[发明专利]有刷直流电机有效
申请号: | 201110090016.2 | 申请日: | 2011-04-07 |
公开(公告)号: | CN102738998A | 公开(公告)日: | 2012-10-17 |
发明(设计)人: | 李越;刘力生 | 申请(专利权)人: | 德昌电机(深圳)有限公司 |
主分类号: | H02K23/18 | 分类号: | H02K23/18;H02K1/22;H02K1/12 |
代理公司: | 深圳市德力知识产权代理事务所 44265 | 代理人: | 林才桂 |
地址: | 518125 广东*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 直流电机 | ||
技术领域
本发明涉及一种有刷电机,尤其涉及一种有刷直流电机。
背景技术
现有的有刷直流电机,转子通常包括换向器和与换向器电连接的绕组,定子通常包括与转子绕组相对的永久磁铁和与换向器滑动接触的电刷,绕组通过换向器和电刷连接至电源。
然而,此种有刷直流电机,绕组设在转子上,转子绕组高速旋转,机械特性不好;而且,绕组通常采用铜线,不适合使用强度较差的导线如铝线。
本发明旨在提供一种新型的绕组静止,磁铁旋转的有刷直流电机。
发明内容
本发明提供一种有刷直流电机,包括定子和转子,所述定子包括若干相绕组,所述转子包括若干与绕组相对的永久磁铁,所述转子还包括一换向装置,所述换向装置包括第一导电部和从第一导电部一体延伸的若干第一换向部、及第二导电部和从第二导电部一体延伸的若干第二换向部,第一导电部和第一换向部与第二导电部和第二换向部绝缘,所述定子还包括第一电刷组及第二电刷组,所述第一电刷组用于与直流电源连接并分别与换向装置的导电部滑动接触,所述第二电刷组用于与第一和第二换向部交替滑动接触并分别与绕组相连。
优选地,所述换向部的个数等于定子磁极数。
优选地,所述换向部的宽度等于绕组导电角对应弧长减去电刷宽度和防止正负电短路所需的间隙,相邻换向部之间的间距应大于电刷宽度。
优选地,每相绕组的一端与一对应的第二电刷连接,绕组的另一端连接至共同点。
优选地,每相绕组连接于两相应的第二电刷之间。
优选地,所述第二电刷组的个数等于绕组相数,所述绕组相数为大于2的整数。
可选地,所述第二电刷组的个数等于绕组相数的2倍,所述绕组相数为小于等于2的正整数。
优选地,所述换向装置的导电部为连续环形。
优选地,所述换向装置为圆柱形,所述第二电刷组围绕在所述换向装置的换向部的外围。
优选地,相邻换向部之间的间隙内设置有至少一导电片,所述导电片通过电容或电容与电阻的组合连接至其中一相邻换向部。
可选地,所述换向装置为盘形端面换向方式,第二电刷组与换向部相对排列位置总是使位于磁极下的绕组通电。
本发明所举实施例具有以下有益效果:绕组设在定子上,磁铁设在转子上,磁铁转子结构牢固;而且,设在定子上的绕组可以采用低强度导线如铝线,从而降低成本。
为了能更进一步了解本发明的特征以及技术内容,请参阅以下有关本发明的详细说明与附图,然而所附图仅提供参考与说明用,并非用来对本发明加以限制。
附图说明
附图中:
图1是本发明一实施例的有刷直流电机的立体示意图;
图2是图1的有刷直流电机的横截面示意图;
图3所示为本发明一实施例的有刷直流电机的换向装置的平面展开示意图;
图4A至图4C所示为本发明一实施例的有刷直流电机的绕组电压与相位关系示意图;
图5所示为本发明另一实施例的有刷直流电机的立体示意图;
图6所示为本发明另一实施例的有刷直流电机的换向装置的平面展开示意图。
具体实施方式
下面结合附图,通过对本发明的具体实施方式详细描述,将使本发明的技术方案及其他有益效果显而易见。
请参阅图1至图3,本发明一实施例的有刷直流电机,包括定子和转子。
所述定子包括环形铁心12、缠绕于铁心12的向内延伸的齿14上的绕组16。优选地,所述绕组16由铝线绕成,当然,也可以采用铜线等其他导线。
所述转子包括转轴52、相对转轴52固定的若干永久磁铁54,所述转子可旋转地收容于定子内,所述磁铁54与绕组16相对。
所述转子还包括一固定至转轴52的换向装置60。所述换向装置60包括环形的第一导电部62和从第一导电部62一体延伸的若干第一换向部64、及环形的第二导电部72和从第二导电部72一体延伸的若干第二换向部74,第一换向部64与第二换向部74相对设置且沿周向交替排列,两换向部64、74相互绝缘。优选地,所述换向部64、74的宽度等于绕组导通角所对应的弧长(即换向部64、74共同围成的圆周对应绕组导通角的部分的弧长)减去一个电刷的宽度和防止正负电短路所需的间隙。
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