[发明专利]一种低速大扭矩永磁无刷电机

说明书

技术领域

本发明涉及一种电机，更具体地说，尤其涉及一种低速大扭矩永磁无刷电机。 

背景技术

普通电机中普遍存在的问题都因结构原因，造成设备无法很好地发挥。首先是定子结构，沟槽限制铜线缠绕匝数，导致无法提高电感磁场和电流电压的强度，同时不能克服温度高低变化的影响，造成高电能的损耗和浪费资源。

另外，转子的结构，同样存在问题，除了自然抵消沟槽漏磁外，转子转动离心力等平衡因素，所造成的左右二端轴承加速磨损和切割磁力线等影响，使得电机真正的技术结构只有30%的有效利用率，有速度也无法解决扭矩和速度的同步问题。同时，电机中主要是高流和直流电动机普遍为横向磁场结构，由于绕缠局限，漏磁现象普遍存在，同时定子和转子组成励磁电源，形成磁场相互抵消，导致磁场缺失，升温快，大量损耗电源，转速下降，效率变低。现有永磁电机，存在空载时损耗过大，转动转矩脉动大等动平衡问题，造成高电源损耗，浪费有限的能源资源。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构紧凑，定子内部空间较大，空载损耗低的低速大扭矩永磁无刷电机。

本发明的技术方案是这样实现的：一种低速大扭矩永磁无刷电机，包括机壳，其中所述机壳内沿周向设有两个相互对应的定子电磁铁，所述定子电磁铁由线圈座和与线圈座相互连接的延伸座组成，所述延伸座远离线圈座的端面为弧形面，所述弧形面的弧度为130～160°，在线圈座两侧的机壳内形成绕线空间；在两个弧形面之间的机壳上设有转子，所述转子上沿周向分布有两个与定子电磁铁相对应的圆弧形的永磁体，所述永磁体的弧度为175～177.5°。

上述的一种低速大扭矩永磁无刷电机中，所述弧形面的弧度为140～145°

上述的一种低速大扭矩永磁无刷电机中，所述弧形面两侧的延伸座呈三角形。

上述的一种低速大扭矩永磁无刷电机中，所述定子电磁铁两侧的机壳上分别设有相互配合的散热风扇和散热网孔；所述散热风扇和散热网孔分别与永磁体相对。

上述的一种低速大扭矩永磁无刷电机中，所述两个永磁体之间的缝隙内填充有弧形铁块。

上述的一种低速大扭矩永磁无刷电机中，所述绕线座平行电机转轴中轴线的边长b比垂直电机转轴中轴线的边长a短。

本发明采用上述结构后，采用两个定子电磁铁结构，同时将定子电磁铁设计成带延伸座结构，通过延伸座，既保证定子电磁铁与转子的配合面积不会缩小，同时，为定子线圈绕线提供了更大的缠绕空间，使得线圈匝数调整面广，相互之间的电流电压较大，效率得到提高，空载损耗大幅下降，并且，在转子上设置的两个大角度、大跨度的永磁体，与定子电磁铁的配合下，依序磁致伸缩和磁弹性结构的原理，可以实现在低速时具有较大的扭矩。同时，延伸座两侧的三角形设计，使得其两侧的磁场强度变化不同，这种结构可提高转矩脉动，使转动更加平衡。进一步地，本发明定子电磁铁上的绕线座，其平行电机转轴中轴线的边长b比垂直电机转轴中轴线的边长a短，且a至少是b的两倍，从而与传统的电机电流方向不同，形成垂直磁场。

附图说明

下面结合附图中的实施例对本发明作进一步的详细说明，但并不构成对本发明的任何限制。

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的内部结构示意图；

图3是图1中A-A处的剖示结构示意图。

图中：机壳1、定子电磁铁2、线圈座2a、延伸座2b、弧形面2c、转子3、永磁体4、散热风扇5、散热网孔6、弧形铁块7。

具体实施方式

参阅图1至图3所示，本发明的一种低速大扭矩永磁无刷电机，包括机壳1，在机壳1内沿周向设有两个相互对应的定子电磁铁2，所述定子电磁铁2由线圈座2a和与线圈座2a相互连接的延伸座2b组成，所述延伸座2b远离线圈座2a的端面为弧形面2c，所述弧形面2c的弧度为130～160°优选弧度为140～145°，在线圈座2a两侧的机壳1内形成绕线空间，使得机身部分在同等条件下，有较大的绕线空间；同时，所述弧形面2c两侧的延伸座2b呈三角形，使得其两侧的磁场强度变化不同，这种结构可提高转矩脉动，使转动更加平衡；在两个弧形面2c之间的机壳1上设有转子3，所述转子3上沿周向分布有两个与定子电磁铁2相对应的圆弧形的永磁体4，所述永磁体4的弧度为175～177.5°，在两个永磁体4之间的缝隙内填充有弧形铁块7，弧形铁块7与永磁体4配合形成完整的360度圆面。

同时，所述绕线座2a平行电机转轴中轴线的边长b比垂直电机转轴中轴线的边长a短，这种结构，是为了改变电流方向，从而改变磁力线方向，形成与电机转轴中轴线方向相互平行的垂直磁场。