使用交流电源的永磁无刷直流电机系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种使用交流电源的永磁无刷直流电机系统，包括转子、定子和转换器；所述转子包括芯轴、转子铁芯和风叶，所述风叶和转子铁芯固定套设在所述芯轴上，所述芯轴的上端依次套设有第一轴承和齿轮，并采用螺母固定在芯轴上；所述芯轴的底部套设有第二轴承；所述定子包括定子铁芯、绕组、绝缘片和定子槽衬，所述定子铁芯上环形均布有槽，所述绕组固定设置在所述槽内；所述定子与所述转子采用间隙配合；所述转换器包括外壳，所述外壳内设置有线路板及其组件，所述线路板上设置有交流电接入端和直流电输出端。与现有技术相比本实用新型专利技术具有无需换向器碳刷就能实现换向的特点，提高电机的使用寿命十倍以上，提高整机寿命两倍以上。

【技术实现步骤摘要】

本技术具体涉及一种使用交流电源的永磁无刷直流电机系统。 
技术介绍
驱动电机作为电镐等电动工具的主要驱动装置，其可靠性对于电镐等电动工具的可靠性具有至关重要的作用。目前市场上生产的电镐一般采用单相交流串激电机，但是这种电机转速快、寿命短，特别是电机换向器的点焊处绕组，在频繁冲击下易出现虚焊、绕组断线等缺陷。 
技术实现思路
(一)要解决的技术问题 本技术要解决的技术问题是提供一种不需要换向器碳刷来实现换向的一种使用交流电源的永磁无刷直流电机系统。 (二)技术方案 为解决上述技术问题，本技术提供一种使用交流电源的永磁无刷直流电机系统，包括转子、定子和转换器；所述转子套设在所述定子内，所述定子与所述转换器之间采用电连接；所述转子包括芯轴、转子铁芯和风叶，所述风叶和转子铁芯固定套设在所述芯轴上，所述芯轴的上端依次套设有第一轴承和齿轮，并采用螺母将所述第一轴承和所述齿轮固定在芯轴上；所述芯轴的底部套设有第二轴承；所述定子包括定子铁芯、绕组、绝缘片和定子槽衬，所述绝缘片贴附在所述定子铁芯的上下表面；所述定子铁芯上环形均布有槽，所述绕组固定设置在所述槽内；所述定子与所述转子采用间隙配合；所述转换器包括外壳，所述外壳内设置有线路板及其组件，所述线路板上设置有交流电接入端和直流电输出端。 其中，所述转子铁芯的外壁上嵌入设置有若干个磁瓦。 其中，所述磁瓦至少为3个。 其中，所述外壳采用铝制材料制成。 其中，所述绕组上设置有引出线，所述引出线另一端与所述转换器上的直流电输出端相连。 r>其中，所述转换器采用分体式设计，即分为整流部和逆变脉动部，所述整流部的交流电接入端与外界交流电相连；所述整流部与逆变脉动部通过线路连接。 (三)有益效果 与现有技术相比，本技术采用无刷直流电机代替单相交流串激电机，无需换向器碳刷就能实现换向，提高电机的使用寿命十倍以上，提高整机寿命两倍以上。并能广泛应用于角磨机、电钻、切割机、电圆锯、电镐、电锤、电链锯、抛光机、水钻、电刨等电动工具上。 附图说明图1是本技术使用交流电源的永磁无刷直流电机系统的结构示意图； 图2是本技术使用交流电源的永磁无刷直流电机系统的剖视图； 图3是本技术使用交流电源的永磁无刷直流电机系统的转子的结构示意图； 图4是本技术使用交流电源的永磁无刷直流电机系统的定子的主视图； 图5是本技术使用交流电源的永磁无刷直流电机系统的定子的俯视图； 图6是本技术使用交流电源的永磁无刷直流电机系统的转换器的结构示意图。 图7是本技术使用交流电源的永磁无刷直流电机系统的转换器的另一种实施方式的结构示意图。 其中：1、转子；2、定子；3、转换器；101、芯轴；102、转子铁芯；103、风叶；104、第一轴承；105、齿轮；106、螺母；107、第二轴承；108、磁瓦；201、定子铁芯；202、绕组；203、绝缘片；204、槽；205、定子槽衬；206、引出线；301、外壳；302、线路板；303、交流电接入端；304、直流电输出端；3-a、整流部；3-b、逆变脉动部 具体实施方式下面结合附图和实施例，对本技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本技术，但不能用来限制本技术的范围。 图3所示为转子的结构示意图，图4、图5所示为定子的结构示意图，图1、图2所示为转子与定子组合后的结构示意图及其剖视图；图6所示为转换器的结构示意图。 参阅图1～6，本技术使用交流电源的永磁无刷直流电机系统,，包括转子1、定子2和转换器3；所述转子1套设在所诉定子2内，所述定子2与所述转换器3之间采用电连接；所述转子1包括芯轴101、转子铁芯102和风叶103，所述风叶103和转子铁芯102固定套设在所述芯轴101上，所述芯轴101的上端依次套设有第一轴承104和齿轮105，并采用螺母106将所述第一轴承104和所述齿轮105固定在芯轴101上；所述芯轴101的底部套设有第二轴承107；所述定子2包括定子铁芯201、绕组202、绝缘片203和定子槽衬205，所述绝缘片203贴附在所述定子铁芯201的上下表面；所述定子铁芯201上环形均布有槽204，所述绕组202固定设置在所述槽204内；所述定子2与所述转子1采用间隙配合；所述转换器3包括外壳301，所述外壳301内设置有线路板302及其组件，所述线路板302上设置有交流电接入端303和直流电输出端304。 如图3所示为转子的结构示意图，所述转子铁芯102的外壁上嵌入设置有若干个磁瓦108，所述磁瓦108能替代励磁线圈产生恒定磁势源，可使电机具有结构简单、维修方便、重量轻、体积小等优点。所述磁瓦108 至少为3个，采用多个磁瓦108可以给转子提供足够的磁力，足够数量的磁瓦108能够保证转子1转动的平稳性。 如图6所示的转换器3，所述外壳301采用铝制材料制成，所述外壳301内部设置有线路板302，所述线路板302在长时间工作过程中会产生较大的热量，因此外壳301采用铝制材料能够保证强度的前提下起到良好的散热作用，保证转换器3长时间稳定可靠运行。值得指出的是，对于那些机身内部散热效果较好的机械设备(如设置有高效散热装置)所述转换器3可不单独设置外壳301，节省材料的同时减轻了机身的重量易于操作。 如图5所示为定子的俯视图，所述绕组202上设置有引出线206，所述引出线206另一端与所述转换器3上的直流电输出端304相连。 具体来说，本技术使用交流电源的永磁无刷直流电机系统在工作时，转换器3主要起电源的适配器控制作用，所述线路板302上的交流电接入端303与外界的交流电源相连，为电机提供动力；所示控制器3的第一个主要作用就是将外界的交流电源转换为直流电源，第二个主要作用为，在所述线路板302上设置有一套电子电路，该电子电路能够识别电机绕组202的反电动势零点，并得出转子1的位置信息，从而实现绕组202里电流的通、断和方向的改变。 所述定子2上设置的为三相Y型连接的电枢绕组202，当电源接通时，任何时候都有两相绕组202同时通电，绕组202上电流的导通与截止则是通过转换器3控制实现。 如图7所示为本技术使用交流电源的永磁无刷直流电机系统的转换器的另一种实施方式的结构示意图，与上述实施例不同的是，所述转换器3采用分体式设计，即分为整流部3-a和逆变脉动部3-b，所述整流部3-a的交流电接入端303与外界交流电相连，通过其内部电路的整流作用将外界的单相交流电转化为单相直流电，所述整流部3-a与逆变脉动部3-b通过线路连接，并将整流后的单相直流电传输至逆变脉动部3-b，所述逆变脉动部3-b通过其内部电路的逆变脉动作用，将单相直流电转化为三相直流电，所述逆变脉动部3-b上设置有直流电输出端304，用于连接定子2， 驱动电机的运转。 本技术与现有技术相比，具有无需换向器碳刷就能实现换向的特点，提高电机的使用寿命本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种使用交流电源的永磁无刷直流电机系统，其特征在于：包括转子(1)、定子(2)和转换器(3)；所述转子(1)套设在所述定子(2)内，所述定子(2)与所述转换器(3)之间采用电连接； 所述转子(1)包括芯轴(101)、转子铁芯(102)和风叶(103)，所述风叶(103)和转子铁芯(102)固定套设在所述芯轴(101)上，所述芯轴(101)的上端依次套设有第一轴承(104)和齿轮(105)，并采用螺母(106)将所述第一轴承(104)和所述齿轮(105)固定在芯轴(101)上；所述芯轴(101)的底部套设有第二轴承(107)； 所述定子(2)包括定子铁芯(201)、绕组(202)、绝缘片(203)和定子槽衬(205)，所述绝缘片(203)贴附在所述定子铁芯(201)的上下表面；所述定子铁芯(201)上环形均布有槽(204)，所述绕组(202)固定设置在所述槽(204)内；所述定子(2)与所述转子(1)采用间隙配合； 所述转换器(3)包括外壳(301)，所述外壳(301)内设置有线路板(302)及其组件，所述线路板(302)上设置有交流电接入端(303)和直流电输出端(304)。

【技术特征摘要】
1.一种使用交流电源的永磁无刷直流电机系统，其特征在于：包括转子(1)、定子(2)和转换器(3)；所述转子(1)套设在所述定子(2)内，所述定子(2)与所述转换器(3)之间采用电连接； 
所述转子(1)包括芯轴(101)、转子铁芯(102)和风叶(103)，所述风叶(103)和转子铁芯(102)固定套设在所述芯轴(101)上，所述芯轴(101)的上端依次套设有第一轴承(104)和齿轮(105)，并采用螺母(106)将所述第一轴承(104)和所述齿轮(105)固定在芯轴(101)上；所述芯轴(101)的底部套设有第二轴承(107)； 
所述定子(2)包括定子铁芯(201)、绕组(202)、绝缘片(203)和定子槽衬(205)，所述绝缘片(203)贴附在所述定子铁芯(201)的上下表面；所述定子铁芯(201)上环形均布有槽(204)，所述绕组(202)固定设置在所述槽(204)内；所述定子(2)与所述转子(1)采用间隙配合； 
所述转换器(3)包括外壳(301)，所述外壳(301)内设置有线路板(302)及其组件...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚建军，
申请(专利权)人：李金东，
类型：新型
国别省市：浙江;33