新型单相无刷电动机制造技术

为了克服现有无刷电动机的缺点，以适应电动汽车轮毂直接驱动系统的应用，本发明专利技术采用了一种新型单相无刷电动机的全新原理和结构。只用一组驱动线圈组控制电磁极，每对定子电磁极都对应一对转子永磁极，只要在驱动线圈组中输入交变电流，电动机就可以旋转。也可以在定子电磁极和转子永磁极运行到特定位置时，控制驱动线圈组的电流反相，使电动机运转。另外，只需要在驱动线圈组上并联一组反转线圈组，就可以实现电动机的反转。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种全新的单相无刷电动机的工作原理和结构。适用于普通的内、外转子无刷电动机及无芯、平板等变种无刷电动机
技术介绍
目前公知的无刷电动机都是三相电动机。由三组线圈控制电磁极,在三组线圈中依次输入电流来产生旋转磁场。因为每三对电磁极只对应一对永磁极。同一时间内每三对电磁极中只能有一对电磁极在工作，因此结构复杂，体积庞大，效率低下，控制电路也非常复杂。为了克服现有无刷电动机的缺点，本专利技术采用了一种全新的工作原理和结构。比现有的无刷电动机结构简洁、紧凑，体积小巧、效率高，控制电路简单，转矩密度和功率密度 闻。
技术实现思路
采用了扰动均匀磁场以产生旋转力矩的结构，专利技术了只需要一组驱动线圈的新型单相无刷电动机。在新型单相无刷电动机的驱动线圈组中输入交变电流，或者在定子电磁极和转子永磁极运行到特定位置时，控制输入驱动线圈组的电流反转，新型单相电动机就可以旋转。当新型单相电动机需要反转时，只需要在电动机的驱动线圈组上并联反转线圈组，输入交变电流，或者在定子电磁极和转子永磁极运行到特定位置时，控制输入驱动线圈组和反转线圈组的电流反转，就可以实现。附图说明；图I是四极外转子新型单相无刷电动机的示意图。为了简单明了的说明问题，就只画了说明工作原理所需要的部件。I电动机外转子。2、7、11、16转子永磁极。3、9、12、17定子电磁极。4、8、13、18驱动线圈。5、14线圈。6、15小齿。10、20电磁异常区。19电动机定子。图2是外转子新型单相无刷电动机的局部示意图。为了简要的标明检测、控制驱动输入线圈组电流反转的特定位置，只画了一个没有加工电磁异常区和小齿的定子电磁极和一个转子永磁极。I外转子逆时针旋转时，检测、控制电路控制驱动线圈组和反转线圈组的电流反转的特定位置。2电动机外转子。3转子永磁极。4定子电磁极。5外转子顺时针旋转时，检测、控制电路控制驱动线圈组电流反转的特定位置。图3是定子电磁极电磁异常区的结构示意图，为了简要的说明问题，只画了电磁异常区和部分定子电磁极。I定子电磁极。2电磁异常区。3被切除的电磁异常区的部分。图4是定子电磁极电磁异常区的结构示意图，为了简要的说明问题，只画了电磁异常区和部分定子电磁极。I定子电磁极。2被切除的电磁异常区。具体实施方式；现在用一个四极外转子新型单相电动机的示意图(附图I)来叙述本专利技术的工作原理和结构特点。为了更清楚简要的说明问题，就不再复述外转子电动机公知的端盖、轴、轴承、轴承盖、接线.....等等结构和组装方式了。只把涉及本新型单相电动机的结构和原 理讲解一下。1，定子的电磁极的数目必须是2的任意整数倍。2,转子永磁极固定在转子上。每个转子永磁极和相邻的转子永磁极的磁场极性都是相反的。3,每对定子电磁极都对应一对转子永磁极。4，选取一定数量的定子电磁极，在特定的区域制造一个增加磁阻的结构，构成电磁异常区(附图I的10、20)。5，增加磁阻的结构可以加工成任何形状，只要不影响新型单相电动机运转、能达到使电磁异常区的磁场强度小于定子电磁极上其余部位的磁场强度的目的就可以了。如，可以按照附图3所示的结构图，在定子电磁极(附图3的I)上的电磁异常区(附图3的2)的部位，切除一部分电磁异常区的导磁材料(附图3的3)，制造成增加磁阻的结构。因为构成电磁异常区的导磁材料被切除了一部分，导致了被切除部位(附图3的3)的磁阻增大。所以，造成了电磁异常区(附图3的2)的磁场强度小于定子电磁极(附图3的I)上其余部位的磁场强度。也可以按照附图4所示的结构图，切除定子电磁极(附图4的I)上的电磁异常区(附图4的2)，制造成增加磁阻的结构。因为构成电磁异常区的导磁材料被切除了，导致了被切除的电磁异常区(附图4的3)的磁阻增大。所以，造成了电磁异常区(附图4的2)的磁场强度小于定子电磁极(附图4的I)上其余部位的磁场强度。6，在每个定子电磁极(附图I的3、9、12、17)上绕制驱动线圈(附图I的4、8、13、18)，每个驱动线圈和相邻定子电磁极上的驱动线圈绕向相反。把所有的驱动线圈串联或者并联在一起，组成驱动线圈组。 7，在驱动线圈组中通电时，相邻定子电磁极上的磁场方向是相反的。8，选取一定数量的，没有加工电磁异常区的定子电磁极，在特定的位置上制造一个小尺寸的，类似定子电磁极的小齿(附图I的6、15，约定叫做反转小齿)。9，在小齿上绕制和同一个定子电磁极上的驱动线圈同向的线圈(附图I的5、14，约定叫做反转线圈)，把所有的反转线圈并联或者串联起来组成一组反转线圈组。10,驱动线圈组和反转线圈组并联通电后，因为反转线圈和同一电磁极上的驱动线圈是同向绕制的，驱动线圈和反转线圈产生的磁场在反转小齿上(附图I的6、15)叠加，所以反转小齿上的磁场强度就大于定子电磁极(附图I的3、9、12、17)上其余部位的磁场强度。11，只要在新型单相电动机的驱动线圈组上并联反转线圈组，就可以实现新型单相电动机的反转。12，如果不需要新型单相电动机反转，只需要取消制造小齿和取消在小齿上绕制线圈就可以了。这样，新型单相电动机的结构和控制电路就更简单了。13，当采用在定子电磁极和转子永磁极运行到特定位置时，控制输入驱动线圈组(或者驱动线圈组和反转线圈组)的电流反转，使新型单相电动机运行的模式时，只需要改变加载在新型单相电动机上的电压就可以实现新型单相电动机转速的改变(既电压调速，也有称“直流变频”的。所以效率比变频调速高)。本专利技术所采用的技术方案是，当给新型单相电动机的驱动线圈组输入交变电流时，因为电磁异常区(附图I的10、20)的磁场强度小于定子电磁极(附图I的3、9、12、17)其余部位的磁场强度，因此电磁异常区(附图I的10)和转子永磁极(附图I的11)的电磁吸引力就小于定子电磁极(附图I的12)和转子永磁极(附图I的7)的电磁吸引力，产生的力就使外转子按照顺时针方向旋转。电磁异常区(附图I的20)和转子永磁极(附图I的2)的电磁吸引力也小于定子电磁极(附图I的3)和转子永磁极(附图I的16)的电磁吸引力，产生的力也使外转子按照顺时针方向旋转。所有使外转子按照顺时针方向旋转的 力相加，形成了顺时针旋转合力，在顺时针旋转合力的作用下，外转子就顺时针旋转了(约定顺时针旋转为正转)。当需要新型单相电动机的外转子逆时针旋转时，只要在新型单相电动机的驱动线圈组上并联反转线圈组。当输入交变电流时，因为反转小齿(附图I的6、15)的磁场强度大于定子电磁极(附图I的3、9、12、17)上其余部位的磁场强度，所以反转小齿(附图I的6)和转子永磁极(附图I的7)的电磁吸引力就大于定子电磁极(附图I的9)和转子永磁极(附图I的2)的电磁吸引力，产生的力就使外转子按照逆时针方向旋转。反转小齿(附图I的15)和转子永磁极(附图I的16)的电磁吸引力也大于定子电磁极(附图I的17)和转子永磁极(附图I的11)的电磁吸引力，产生的力也使外转子按照逆时针方向旋转。所有使外转子按照逆时针方向旋转的力相加，形成逆时针旋转合力。在逆时针旋转合力大于顺时针旋转合力的情况下(在设计需要反转的新型单相无刷电动机时，一定要保证逆时针旋转合力必须大于顺时针旋转合力)，外转子就逆时针旋转了(约定逆时针旋转为反转)。附图I所示意的新型单相电动机的本文档来自技高网...

【技术保护点】
新型单相无刷电动机。

【技术特征摘要】
1.新型单相无刷电动机。2.根据权利要求I所述的新型单相无刷电动机，其特征是，只有一组驱动线圈。3.根据权利要求I所述的新型单相无刷电动机，其特征是，只需要在驱动线圈组中输入交变电流，或者在定子电磁极和转子永磁极运行到特定位置时，控制输入驱动线圈组的电流反转，新型单相电动机就可以运转。4.根据权利要求I所述的新型单相无刷电动机，其特征是，在定子电磁极上特定的区域制造一个增加磁阻的结构，构成电磁异...

【专利技术属性】
技术研发人员：王朝，
申请(专利权)人：王朝，
类型：发明
国别省市：