[实用新型]一种永磁正五角星单转子无刷直流电动机

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种永磁直流电机，具体涉及一种带有特定安装结构的永磁正五角星单转子无刷直流电动机。 

背景技术

现有技术中，永磁直流电机主要由盖体、定子、转子、碳刷（或换相电路）和电机轴组成。采用碳刷的永磁直流电机，当大电流流过碳刷时，易产生电弧火花，噪音大，对外界有很强的电磁干扰能力；另外，这种电机的碳刷易磨损，寿命短，其结构的精度要求高，拆卸和安装耗时耗力。无碳刷的永磁直流电机，采用了转子位置传感器或无传感器的换相电路，虽改进了有刷直流电机的某些不足之处，却增加了换相电路，提高了复杂程度。纯磁动机主要是利用永磁体之间的吸力或斥力作用来工作的，但没有充分利用永磁体对软磁性材料具有吸力的性质，输出转矩较小，且没有专门的控制装置，不易操作。 

实用新型内容

本实用新型发明是提供一种结构简单、拆卸和安装简易、不需换相电路和换向装置、安装牢固、磁力驱动与电力驱动两用的直流电动机。 

为达上述目的，本实用新型采用的技术方案是： 

1、一种永磁正五角星单转子无刷直流电动机，为一种没有换相电路、没有碳刷换向装置的直流电动机，由机壳、定子和转子构成；机壳由左盖板、右盖板和筒体组成；定子由定子筒和定子线圈组成；转子由转子轴、正五角星铁芯和薄板永磁体组成；四个定子筒均匀间隔焊接于筒体壁上，外端开口，内端封闭，与机壳构成一整体；转子两端由轴承支撑在左盖板和右盖板上，左盖板和右盖板之间用长螺栓固定；通过以上的联接和固定，从而使机壳、定子和转子组成一个整体。

2、借鉴和改进两极三转子定子线圈有刷直流电动机的换向原理，本实用新型采用四极和正五角星五角作为受力载体，当正五角星转子一角最接近一极时，该角既处于受力平衡位置即沿圆周切向受力为零和垂直受力最大，又处于即将换向的位置。此时另四角受定子的吸力和斥力，沿圆周切向分力方向相同（逆时针或顺时针方向），各角沿圆周切向合力方向也相同（逆时针或顺时针方向），四角沿圆周切向合力带动转子移动微小距离，使该角的脱离平衡位置，此角的受力急剧向另四角受力方向增大，从而使转子转向另一平衡位置。

3、利用高导磁材料的导磁性质进行磁屏蔽设计，把磁屏蔽材料粘合在薄板永磁体的一侧，使磁力线主要集中于高导磁性屏蔽材料中，与另一侧磁极构成部分磁短路，形成一个近似的“单磁极永磁体”，达到转子一角的平衡位置与受力突变处之间的距离为最小的目的。当转子一角稍微偏离平衡位置时，磁极突然改变，受同性磁极的相斥作用，使转子转向下一个平衡位置，实现连续转动。

4、由于磁屏蔽材料和薄板永磁体的存在，正五角星铁芯的一角接近某个定子筒时所做的正功，远远大于远离该定子筒时所做的负功。

5、通过调节定子筒定子线圈的电流强度，来控制定子筒的磁场强度，从而达到电动机的调速目的。

由于以上技术方案的运用，本实用新型较现技术下的永磁直流电机具有如下优点：1、结构简单、安装牢固、拆卸简易。2、无需换相电路和换向装置。3、可在定子筒中塞入永磁体替代铁芯，当磁动机使用。4、正五角星转子的薄板永磁体面向外侧的磁极性和安装位置，决定了本实用新型电动机的转向，如需紧急停转，可对换电源正负来实现。  

附图说明

下面将结合实施例和附图对本实用新型作进一步的详细描述： 

图1是本实用新型实施的正面示意图（左盖板）：

图2是本实用新型实施的背面示意图（右盖板）： 

图3是本实用新型的结构示意图：

图4是图3的A-A剖面图：

图5是正五角星铁芯装配示意图：

图6是本实用新型的装配示意图：

图7是定子线圈绕法和导线接法示意图：

图8是电机工作原理示意图：

图中：筒体1，左盖板2，右盖板3，定子筒4，正五角星铁芯5，薄板永磁体6，转子轴7，磁屏蔽材料8，定子线圈9，长螺栓杆10，螺栓11，螺栓孔12，转子轴螺栓13，卡鞘14，转子螺栓套15，轴承16，导线孔17，转子螺栓孔18，转子螺栓19，转子鞘槽20，转子轴鞘槽21，转子轴螺栓孔22，a、b 、c和 d是四个定子永磁体的编号，A、B、C、D和E是正五角星五个角的编号。

具体实施方式