数与转子极对数,使其合理搭配,使电机定子与转子的齿槽效应力矩大幅变小,让电机起动所需扭力就小,运行,变档,停车更平稳,提高了电机的效率,提升了产品的品质。
【技术实现步骤摘要】
一种运转平稳度高的吊扇用三相直流无刷电机
本技术涉及一种电机结构,具体涉及一种运转平稳度高的吊扇用三相直流无刷电机。
技术介绍
吊扇产品,其最初采用外转式电容电机来提供动力。但随着科学技术的发展,逐步用外转式单相直流无刷电机,外转式三相直流无刷电机来取代电容电机来提供动力。电容电机上下端盖采用4个螺丝固定,螺丝从转子铁芯中通过,以减少电机的外径尺寸。吊扇常用的电容电机外径规格有130mm,153mm,188mm等,其中外径为153mm这个规格应用量最大。为进行产业一对一替换,要求外转式三相直流无刷电机结构也与直径153mm的相似,电机外径尺寸不能过大(一般不超过155mm),电机上下盖的4个联接螺丝也必需从转子中通过。这个结构上特殊要求,给三相直流无刷电机磁路设计带来困难。目前行业中直径153mm的吊扇外转子直流无刷电机主要有两种结构。第一种是定子采用12槽,转子用环形磁性性材料,环形上开4个孔避让4个螺丝通过,环形磁性材料充8极或是16极;这种产品因4个螺丝从磁环中通过,会引起磁路的4个局部突变,易导致电机运行电磁异音,受制程工艺限制,环形磁性材料的磁性要比瓦形磁性材料弱,因而导致电机输出扭矩小,带载能力较瓦形的差;另外还存在齿槽效应力矩大,换相力矩波动大,如附图1。另一种结构中定子采用12槽不变,但为提高转子的磁性能,采用8片瓦形磁性材料取代环形磁性材料,如附图2。上述两种结构都存在一个问题:即电机齿槽效应力矩大,电机在起动,改变档位,或停车时会产生抖动,换相时力矩波动也较大,从而造成产品存在电磁声音,及抖动带来吊扇的异音。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足,本技术的目的在于提供一种运转平稳度高的吊扇用直流无刷电机,通过改变电机定子铁芯槽数与转子极对数,使其合理搭配,使电机定子与转子的齿槽效应力矩大幅变小,让电机起动所需扭力就小,运行,变档,停车更平稳,提高电机的效率,提升产品的品质。为解决上述问题,本技术所采用的技术方案如下:一种运转平稳度高的吊扇用三相直流无刷电机,包括主轴、套接在主轴两端的滚动轴承以及套接在主轴上端的上端盖和套接在主轴下端的下端盖,上、下端盖固定后锁紧闭合后形成容纳腔,所述容纳腔内设有电机磁路主体;所述电机磁路主体包括套在主轴上的定子铁芯、固定在定子铁芯上的绝缘架、缠绕在绝缘架上的定子线圈以及转子,所述定子铁芯为9槽结构,所述转子包括永磁体。作为进一步的方案,本技术所述的永磁体由8片瓦形磁极组成。作为进一步的方案,本技术所述的转子还包括磁体定位架,所述8片瓦形磁极固定在磁体定位架上。作为进一步的方案,本技术所述的磁体定位架为塑料架或铝合金架。作为进一步的方案,本技术所述的永磁体为具有充磁8极或16极的环形磁体。作为进一步的方案,本技术所述的永磁体的材料为铁氧体或钕铁硼。相比现有技术,本技术的有益效果在于:1.本技术所述的吊扇用三相直流无刷电机,定子与转子的齿槽效应产生的力矩(也称togging力矩)比常规整数槽搭配吊扇电机小很多,通常前者为后者的1/3左右;2.本技术所述的吊扇用三相直流无刷电机,因其齿槽效应力矩的降低,使电机在起动,变档运转,停车时,电机产生的震动大幅降低,让电机高平稳度运转;电机效率得到提高;3.本技术所述的吊扇用三相直流无刷电机,电磁扭矩的三次谐波与五次谐波分量大幅削弱,改善运转时的电磁异音。下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细说明。附图说明图1为行业中现有的153(或155)直流无刷电机的第一种结构;图2为行业中现有的153(或155)直流无刷电机的的第二种结构;图3为本技术所述的运转平稳度高的吊扇用三相直流无刷电机;图4为本技术所述的电机磁路主体结构示意图;图5、图6为本技术具体实施例所述的电机磁路主体结构示意图;其中,各附图标记为:10、主轴;11、上端盖;12、下端盖;20、轴承;30、电机磁路主体;31、定子铁芯;32、绝缘架;33、定子线圈;34、转子;35、磁体定位架。具体实施方式如图1所示,行业中吊扇用外转子无刷电机结构,该电机常采用定子为12槽,转子由8极或16极的磁环组成主要磁路;如图2所示,行业中吊扇用外转子无刷电机的第二种结构:定子为12槽,转子由8片瓦形永磁材料组成主要磁路;如图3所示,本技术所述的运转平稳度高的吊扇用三相直流无刷电机,包括主轴10、套接在主轴10两端的滚动轴承20以及套接在主轴10上端的上端盖11和套接在主轴10下端的下端盖12,上、下端盖固定后锁紧闭合后形成容纳腔,所述容纳腔内设有电机磁路主体30;所述电机磁路主体30包括套在主轴上的定子铁芯31、固定在定子铁芯31上的绝缘架32、缠绕在绝缘架32上的定子线圈33以及转子34,所述定子铁芯31为9槽结构,所述转子34包括永磁体。作为进一步的方案,本技术所述的永磁体34由8片瓦形磁极组成。作为进一步的方案,本技术所述的转子还包括磁体定位架35,所述8片瓦形磁极固定在磁体定位架35上。作为进一步的方案,本技术所述的磁体定位架35为塑料架或铝合金架。作为进一步的方案,本技术所述的永磁体为具有充磁8极或16极的环形磁体。作为进一步的方案,本技术所述的永磁体的材料为铁氧体或钕铁硼。本技术所述的运转平稳度高的吊扇用三相直流无刷电机适合定子铁芯直径为65~135mm的电机;除了本技术上述所限定的情况,进一步的,在本技术中定子槽数除3后与转子极对数的比值为分数;或转子极对数与定子槽数除3后的比值为分数。一些典型应用:如定子槽数为9,转子极对数采用4或5;定子槽数为12,转子极对数为5或7;定子槽数为15,转子极对数为7或8等;例如图4所示,在具体的实施例中9槽结构的定子铁芯直径为132.2mm,转子为8片瓦形铁氧体磁石构成;定子采用集中绕组,定子槽口宽3mm;转子8片磁瓦通过磁石定位架,用胶水均匀固定在端盖内腔,磁石间保持足够间距,以便能让上下盖的4个固定螺丝通过。为降低齿槽力矩,磁瓦的工作面进行了一些削角设计处理,其齿槽效应力矩是图2方案的33%左右,很大提高电机运行的平稳性。因采用磁性更好的瓦形磁材,同规格电机输出扭力比图1方案要大15%~20%左右,效率提高10%以上。因此运转平稳度高的吊扇用三相直流无刷电机能使吊扇电机的性能得多很大的提升,能更好地应用于吊扇产品上。或者是所述电机磁路主体中,定子采用12槽,转子采用10(5对)片瓦形磁性材料。又或者是电机主磁路主体中,如定子采用12槽,转子采用14(7对)片瓦形磁性材料。这些设计都能很好地降低无刷电机定转子齿槽效应带来的力矩,降低电机的三次与五次谐波分量,改进三相直流无刷电机起动,运转平稳,电磁异音等技术参数,提高吊扇产品综合性能。上述实施方式仅为本技术的优选实施方式,不能以此来限定本技术保护的范围,本领域的技术人员在本技术的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本技术所要求保护的范围。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种运转平稳度高的吊扇用三相直流无刷电机 ,包括主轴、套接在主轴两端的滚动轴承以及套接在主轴上端的上端盖和套接在主轴下端的下端盖,上、下端盖固定后锁紧闭合后形成容纳腔,所述容纳腔内设有电机磁路主体;其特征在于,所述电机磁路主体包括套在主轴上的定子铁芯、固定在定子铁芯上的绝缘架、缠绕在绝缘架上的定子线圈以及转子,所述定子铁芯为9槽结构,所述转子包括永磁体。
【技术特征摘要】
1.一种运转平稳度高的吊扇用三相直流无刷电机,包括主轴、套接在主轴两端的滚动轴承以及套接在主轴上端的上端盖和套接在主轴下端的下端盖,上、下端盖固定后锁紧闭合后形成容纳腔,所述容纳腔内设有电机磁路主体;其特征在于,所述电机磁路主体包括套在主轴上的定子铁芯、固定在定子铁芯上的绝缘架、缠绕在绝缘架上的定子线圈以及转子,所述定子铁芯为9槽结构,所述转子包括永磁体。2.根据权利要求1所述的吊扇用三相直流无刷电机,其特征在于,所述永磁体由...
【专利技术属性】
技术研发人员:唐光亮,何旭辉,谢长征,
申请(专利权)人:深圳市兆力电机有限公司,
类型:新型
国别省市:广东,44
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