[实用新型]永磁直流电动机

说明书

技术领域

本实用新型涉及直流电动机技术领域，特别涉及一种具有倒角拱形体永磁瓦及若干不等片换向器片的永磁直流电动机。

背景技术

电动机在各行业生产领域以及家庭、公共场所等广泛而大量地应用，与人们的工作和生活密切相关。随着社会的进步，人们对污染环境的噪声提出了越来越高的要求与限制，如何降低电动机振动及噪声，减少噪声对人们工作和生活环境造成的影响及其对人们健康产生的危害，已经成为亟需解决的问题。特别是用于汽车空调的电动机，为提高驾乘者舒适度，对电动机的噪声更有较高的要求。从理想的理论角度考虑，电动机运行时应该没有声响，因而电动机运行中发出的任何声音都可归为电动机的噪声。一般根据电动机噪声产生的不同方式，大体可把其噪声分为三大类：①电磁噪声；②机械噪声；③空气动力噪声。对于直流电动机而言，虽然对降低和控制其各种噪声采取了种种现有技术措施。但是，由于复杂的实际情况的影响而产生的电动机噪声，仍然需要通过进一步技术改进加以抑制。

发明内容

本实用新型的目的在于，提供一种永磁直流电动机，该种电动机能够有效降低噪声。

本实用新型的目的是通过以下技术解决方案来实现的：

一种永磁直流电动机，包括机壳、永磁瓦、电刷和换向器，所述永磁瓦固定在机壳的内腔，所述换向器包含换向片，其特征在于，所述永磁瓦外形为倒角拱形体，至少有一处的角端设有与拱形体相截的倒角面，倒角面与端面间的倒角面角为30°～60°，其拱形外弧面半径内弧面半径不为同一圆心，且内弧面半径大于外弧面半径。

所述永磁直流电动机，其特征在于，所述换向器包括2～5种不同宽度的不等片换向器片，在换向器圆周上交错相间排列。

电动机在运转时，定子和转子之间气隙有一个气隙磁场，直流电动机的电磁噪声，主要是气隙磁通场的谐波磁场引起电动机各部分之间相互作用发生变形和振动引起的，由于齿槽的存在，由其影响而产生齿谐波，它们的频率往往是与磁槽数成倍数关系，谐波磁通产生了频率较高的噪声。通常采用的永磁瓦拱形外弧面与内弧面圆弧为同一圆心，整体厚度基本相同，所产生的近似梯形波磁场，其磁势的谐波分量，将使转子产生相应的谐波转矩，成为电动机电磁力矩波动的组成部分。由于齿槽的影响而产生了齿谐波所引起的振动与噪声，现有技术是采用斜槽的方法，将其削弱，而电磁噪声的产生有着各种复杂的原因，电磁噪声的抑制可以从多个方面及多种技术措施着手。本实用新型采用倒角拱形体永磁瓦，其角端设有与拱形体相截的倒角面，拱形外弧面与内弧面圆弧不为同一圆心，内弧面半径大于外弧面半径，永磁瓦中部的拱顶部位较厚，至两侧底部逐渐减薄，且有倒角构造，致使永磁瓦两侧底部较中部拱顶的磁通相对逐渐减弱，有效地减小了谐波磁场，使电动机磁场分布更接近于正弦波，从而有效地抑制了电磁噪声。

有刷直流电动机旋转中，电刷与换向器滑动接触，不但产生摩擦和摩擦噪声，同时，在所有的换向片之间都有一个绝缘沟槽，由于电刷撞击换向片的进入边，电刷与换向片周期性的撞击使电刷在刷握里产生径向跳动和晃动，引起电刷和刷盒周期性的振动，产生电刷噪声，这种噪声常包括与换向片数成倍数的多个单频成分，有刷直流电动机通常惯例采用等距换向器片的换向器，电刷与各换向片有相同的撞击周期，其产生的频率(f_K)为：

fK=CKn60]]>

式中：C-正整数(1，2，3，4)；

K-换向片数；

n-转速(r/min)。

上述频率一般在10千赫以内，而换向器变形、表面光洁度不好时，噪声幅度将增大。电磁噪声还和定子、转子本身的振动特性(如固有频率、阻尼、机械阻抗及声学特性等)有关。例如，当激振力和固有频率共振时，即使电磁力很小也会产生很大的噪声。本实用新型采用不等片(等距)的换向器片，使电刷与各换向片有不同的撞击周期以及振动频率，改变了采用等距的换向器片的共振特性，从而减少系统的振动和噪声，并在实践中证明了这一效果。

本实用新型的目的、优点和特点，将通过下面优先实施例的非限制性说明进行图示和解释，这些实施例是仅作为例子给出的。

附图说明

图1是本实用新型异型永磁瓦的示意图；

图2是图1的俯视图；