[实用新型]永磁直流电动机

说明书

【技术领域】

本实用新型涉及有机械换向器的直流电动机或发电机,特别是涉及以电枢绕组为特征的直流电动机,尤其涉及驱动食品加工机的永磁直流电动机。

【背景技术】

现有技术用于驱动食品加工机的电动机包括两极串励电机,其电枢绕组是常规的单叠分布绕组,转子铁芯槽内的各线圈元件匝数相等;当所述串励电机通电后,电流流入定子励磁绕组产生磁场，并经电刷、换向器流入电枢绕组,此时转子组件将受到定子励磁绕组所产生磁场的电磁力作用而旋转。该串励电机应用于电动食品加工机有如下不足之处:

一、串励电机固有机械特性较软，电动食品加工机如用于搅拌食物,要是使用串励电机驱动,噪音会比较大;

二、串励电机效率较低;

三、串励电机的体积功率密度较低;要达到较大输出功率,需要增大体积，以致用其驱动的食品加工机体积也会增大,相应地增加了整个产品的成本；特别是手持电动搅拌类加工食物的产品，当该类产品体积较大时,造成使用者手握舒适度降低,感觉笨重而令人不愉快;

四、现有技术常规的电枢绕组结构在电动机负载功率较大和转速较高时，为改善电动机换向过程中的火花和减轻电动机在换向过程中所产生的电磁干扰，须加大电动机的换向角度;而换向角度加大会降低电动机的反电动势,或为改善电动机在换向过程中产生的电磁干扰，须增加滤波电容和电感等电子元件,这将会导致增加产品成本。

【实用新型内容】

本实用新型要解决的技术问题在于避免上述现有技术的不足之处而提供一种永磁直流电动机,具有成本低、功率密度高、节能环保、效率较高、体积小和噪音小等优点,并可有效改善电动机在换向过程中产生的火花及降低电动机在换向过程中产生的电磁干扰。

本实用新型解决所述技术问题采用的技术方案是：

提供一种永磁直流电动机,包括机壳、固定在该机壳内壁的至少一对永磁体、转子组件和端盖;所述转子组件包括转轴、固定在该转轴上的转子叠片、嵌入所述转子叠片之各绕线槽内的电枢绕组和固定在所述转轴上的换向器;所述端盖装配于所述机壳的开口端部并与该机壳之封闭端共同确定所述转子组件之转轴的安装位置,所述转子组件之转子叠片位于所述机壳内、并与各永磁体内面形成径向气隙;所述永磁直流电动机用做单方向电动机;所述转子叠片之每一绕线槽内的电枢绕组均包括N个绕组元件,该N个绕组元件均包括多匝线圈,其中6≥N≥2,且为整数,位于所述转子叠片同一绕线槽内同一边的N个绕组元件分别依次电连接在所述换向器对应的各相邻换向片上,并且逆着所述转子组件的转动方向,该N个绕组元件的换向角度依次减小,该N个绕组元件的各自线圈匝数也依次减少;也就是,在直流电动机旋转过程中,根据所述转子叠片同一绕线槽内的各绕组元件的换向角度大小不同来设计各绕组元件的各自线圈匝数;对于换向角度相对最大的绕组元件,其线圈匝数设计相对最多;而对于换向角度相对最小的绕组元件,其线圈匝数设计相对最少。所述换向器之换向片的数量为所述转子叠片之绕线槽的数量的N倍。

所述N个绕组元件各自线圈匝数依次减少的比例为5%～70%,并按四舍五入的方式令线圈匝数取整。进一步地,所述N个绕组元件各自线圈匝数依次减少的比例为20%～40%, 并按四舍五入的方式令线圈匝数取整。

所述永磁直流电动机的外直径为35.0～37.5毫米。所述转子叠片的外直径为23.5～25.0毫米;所述转子叠片表面有12条绕线槽均匀分布于其360°的圆周方向;各绕线槽的槽口宽度均为1.2～2.2毫米,齿部宽度均为1.2～2.0毫米,磁轭宽度均为2.5～5.0毫米。所述永磁体为瓦片状，其横断面之外圆弧半径为15.5～17.0毫米,而内圆弧半径为12.0～13.5毫米,该两段圆弧各自的圆心在同一直径线上,相互距离γ为0≤γ≤1.0毫米;所述永磁体横断面弧长包容的圆心角为125°～155°机械角度。

如N=3,即所述转子叠片之每一绕线槽内的电枢绕组均包括3个绕组元件。

同现有技术相比较，本实用新型永磁直流电动机之有益效果在于： 

1、永磁直流电动机固有机械特性曲线较硬，应用于电动食品加工机如搅拌类产品上，噪音小,并且搅拌食物效果好;

2、效率较高;

3、功率密度高和体积小;