[实用新型]永磁直流电动机

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种永磁直流电动机。

背景技术

永磁直流电动机一般包括机壳、转子、定子、换向器，在转子上设置有多个永磁块(一般为硬磁材料制成)经导磁环和定子铁心构成磁路，在定子上设置有线圈，目前电机中的永磁块通常是直接粘在导磁环上的，其表面暴露在电机结构内，对稀土钕铁硼材料永磁块，易受氧化继而逐渐弱化其磁性，缩短使用寿命；更重要的是上述永磁块安置方式在磁路中处于串联工作状态，没有发挥永磁块应有功效，影响电机出力和效能。

发明内容

本实用新型的目的就是针对上述问题，提供一种结构合理，效率较高的永磁直流电动机。

为了达到这个目的，本实用新型采用的设计是：一种永磁直流电动机，它包括定子、与所述的定子可转动地设置的转子，该两个部件中的一个部件上设置有多个沿圆周方向排列的永磁块，另一个部件上绕有线圈，任意两个相邻的永磁块的相对的两个面为同极性。

两个相邻的永磁块之间设置有用于导磁的导磁体，构成电机磁路。

所述的任意两个相邻的导磁体之间具有间隙，所述的间隙位于该两个导磁体之间的永磁块的外侧，用以切断磁路，从而尽可能多地获得电机磁路中的有效磁通量，所述的外侧指的是永磁块靠近线圈的一侧。

所述的任意一个永磁块的两个磁极之间的连线沿转子或定子的圆周方向延伸。

采用了这种设计的永磁直流电动机具有如下优点：由于采用了这种方法排列永磁块，使得同极性端形成并联磁路，电机磁路场强获得倍增，从而使得电机的出力增加，效率提高。

附图说明

附图1为本实用新型的转子主视图；

附图2为附图1沿A-A方向的剖视图；

附图3为传统的磁路设计示意图；

附图4为本实用新型的磁路设计示意图；

附图5为附图2的B区放大图；

附图6为本实用新型的结构示意图；

其中：1、间隙；2、转子；3、定子；4、永磁块；5、线圈；6、导磁体；7、转子架；

具体实施方式

与传统的永磁直流电动机相比，本发明的不同之处在于永磁块4的排列方式，附图6是本发明的结构示意图，一种永磁直流电机，它包括定子3、与所述的定子3可转动地设置的转子2、转子2上设置有多个永磁块4，定子3上设置有线圈5。

附图1是本发明中的转子2的主视图，在转子架7上沿圆周方向均匀等距地排列有多个用钕铁硼材料制成的永磁块4，其中任意两个相邻永磁块4的相对的两个面的极性相同，在任意两个相邻的永磁块4之间设置有用于导磁的导磁体6，为避免磁通旁路，任意的两个相邻的导磁体6之间具有间隙1，所述的间隙1位于该两个导磁体6之间的永磁块4的外侧，所述的外侧指的是永磁块4靠近线圈5的一侧。

附图2是附图1沿着A-A方向的剖视图，附图5为附图2的B区放大图。

直流电动机的转子2受到的驱动力(即电磁力偶矩)一般可以用下面的公式来计算：

M＝C_MΦI_a

其中C_M为常数，I_a为通过线圈5的电流强度，Φ为线圈5在相对于永磁块4转动时穿过线圈5的磁通量，可以看出，当I_a为常量时，Φ越大，驱动力也就越大。

附图3为传统设计中的永磁块排列方式示意图(其中N、S分别代表磁铁的不同极性端)，其中任意两个相邻的永磁块之间的磁路采用串连方式排列，即从一个永磁块的N极发出磁力线进入与之相邻的永磁块的S极，一般情况下永磁块为相同的，假设一块永磁块发出的磁通量为Φ，如果设定这样，穿过区域C的磁通量大小(即线圈要经过的地方，在图中以区域C表示)为Φ，按照公式，转子2受到的驱动力为C_MΦI_a。

附图4为本发明采用的永磁块4的排列方式示意图(其中N、S分别代表磁铁的不同极性端)，其中任意两个永磁块4的相对的两个面的磁极性相同(即将整个磁路采用并联形式)，由于相同磁极性互相排斥，这样，在区域D内穿过的磁通量的大小为两个永磁块4所发出的磁通量，即2Φ，按照公式，转子2受到的驱动力为2C_MΦI_a，可以看出，采用这种方式排列永磁块4，使永磁块4的性能充分发挥，相同条件下的电动机出力倍增，效率增加。