阵列电机制造技术

本实用新型专利技术阵列电机，包括机壳；电机转子，其包括永磁体和转轴，所述转轴通过轴承安装在所述机壳上，转轴上固定有永磁体，所述永磁体沿转轴的轴向设有N+1层，每层永磁体4M个，每层的永磁体沿转轴的周向均匀分布，所述顶层的永磁体之间通过磁轭连接，所述底层的永磁体之间通过磁轭连接；电枢绕组，其包括线圈，所述线圈与所述机壳的内圆周面固定，所述线圈沿所述转轴的轴向分布N层，每层线圈3M个，所述每层线圈夹持在两层永磁体之间；控制器，其用于根据所述永磁体的位置改变线圈的电流方向。本实用新型专利技术结构简单、成本低、操作简便、摆脱控制器件性能限制。

Array motor

The utility model comprises a shell; array motor, motor rotor, which comprises a permanent magnet and the rotating shaft, the rotating shaft is installed in the casing through bearing, a permanent magnet is fixed on the rotating shaft, the permanent magnet shaft along the axial direction of a N+1 layer, each layer of permanent magnet 4M permanent magnets, each layer along the shaft the circumferential distribution between permanent magnet, the top layer is connected by a magnetic yoke, wherein the bottom layer between the permanent magnet connected by a magnetic yoke; the armature winding, comprising a coil, the inner circumferential surface of the coil and the casing is fixed, the coil along the axial direction of the rotating shaft of the distribution of the N layer, each the 3M coil layer, each layer of the coil is sandwiched between two layers of permanent magnet; the controller, according to the direction of the current position of the permanent magnet coil change. The utility model has the advantages of simple structure, low cost, convenient operation and free from the limitation of the performance of the control device.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种电动机，特别是涉及一种用于轴向磁场稀土永磁无铁芯无刷电机。
技术介绍
电机是指依据电磁感应定律实现电能转换的一种电磁装置。电机的主要作用是产生驱动转矩作为家用电器和各种机械的动力源。盘式轴向磁场稀土永磁无铁芯无刷电机是采用双转子和单定子构成双气隙，电枢无槽无铁芯，由绕组注塑而成。转子由高性能永磁材料与钢板粘接而成。主磁路从一个磁极出发，轴向穿过气隙和与之相对的另一极，沿周向经过转子轭部，再穿过相邻的磁极和轴向气隙，最后沿转子轭部闭合。控制器根据位置传感器检测的转子位置信号，触发相应的电子开关元件给电枢供电，驱动转子旋转。盘式轴向磁场稀土永磁无铁芯无刷电机由于绕组制造工艺复杂，且转子和定子夹层式的结构不利于大功率电机的制造和维修。同时采用集中控制的电机，其电机功率的极值会直接受制于控制元器件的性能。因此，目前亟需一种能够摆脱控制器件性能限制的轴向磁场稀土永磁无铁芯无刷电机。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种结构简单、成本低、操作简便、摆脱控制器件性能限制的阵列电机。本技术阵列电机，包括机壳；电机转子，其包括永磁体和转轴，所述转轴通过轴承安装在所述机壳上，转轴上固定有永磁体，所述永磁体沿转轴的轴向设有N+1层，每层永磁体4M个，每层的永磁体沿转轴的周向均匀分布，所述顶层的永磁体之间通过磁轭连接，所述底层的永磁体之间通过磁轭连接；电枢绕组，其包括线圈，所述线圈与所述机壳的内圆周面固定，所述线圈沿所述转轴的轴向分布N层，每层线圈3M个，所述每层线圈夹持在两层永磁体之间；控制器，其用于根据所述永磁体的位置改变线圈的电流方向。本技术一种阵列电机，其中，所述控制器包括位置感应磁铁、位置感应器、开关控制电路，所述开关控制电路与所述位置感应器连接，所述位置感应器设有位置感应磁铁，所述位置感应磁铁用于感应所述永磁体的位置。本技术一种阵列电机，其中，最少可以3个线圈为一控制单元。最多可用M*N组相同的控制开关控制3M*N个线圈。本技术一种阵列电机，其中，所述M为4，N为6。本技术阵列电机与现有技术不同之处在于本技术阵列电机本技术具有如下效果：1、在延续了盘式轴向磁场稀土永磁无铁芯无刷电机高效率的同时，简化了绕组制造工艺，大幅减少了磁轭的用量。2、前后和上下的机体结构方便了阵列式电机制造和维修。3、相同转速的电机在轴的承受范围内可实现简单的串，并轴连接，以提高输出功率。4、采用分散控制使电机功率不再受控制元器件性能的制约，可实现超大功率的需求。下面结合附图对本技术的阵列电机作进一步说明。附图说明图1是阵列电机的电机转子的永磁体的示意图；图2是阵列电机的电枢绕组的线圈的示意图；图3是阵列电机的电机转子的永磁体与电枢绕组的线圈的装配示意图；图4是阵列电机的电机转子的示意图；图5是阵列电机的偏离报警部的示意图；图6是阵列电机的支架的示意图。具体实施方式实施例1如图1～6所示，参见图3、4，本技术阵列电机包括机壳100；电机转子200，其包括永磁体201和转轴202，所述转轴202通过轴承安装在所述机壳100上，转轴202上固定有永磁体201，所述永磁体201沿转轴202的轴向设有N+1层，每层永磁体2014M个，每层的永磁体201沿转轴202的周向均匀分布，所述顶层的永磁体201之间通过磁轭连接，所述底层的永磁体201之间通过磁轭连接；电枢绕组300，其包括线圈301，所述线圈301与所述机壳100的内圆周面固定，所述线圈301沿所述转轴202的轴向分布N层，每层线圈3M个，所述每层线圈301夹持在两层永磁体201之间；控制器，其用于根据所述永磁体201的位置改变线圈301的电流方向。本技术具有如下效果：1、在延续了盘式轴向磁场稀土永磁无铁芯无刷电机高效率的同时，简化了绕组制造工艺，大幅减少了磁轭的用量。2、前后和上下的机体结构方便了阵列式电机制造和维修。3、相同转速的电机在轴的承受范围内可实现简单的串，并轴连接，以提高输出功率。4、采用分散控制使电机功率不再受控制元器件性能的制约，可实现超大功率的需求。优选地，所述控制器包括位置感应磁铁、位置感应器、开关控制电路，所述开关控制电路与所述位置感应器连接，所述位置感应器设有位置感应磁铁，所述位置感应磁铁用于感应所述永磁体201的位置。优选地，最少可以3个线圈为一控制单元。最多可用M*N组相同的控制开关控制3M*N个线圈。其中，转子4M*(N+1)个永磁体和3M*N个线圈构成一个M*N的电机阵列，因M*N个电机的运行状态完全一致，故可根据实际需要通过串并联合并控制开关来减少控制开关的数量。优选地，所述M为4，N为6。实施例2参见图5，本实施例2与实施例1的不同之处在于，所述机壳100在所述轴承处设有偏离报警部400，所述偏离报警部400包括报警齿轮401、第一伸缩杆411、第二伸缩杆421、第一弹性杆421、第二弹性杆422；所述报警齿轮401套装在所述转轴202外，所述报警齿轮401与所述轴承间隙配合，所述报警齿轮401的内圆周面设有齿，所述报警齿轮401的外圆周的0°、90°处分别通过第一弹性杆421、第二弹性杆422与所述机壳100连接，所述报警齿轮401的外圆周的180°、270°处分别通过所述第二伸缩杆421、第一伸缩杆411与所述机壳100连接；其中，所述第一伸缩杆411包括第一移动杆、第一杆套、第一导轨、第一卡销、第一永磁铁、第一线圈、第一电表，所述第一移动杆的一端与所述报警齿轮401的外圆周的270°处铰链连接，所述第一移动杆套装在所述第一杆套内，所述第一杆套的内圆周面沿其轴向设有第一导轨，所述第一移动杆的外圆周面沿其径向设有第一卡销，所述第一卡销沿所述第一导轨移动，所述第一移动杆的另一端设有第一永磁铁，所述第一杆套的内部设有第一线圈，所述第一线圈的轴线方向与所述第一移动杆的轴向方向重合，所述第一线圈与所述第一电表连接，所述第一电表与所述控制器连接；所述第二伸缩杆421包括第二移动杆、第二杆套、第二导轨、第二卡销、第二永磁铁、第二线圈、第二电表，所述第二移动杆的一端与所述报警齿轮401的外圆周的180°处铰链连接，所述第二移动杆套装在所述第二杆套内，所述第二杆套的内圆周面沿其轴向设有第二导轨，所述第二移动杆的外圆周面沿其径向设有第二卡销，所述第二卡销沿所述第二导轨移动，所述第二移动杆的另一端设有第二永磁铁，所述第二杆套的内部设有第二线圈，所述第二线圈的轴线方向与所述第二移动杆的轴向方向重合，所述第二线圈与所述第二电表连接，所述第二电表与所述控制器连接；当第一电表、第二电表的显示有电流时，则表示偏离报警部400发出报警信号，控制器将线圈301断电。本技术通过报警齿轮401来感测转轴202是否偏心转动，即，是否轴承失圆，若轴承失圆，则转轴202就回触碰报警齿轮401的齿，报警齿轮带动第一伸缩杆411、第二伸缩杆421伸缩，第一伸缩杆411、第二伸缩杆421的第一永磁铁与第一线圈产生相对运动或第二永磁铁与第二线圈产生相对运动，产生电流以达到报警效果，当控制器收到报警电流时，控制线圈301断电，从而停机更换轴承。优选地，所述第一伸缩杆211、第二伸缩杆221由丁晴橡胶制成。优选地，参本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种阵列电机，其特征在于：包括机壳(100)；电机转子(200)，其包括永磁体(201)和转轴(202)，所述转轴(202)通过轴承安装在所述机壳(100)上，转轴(202)上固定有永磁体(201)，所述永磁体(201)沿转轴(202)的轴向设有N+1层，每层永磁体(201)4M个，每层的永磁体(201)沿转轴(202)的周向均匀分布，所述顶层的永磁体(201)之间通过磁轭连接，所述底层的永磁体(201)之间通过磁轭连接；电枢绕组(300)，其包括线圈(301)，所述线圈(301)与所述机壳(100)的内圆周面固定，所述线圈(301)沿所述转轴(202)的轴向分布N层，每层线圈3M个，所述每层线圈(301)夹持在两层永磁体(201)之间；控制器，其用于根据所述永磁体(201)的位置改变线圈(301)的电流方向。

【技术特征摘要】
1.一种阵列电机，其特征在于：包括机壳(100)；电机转子(200)，其包括永磁体(201)和转轴(202)，所述转轴(202)通过轴承安装在所述机壳(100)上，转轴(202)上固定有永磁体(201)，所述永磁体(201)沿转轴(202)的轴向设有N+1层，每层永磁体(201)4M个，每层的永磁体(201)沿转轴(202)的周向均匀分布，所述顶层的永磁体(201)之间通过磁轭连接，所述底层的永磁体(201)之间通过磁轭连接；电枢绕组(300)，其包括线圈(301)，所述线圈(301)与所述机壳(100)的内圆周面固定，所述线圈(301)沿所述转轴(202)的轴向分布...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈斌黎，
申请(专利权)人：陈斌黎，
类型：新型
国别省市：北京;11