配置成控制遮屏的机电执行器具有电子换向无刷直流电机(16)，电机(16)的转子(13)和定子(14)围绕旋转轴线(X)同轴定位，转子(13)具有转子体(31)，转子体配有分布在转子(13)外表面上的磁性元件(32)，转子(13)的磁性元件(32)由定子(14)环绕，而定子由定子铁芯(41)形成，定子铁芯具有圆形的周壁和支承绕组的磁极件，磁极件分布在定子的周壁内部上。定子(14)的外径(D3)与内径(D4)之间的比率(R1)小于1.7。此外，定子的轴长(L14)与定子的外径(D3)之间的比率大于1.5。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】遮屏控制用机电执行器及有这种执行器的住宅自动化设备
本专利技术涉及一种机电执行器以及具有这种执行器的闭合用或遮阳用的住宅自动化设备，所述执行器具有电机，所述电机具有电机定子和转子。一般说来，本专利技术涉及遮蔽装置领域，所述遮蔽装置具有基于电机的驱动装置，用于使遮屏在至少第一位置和第二位置之间活动。
技术介绍
基于电机的驱动装置具有机电执行器，用于闭合、挡光或遮阳用的运动部件，例如百叶窗或防护屏，或者任何其他等同材料，下文统称为“遮屏”。装备建筑物的遮屏具有各种各样的尺寸，使用材料的选择对运动部件的质量和惯性、因而对其操纵所需的转矩有相当大的影响。此外，就室内使用的可卷绕遮屏来说，卷绕直径是关键特征。该直径必须尽可能小，同时可以在其中插入执行器，所述执行器由于在卷管内使用，因此称为呈“管状”。允许自动操纵这种遮屏的机电执行器的厂家通常面临这样的需要：提供的机电执行器的转矩特性要足以操纵具有各种各样尺寸的、而直径较小的、特别是内卷管直径基本上等于40毫米的遮屏。因此，本专利技术尤其涉及住宅自动化设备中使用的、特别是带有电子换向无刷电机的机电执行器。这种电机的结构如下：电机包括转子和定子，它们围绕旋转轴线同轴定位。转子具有转子体，转子体配有磁性元件，例如永磁铁，这些磁性元件分布在转子的外表面上。转子的磁性元件由定子环绕。定子由定子铁芯形成，定子铁芯具有支承绕组的磁极件，磁极件分布在定子的周壁上。该电机称为内转子式电机。为了应用于可卷绕遮屏，所谓“管状”的机电执行器通常具有电机定位于其中的伸长状的圆柱形罩壳，罩壳用于插入到卷绕有遮屏的卷管中。因此，这种机电执行器中具有的电机设计成相对于其长度具有有限的直径。对于其他类型的遮屏，例如软百叶窗或者非卷绕式百叶窗(百折帘、蜂窝帘等)，执行器可以是圆柱形，或者可以具有正方形或长方形的截面，以被插入到具有相应截面的导轨中。对于如软百叶窗的一些应用，使用小尺寸机电执行器，其相对于提供的功率来说重量较轻。这些执行器必须提供大约3至10牛顿米的转矩。这种轻型电机在运转期间会产生很大噪音。这种噪音源自于执行器总质量较轻，以致其在所经受的电磁力的作用下会振动。此外，如从文献JP-A-2006-197786已知的具有被转子围绕的定子的无刷电机没有配置成驱动遮屏，而具有为70至80毫米之间的大直径，这种大直径使得与将其安置于遮屏卷管中难于兼容。另外，如从文献FR-A-2924664中提出的助力转向系统用的伺服电机的叠片体有效长度与其定子外径之比为0.33至1之间。因此，伺服电机宽度大于长度，因而不适合装入遮屏卷管中。
技术实现思路
本专利技术旨在解决上述缺陷，根据其目的而提出一种机电执行器，其可以最大限度地减小在运转期间产生的噪音，同时保持良好的成本效率，提供遮屏围绕卷管卷绕所需的转矩。为此，根据第一方面，本专利技术旨在一种用于控制遮屏的机电执行器，具有电子换向无刷直流电机，电子换向无刷直流电机的转子和定子围绕旋转轴线同轴定位，转子具有转子体，转子体配有分布在转子外表面上的磁性元件，转子的磁性元件由定子环绕，而定子由定子铁芯形成，定子铁芯具有圆形的周壁和支承绕组的磁极件，磁极件分布在定子的周壁内部上。根据本专利技术，定子的外径与内径之间的比率R1小于1.7，优选小于1.6，更优选地小于1.58，而定子的轴长与定子的外径之间的第二比率R2大于1.5，优选大于2。由于本专利技术，特别是由于第二比率R2的数值，获得其长度远超过其直径的机电执行器，从而可以在住宅自动化设备的卷管内使用这种执行器。电机的这种伸长形构型可以在执行器内增大气隙，可选地，通过定子轴向长度的增大来补偿功率损失，从而可以通过限制磁铁机加工公差和使磁铁固定在转子体上的方法所导致的气隙变化的作用来降低运转噪音及提高执行器的坚固性，以及可选地，通过增加长度而增大机电执行器的质量。实际上，导致这些气隙变化的结构缺陷是所谓“异常”噪音之源。气隙的增大使得对这些变化敏感度降低。此外，比率R1的数值致使执行器的质量相对于传统的执行器增大，而输送的功率无显著增大。换句话说，本专利技术旨在减小执行器相对于传统执行器的比功率，对于传统执行器来说，其比率R1会大于1.7，在趋向于增大执行器比功率时，这源于非常规的逐步求近法。特别是，第一和第二比率R1和R2的数值允许获得执行器的低于65瓦/千克(W/kg)的比功率。根据本专利技术的一有利方面，定子总共具有六个磁极件，从而形成具有六个磁极的定子。有利地，执行器的电机的外径小于40毫米，优选小于36毫米。根据本专利技术的另一有利的方面，磁性元件由铁氧体永磁铁形成，其最大径向厚度大于3毫米。铁氧体磁铁的使用还有助于获得较小的功率重量比。铁氧体永磁铁可提供较高的转矩，同时保持合理的生产成本。实际上，铁氧体磁铁比起如由钕、成型钕(plasto-neodymium)或烧结钕制造的稀有金属磁铁低廉得多。此外，铁氧体磁铁比包含稀有金属的磁铁具有更小的功率重量比。这些直径与长度之比使根据本专利技术的电机与所谓“平”电机区分开，“平”电机尤其用于风扇，不适合应用于机电执行器插入其卷管中的百叶窗或遮板。根据本专利技术的另一优选特征，铁氧体永磁铁呈瓦形制成，粘接在为圆柱形的转子体上。有利地，转子具有分布在转子体周边上的四个或八个瓦形的铁氧体永磁铁，而定子具有六个磁极。此外，磁性元件在圆柱形的转子体的长度上优选分成至少两个部分。因此，磁铁制造起来比较简单。根据本专利技术的一优选特征，磁性元件是由湿压法形成的各向异性磁铁。因此，转子的磁铁以优选磁化方向获得。其性能更大，磁铁随时间更加稳定，即其不易消磁。根据本专利技术的一优选特征，这些磁性元件在模制之后进行机加工。在一优选实施例中，定子铁芯由叠片体形成，同时定子铁芯的磁极件在相对于定子的周壁突伸出的齿的端部部具有加宽部分，加宽部分的宽度在叠片体长度上沿旋转轴线是可变化的。根据本专利技术的其他有利的方面，该机电执行器可具有以下一个特征或以任何技术上允许的组合考虑的以下多个特征，：-定子的周壁呈圆形、封闭状，利用叠片体获得，所述叠片体中的每个片均形成一个封闭圆周。-机电执行器的功率重量比小于65瓦/千克。-机电执行器具有由绝缘材料制成的法兰盘，定子的绕组的端部部连接到法兰盘上。-机电执行器具有装配在定子体的两侧上的金属端盖，金属端盖使用滑动轴承或滚动轴承支承转子。根据第二方面，本专利技术涉及一种用于闭合或用于遮阳的住宅自动化设备，具有遮屏，遮屏能卷绕在卷管上，上述机电执行器驱动卷管转动。附图说明本专利技术的其他特征和优点在下面的说明中也将体现出来。在作为非限制性实施例提供的附图中：图1是根据本专利技术的第一实施例的、具有卷帘的住宅自动化设备的剖面示意图；图2是根据本专利技术的第二实施例的、具有卷帘的住宅自动化设备的透视示意图；图3是属于图1和2所示设备之一的、具有根据本专利技术一实施例的机电执行器的卷管的纵向剖面示意图；图4是图3所示机电执行器的电机的纵向剖面图，该电机是电子换向无刷直流电机型；图5是图4所示电机的横剖面图；图6是在图4和5所示电机中使用的支撑传感器的印刷电路的示意图；以及图7是图4和5所示电机的定子的透视示意图。具体实施方式首先将参照图1和2来说明根据本专利技术的两种住宅自动化设备，每种均安装在具有开口1即窗或门的建筑物100内，本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于控制遮屏(2)的机电执行器(12)，具有电子换向无刷直流电机(16)，电子换向无刷直流电机(16)的转子(13)和定子(14)围绕旋转轴线(X)同轴定位，转子(13)具有转子体(31)，转子体配有分布在转子(13)外表面上的磁性元件(32)，转子(13)的磁性元件(32)由定子(14)环绕，而定子由定子铁芯(41)形成，定子铁芯具有圆形的周壁(30)和支承绕组(29)的磁极件(28)，磁极件(28)分布在定子的周壁(30)内部上，机电执行器(12)的特征在于：‑定子(14)的外径(D3)与内径(D4)之间的比率(R1)小于1.7，优选小于1.6，更优选地小于1.58，以及‑定子的轴长(L14)与定子(14)的外径(D3)之间的比率(R2)大于1.5，优选大于2。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.04.04 FR 16529311.一种用于控制遮屏(2)的机电执行器(12)，具有电子换向无刷直流电机(16)，电子换向无刷直流电机(16)的转子(13)和定子(14)围绕旋转轴线(X)同轴定位，转子(13)具有转子体(31)，转子体配有分布在转子(13)外表面上的磁性元件(32)，转子(13)的磁性元件(32)由定子(14)环绕，而定子由定子铁芯(41)形成，定子铁芯具有圆形的周壁(30)和支承绕组(29)的磁极件(28)，磁极件(28)分布在定子的周壁(30)内部上，机电执行器(12)的特征在于：-定子(14)的外径(D3)与内径(D4)之间的比率(R1)小于1.7，优选小于1.6，更优选地小于1.58，以及-定子的轴长(L14)与定子(14)的外径(D3)之间的比率(R2)大于1.5，优选大于2。2.根据权利要求1所述的机电执行器(12)，其特征在于，定子总共具有六个磁极件，从而形成具有六个磁极的定子。3.根据前述权利要求中任一项所述的机电执行器(12)，其特征在于，机电执行器的电子换向无刷直流电机(16)的外径(D3)小于40毫米，优选小于36毫米。4.根据前述权利要求中任一项所述的机电执行器(12)，其特征在于，磁性元件(32)由铁氧体永磁铁形成，其最大径向厚度(e32)大于3毫米。5.根据前述权利要求中任一项所述的机电执行器(12)，其特征在于，转子(13)的外径(D5)至少等于定子(4)的外径(D3)的一半。6.根据权利要求3和4所述的机电执行器(12)，其特征在于，铁氧体永磁铁(32)呈瓦形制成，粘接在为圆柱形的转子体...
【专利技术属性】
技术研发人员：T·托朗瑟，S·勒迈特，
申请(专利权)人：尚飞运营有限公司，
类型：发明
国别省市：法国,FR
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