專利名稱:用于自動門的低速無刷直流電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種無刷直流電機(jī),特別是一種用于自動門的低速無刷直流電動機(jī)。
背景技術(shù):
目前,平移式自動門常用于賓館、商店、銀行、車站、碼頭、等公共場合以及醫(yī)院手術(shù)室、無菌生產(chǎn)車間等特殊場合,一般包括活動門扇和位于其上方的機(jī)箱,機(jī)箱內(nèi)設(shè)置有電機(jī)及驅(qū)動機(jī)構(gòu),使用時,活動門扇在電動機(jī)經(jīng)驅(qū)動機(jī)構(gòu)控制下向一旁移開?,F(xiàn)有自動門中采用的電動機(jī)一般為高速有刷直流電機(jī)和高速無刷直流電機(jī),有刷直流電機(jī)因有電刷存在,因而使用壽命較短和產(chǎn)生電火花已逐步被淘汰,目前自動門中采用的無刷直流電機(jī)一般為3000轉(zhuǎn)/分鐘的高速無刷直流電機(jī),這種高速直流電機(jī)繞組一般為二極定子繞組,轉(zhuǎn)子采用隱極式磁極,由于直徑較小,因此為了具有足夠的驅(qū)動能力,一般通過在軸向上將轉(zhuǎn)子及定子的尺寸加長,并通過采用減速比較大的蝸輪蝸桿和齒輪減速機(jī)構(gòu)來提高力矩,其缺點(diǎn)在于,減速器與電機(jī)整體尺寸在軸向上較長,占去了本來就不小的控制器的安裝位置,所以只能將控制器放在傳動皮帶的后面,導(dǎo)致自動門機(jī)箱增厚,而在機(jī)箱內(nèi)的其他部位卻還有很多的空閑空間,而且活動門扇本身相對較薄,因而在安裝后機(jī)箱和移動門兩者在視覺上很不相稱。
另一方面,減速機(jī)構(gòu)的存在會造成一定的噪聲,隨著使用的時間增長噪聲會越來越大,特別是隨著人們生活水平的提高、居住面積的增大,住房中陽臺、客廳、廚房、衛(wèi)生間的隔離門采用自動門已逐步成為市場需求,而較大噪聲的存在成為自動門進(jìn)入家裝市場的主要障礙之一。消除噪聲的一個直接辦法是不采用減速機(jī)構(gòu),而直接由大力矩的低速無刷直流電機(jī)作為動力,在現(xiàn)有技術(shù)中,步進(jìn)電機(jī)就是一種力矩較大的低速無刷直流電機(jī),可低速運(yùn)行,直接驅(qū)動負(fù)載,其轉(zhuǎn)子由硬磁或軟磁材料組成,在鐵芯的周壁上設(shè)置多對豎直的凸極式磁極,各相鄰磁極之間留有間隙,從而使形成的磁場在周向上斷續(xù),因此達(dá)到步進(jìn)效果,但是其在慢速步進(jìn)時有明顯的振動現(xiàn)象,而正是其步進(jìn)效果及慢速步進(jìn)時的振動不適合將這種步進(jìn)電機(jī)直接作為自動門的驅(qū)動機(jī)構(gòu)。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)現(xiàn)狀而提供一種新型的用于自動門的低速無刷直流電機(jī),其力矩較大并且有連續(xù)轉(zhuǎn)動的輸出。
本實(shí)用新型進(jìn)一步所要解決的技術(shù)問題是提供一種所需安裝深度較小的用于自動門的低速無刷直流電機(jī)。
本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為用于自動門的低速無刷直流電機(jī)包括有定子和轉(zhuǎn)子,轉(zhuǎn)子的鐵芯周壁上設(shè)置有多對磁鋼而構(gòu)成凸極式磁極,各相鄰磁鋼之間留有間隙,其特征在于所述的相鄰磁鋼之間的間隙是斜向的,即,與轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)軸形成一個夾角。
所述的轉(zhuǎn)子鐵芯上相鄰磁鋼之間的間隙與轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)軸夾角以16°~22°為佳。
所述轉(zhuǎn)子上的磁鋼以4~8對為佳;所述定子的鐵芯可采用硅鋼片沖壓成帶齒槽的柱狀形,齒槽數(shù)以24~36為佳,定子繞組以8~12極為佳,繞組形式可采用單層或雙層的疊繞或波繞。
為了適合在自動門上的應(yīng)用,該電機(jī)的額定轉(zhuǎn)速以不大于750轉(zhuǎn)/分鐘為佳。
為了與自動門的厚度相配,而同時又不影響其輸出功率,所述轉(zhuǎn)子鐵芯中不含輸出軸部分的尺寸為20mm≤軸向長度(即厚度)≤40mm,40mm≤直徑≤80mm。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型通過借鑒步進(jìn)電機(jī)的結(jié)構(gòu),并通過相鄰磁鋼之間間隙的斜向設(shè)置,使得磁場在周向變?yōu)檫B續(xù),克服了慢速脈動和振動,從而既實(shí)現(xiàn)了低速的大力矩輸出又消除了步進(jìn)現(xiàn)象,十分適合直接作為自動門的動力,無需再設(shè)蝸輪蝸桿和齒輪減速機(jī)構(gòu),從而徹底解決因減速機(jī)構(gòu)引起的噪音問題,成本也大大降低,而且本實(shí)用新型通過增大直徑、縮短軸向長度,既保證了輸出功率,又減少了安裝空間的深度,使得安裝后的自動門更加美觀。
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)剖視示意圖。
圖2為圖1的A-A剖視圖。
圖3圖1中轉(zhuǎn)子的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
如圖1~圖3所示,為本實(shí)用新型的一個實(shí)施例,該用于自動門的低速無刷直流電機(jī)由殼體1及位于其內(nèi)的定子2、轉(zhuǎn)子3構(gòu)成;轉(zhuǎn)子3的鐵芯周壁上粘結(jié)有4對釹鐵硼磁鋼31而構(gòu)成凸極式磁極,各相鄰磁鋼31之間留有間隙33,并且該間隙33是斜向的,即,與轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)軸形成一個16°~22°的夾角;所述的31磁鋼對數(shù)與所需的額定轉(zhuǎn)速成反比,一般以4~8對為佳;圖中32為輸出軸,4為軸承;所述定子2的鐵芯21采用硅鋼片沖壓成帶齒槽的柱狀形,齒槽數(shù)為24,定子繞組22為8極,采用單層或雙層的疊繞或波繞;所述的齒槽數(shù)與所需的額定轉(zhuǎn)速成反比,一般以24~36為佳,定子繞組以8~12極為佳。
本實(shí)施例中電機(jī)的額定轉(zhuǎn)速為750轉(zhuǎn)/分鐘。
權(quán)利要求1.一種用于自動門的低速無刷直流電機(jī),包括有定子和轉(zhuǎn)子,轉(zhuǎn)子的鐵芯周壁上設(shè)置有多對磁鋼而構(gòu)成凸極式磁極,各相鄰磁鋼之間留有間隙,其特征在于所述的相鄰磁鋼之間的間隙是斜向的,即,與轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)軸形成一個夾角。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于自動門的低速無刷直流電機(jī),其特征在于所述的轉(zhuǎn)子鐵芯上相鄰磁鋼之間的間隙與轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)軸夾角以16°~22°為佳。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于自動門的低速無刷直流電機(jī),其特征在于所述轉(zhuǎn)子上的磁鋼為4~8對。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于自動門的低速無刷直流電機(jī),其特征在于所述定子的鐵芯采用硅鋼片沖壓成帶齒槽的柱狀形,齒槽數(shù)為24~36,定子繞組為8~12極。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于自動門的低速無刷直流電機(jī),其特征在于所述定子繞組采用單層或雙層的疊繞或波繞。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一所述的用于自動門的低速無刷直流電機(jī),其特征在于所述轉(zhuǎn)子鐵芯中不含輸出軸部分的尺寸為20mm≤軸向長度≤40mm,40mm≤直徑≤80mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一所述的用于自動門的低速無刷直流電機(jī),其特征在于其額定轉(zhuǎn)速為不大于750轉(zhuǎn)/分鐘。
專利摘要一種用于自動門的低速無刷直流電機(jī),包括有定子和轉(zhuǎn)子,轉(zhuǎn)子的鐵芯周壁上設(shè)置有多對磁鋼而構(gòu)成凸極式磁極,各相鄰磁鋼之間留有間隙,其特征在于所述的相鄰磁鋼之間的間隙是斜向的,即,與轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)軸形成一個夾角。所述的轉(zhuǎn)子鐵芯上相鄰磁鋼之間的間隙與轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)軸夾角以16°~22°為佳。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型通過借鑒步進(jìn)電機(jī)的結(jié)構(gòu),并通過相鄰磁鋼之間間隙的斜向設(shè)置,使得磁場在周向變?yōu)檫B續(xù),克服了慢速脈動和振動,從而既實(shí)現(xiàn)了低速的大力矩輸出又消除了步進(jìn)現(xiàn)象,十分適合直接作為自動門的動力,從而徹底解決因減速機(jī)構(gòu)引起的噪音問題,成本也大大降低,而且本實(shí)用新型通過增大直徑、縮短軸向長度,既保證了輸出功率,又減少了安裝空間的深度,使得安裝后的自動門更加美觀。
文檔編號H02K1/27GK2662527SQ20032010858
公開日2004年12月8日 申請日期2003年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月1日
發(fā)明者董祥義, 瞿德陽 申請人:董祥義, 瞿德陽