[发明专利]一种直流电机和无刷直流电机

说明书

本发明公开了一种直流电机和无刷直流电机，其定子包括第一壳体，中空筒形的铁芯，以及沿轴向缠绕于所述铁芯上的绕组；其转子包括设于所述第一壳体内的第二壳体，固定于所述第二壳体侧壁上的第一磁体，以及固定于所述第二壳体上的转轴。位于所述第二壳体上的所述第一磁体空套于所述铁芯外侧，所述铁芯内侧设有第二磁体。所述第一磁体和所述第二磁体上靠近所述铁芯的一侧的磁极极性相同，所述第一磁体和所述第二磁体上远离所述铁芯的一侧的磁极极性相同。与现有技术相比，本发明的规避了现有电机中的所述夹角存在周期性过零点而引起的扭矩输出变化的不足，提高了扭矩输出能力。

技术领域

本发明属于电机领域，具体为一种直流电机和无刷直流电机。

背景技术

在现有的电机中，导线中电流的方向在其所处磁场的磁场方向之间存在变化的偏角，在转动时所受的安培力从零到最大再变化为零，降低了电机的扭矩输出能力。

此外，在现有的有刷电机中，需要在特定的时间给多个绕组中的特定绕组通电，控制电路更加复杂，并且也降低了电机的扭矩输出能力。

发明内容

一方面，为了克服上述现有技术中电流方向与磁场方向的偏角变化降低扭矩输出的缺陷，本发明提供了一种直流电机。

所述直流电机包括定子和转子。

所述定子包括第一壳体，中空筒形的铁芯，以及沿轴向缠绕于所述铁芯上的绕组，其中，所述第一壳体内固定有连接轴，所述铁芯与所述连接轴固定在一起。

所述转子包括设于所述第一壳体内的第二壳体，固定于所述第二壳体侧壁上的第一磁体，以及固定于所述第二壳体上的转轴。

所述第二壳体一端可转动地套设于所述连接轴的外侧，所述第一壳体的一端可转动地套设于所述转轴的外侧，所述转轴与所述连接轴的中心轴线重合。转子在工作时绕重合的所述中心轴线转动。

位于所述第二壳体上的所述第一磁体空套于所述铁芯外侧，所述铁芯内侧设有第二磁体，其中：

所述第二磁体与所述转轴固定在一起，或者，所述第二磁体与所述连接轴固定在一起；

所述第一磁体和所述第二磁体上靠近所述铁芯的一侧的磁极极性相同，所述第一磁体和所述第二磁体上远离所述铁芯的一侧的磁极极性相同。

所述第一磁体与所述铁芯之间的磁场方向是沿径向的，所述第二磁体与所述铁芯之间的磁场方向是沿径向的。如此电流方向与磁场方向之间的夹角接近于直角。所述第一磁体和所述第二磁体的磁场并非完全均匀的，因此，所述第一磁体和所述第二磁体之间的夹角偏差可视为系统误差而在本发明中不被限定，也不在定性上影响提高扭矩输出能力的实现。

尽管在不同位置处的所述夹角的大小存在不同，所述直流电机中的所述夹角不随所述转子转动变化，规避了现有电机中的所述夹角存在周期性过零点而引起的扭矩输出变化的不足，进而提高了扭矩输出能力。

与现有技术相比，所述直流电机中的定子与转子相对转动过程中，绕组中的电流方向与磁场方向之间的偏角整体上是稳定不变。此外，在各个位置处，电流方向与磁场方向之间的夹角为直角/接近直角，在同等电流、磁场水平下，能够输出更大的扭矩，进而提高了扭矩输出能力。

可选地，所述第一壳体的一侧端面上设有用于与所述转轴套接的第一联接孔，所述第二壳体的一侧端面上设有用于与所述连接轴套接的第二联接孔。

可选地，所述第一联接孔与所述转轴之间设有第一轴承，所述第二联接孔与所述连接轴之间设有第二轴承，以提高转动联接的稳定性。

可选地，所述定子与所述转子之间设有防止所述转子向第一方向滑动的第一限位结构，所述定子与所述转子之间设有防止所述转子向与所述第一方向相反的第二方向滑动的第二限位结构，以将转子和定子稳定地装配在一起。