家用电动缝纫机用的全塑壳永磁直流电动机制造技术

本实用新型专利技术公开了一种家用电动缝纫机用的全塑壳永磁直流电动机。包括由两片瓦形永磁磁钢，电刷板部件，转子部件组成。所述的壳体为两段全塑机壳，壳体内设置导磁环，导磁环内壁粘结有对称布置的两片瓦形永磁磁钢，电刷板部件固定在导磁环一端伸出的螺钉孔脚上。或采用三段全塑机壳，中机壳内设置导磁环，导磁环内壁粘结有对称布置的两片瓦形永磁磁钢，电刷板部件固定在中机壳一端内的螺钉孔脚上。在转子部件一侧的轴上还装有风扇。本实用新型专利技术可取代家用电动缝纫机中一直在使用的单相串激电动机，其节能、节材、优良的性能，更低的制造成本无疑具有良好的经济效益和社会效益，这种全塑壳永磁直流电动机还可应用于如家用电器等技术领域。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及永磁直流电动机，尤其是涉及一种家用电动缝纫机用的全塑壳永磁直流电动机。
技术介绍
家用电动缝纫机采用的微型电动机传统上一般是单相串激电动机。这种传统式单相串激电动机定子部件由定子铁芯(矽钢片叠压而成)和定子线圈构成，定子线圈一般由铜制漆包线绕制，转子部件由电枢铁芯(矽钢片叠压而成)、电枢绕组(由铜制漆包线绕制)、整流子、轴、含油轴承等构成。这种传统式单相串激电动机存在的主要问题是1)定子部件需要耗用矽钢片及铜制漆包线，在当前钢材、铜材价格不断上涨的市场背景下，电动机成本不断上升，利润空间下降；2)单相串激电动机的机械特性属于软机械特性类电动机，受负载转矩波动时，转速波动较大，对缝纫机运行工况有影响；3)定子铁芯及定子线圈在电动机运转时均有损耗产生，并引起发热，因此，单相串激电动机的效率都较低(一般在0.35～0.45之间)。如果采用微型永磁直流电动机可以使传统式单相串激电动机的这三个缺点得到改善。由于永磁直流电动机定子部件采用瓦形永磁磁钢和铁磁性材料制成的机壳组成，不耗用矽钢片及铜制漆包线，节省了钢材和铜材有利于降低电动机成本，永磁直流电动机属于硬机械特性类电动机，电动机的转速受负载转矩波动的影响很小，运转时转速稳定性好；由于定子部件由永磁磁钢激磁，电动机运转时定子部件本身无任何能量损耗产生，因此，永磁电动机的效率要明显高于单相串激电动机(一般可达到0.65～0.75)。因此，用永磁直流电动机代替单相串激电动机作为家用电动缝纫机驱动用电动机，不仅降低了电动机的制造成本而且克服了传统式单相串激电动机的一些固有缺点。此外，永磁直流电动机采用降压调速，调速性能也很好，只要设计合理，电动机在低速运转时仍可以相当稳定，调速范围宽，调速精度好，转速波动小，运转稳定。图1、图2所示为传统式铁壳永磁直流电动机典型结构。其主要有前端盖1、电刷板部件2、机座3、瓦形永磁磁钢4、转子部件5、含油轴承6等组成。机座3由导磁性能良好的钢板拉伸制成，内腔粘结两片瓦形永磁磁钢4，两片瓦形永磁磁钢4发出的磁力线通过机座3及转子部件5的电枢铁心构成闭合磁路形成电动机的气隙磁场，电刷板部件2固定于前端盖1上，电刷板部件2与整流子构成直流电动机的换向装置，当电动机通过直流电时电枢绕组在气隙磁场作用下产生电磁转矩，使电动机运转。这种传统式铁壳永磁直流电动机使用面广，尤其是30W以下的低电压永磁直流电动机作为微型动力在玩具、家用电器等设备器具中大量使用。这种传统式铁壳永磁直流电动机由于外壳为金属材料制成，在电源电压大于100伏以上的使用场合，对电动机的绝缘要求高，外壳导电，不属于双重绝缘结构，安装在缝纫机上时，为保证人身安全，电动机必须可靠接地。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种全塑壳结构的永磁直流电动机，以取代家用电动缝纫机上用的传统式单相串激电动机。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是方案一本技术包括在永磁直流电动机壳体内腔装有对称布置的两片瓦形永磁磁钢，电刷板部件，转子部件，转子部件位于两片瓦形永磁磁钢围成的空间内，转轴两端支撑在含油轴承上。所述的壳体为全塑机壳，由前壳和后壳用紧固螺钉连接成一体，壳体内设置导磁环，导磁环内壁粘结有对称布置的两片瓦形永磁磁钢，电刷板部件固定在导磁环一端伸出的两个螺钉孔脚上。方案二本技术包括在永磁直流电动机壳体内腔装有对称布置的两片瓦形永磁磁钢，电刷板部件，转子部件，转子部件位于两片瓦形永磁磁钢围成的空间内，转轴两端支撑在含油轴承上。所述的壳体为全塑机壳，由前机壳、中机壳和后机壳用紧固螺钉连接成一体，中机壳内设置导磁环，导磁环内壁粘结有对称布置的两片瓦形永磁磁钢，电刷板部件固定在中机壳一端内的两个螺钉孔脚上。以上两种方案中，在转子部件一侧的轴上还装有风扇。本技术所具有的有益效果是，1)与单相串激电动机效率高(约高出30％)，节能，节省铜材和钢材降低了整机制造成本，机械特性硬，调速范围宽，受负载转矩干扰时转速波动小，转速稳定性好，调速性能好。本技术与传统式铁壳永磁直流电动机相比，机壳为双重绝缘结构，特别适用于市电交流100伏以上的电源，机壳无需设置专门的安全接地系统，使用方便，设置了风扇，电机的冷却效果更好，利于降低电机的温升，尤其适用于电动机频繁开停机的使用场合。2)与传统式微型永磁直流电动机相比由于机壳为全塑结构，塑料的导磁率为真空导磁率μ。可以近似认为机壳不导磁。传统式永磁直流电动机机壳为铁磁材料其导磁率为μ0的几百倍，称为导磁材料。因此，瓦形永磁磁钢可以直接粘结在机座内壁上，与电枢铁心共同形成电机的主磁路。当机壳采用全塑结构时，为了形成电机的主磁路，专门设置一个圆柱形或其它合适形状的导磁环，电机主磁场的磁力线经由导磁环和电枢铁芯及两个气隙形成闭合磁路。而导磁环与全塑机壳的零件采用合理的结构固定全塑机壳与导磁环的相对装配位置。3)与传统式微型永磁直流电动机相比即除了与传统式微型永磁直流电动机那样在转子部件上不设置冷却风扇，对于那些频繁起动，停机的使用场合，例如家用电动缝纫机那样，本技术的电机转子部件上设置了冷却风扇，使电动机转子在运转时得到强迫气流的冷却，可以使电机的转子绕组温升和机壳温升得以降低，提高了性能，延长了电机的使用寿命。本技术可取代家用电动缝纫机中一直在使用的单相串激电动机，其节能、节材、优良的性能，更低的制造成本无疑具有良好的经济效益和社会效益，这种全塑壳永磁直流电动机还可应用于如家用电器等技术领城。附图说明图1是传统式铁壳永磁直流电动机基本结构图；图2是图1的B-B剖视图；图3是本技术的两段式全塑壳永磁直流电动机基本结构图；图4是图3的B-B剖视图；图5是二段式全塑壳永磁直流电动机中导磁环部件图；图6是图5的左视图；图7是本技术的三段式全塑壳永磁直流电动机基本结构图；图8是图7的B-B剖视图；图9是三段式全塑壳永磁直流电动机的中机壳部件图；图10是图9的左视图。图中1、前端盖，2、电刷板部件，3、机座，4、瓦形永磁磁钢，5、转子部件，6、含油轴承，7、前壳，8、导磁环，9、后壳，10、紧固螺钉，11、风扇，12、螺钉，13、螺钉孔脚，14、前机壳，15、中机壳，16、后机壳。具体实施方式实施例1如图3、图4所示，是本技术的两段式全塑壳永磁直流电动机基本结构的实施例图。本技术的两段式实施例主要由前壳7、电刷板部件2、导磁环8、后壳9、转子部件5、紧固螺钉10、含油轴承6、瓦形永磁磁钢4等所构成。导磁环8的外圆柱面与前壳7、后壳9的内圆柱面为配合面，电刷板部件2由螺钉12固定在导磁环8上的两只螺钉孔脚13上，图5、图6是图3中导磁环8与两片瓦形永磁磁钢4构成的导磁环部件图，电机的主磁场磁力线由N极、S极相对的两片瓦形永磁磁钢形成，其流通的封闭路径如图6中的虚线所示，由图中可见导磁环8是电机主磁场磁路的必须部件，如果不设导磁环8，则电机外磁路磁阻变得很大，主磁通变得很小，以致电机无法正常运行。转子部件5插入导磁环部件两个瓦形永磁磁钢4所围成的空间，此时，电刷板部件2上的电刷与转子部件5上的整流子接触良好，然后合上前壳7和后壳9，使轴进入含油轴承6内，最后由两根紧固螺钉10穿过前、后壳、穿过两片瓦形永磁磁钢之间的空本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种家用电动缝纫机用的全塑壳永磁直流电动机，包括在永磁直流电动机壳体内腔装有对称布置的两片瓦形永磁磁钢，电刷板部件，转子部件，转子部件位于两片瓦形永磁磁钢围成的空间内，转轴两端支撑在含油轴承上；其特征在于：所述的壳体为全塑机壳，由前壳（７）和后壳（９）用紧固螺钉（１０）连接成一体，壳体内设置导磁环（８），导磁环（８）内壁粘结有对称布置的两片瓦形永磁磁钢（４），电刷板部件（２）固定在导磁环（８）一端伸出的两个螺钉孔脚（１３）上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孔庆成，张敏，
申请(专利权)人：浙江方正电机股份有限公司，孔庆成，
类型：实用新型
国别省市：33[中国|浙江]