[发明专利]易于制造的磁粉铸型双侧转子电机

说明书

本申请是申请号为201210420753.9，申请日为2012年10月29日，发明创造名称为“磁粉铸型双侧转子电机”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及交流电机技术领域，特别涉及磁粉铸型的双侧转子结构的永磁交流电机。

背景技术

交流电机包括定子和转子。目前，交流永磁电机的定子一般都采用硅钢片叠成结构，其结构不能用压铸方式成型；转子的磁极多为永磁磁钢；一般情况下一个磁极对应一个线圈绕组，通常一台电机会有3个或3个以上绕组线圈，需要用到大量的铜和铁，成本较高；同时，有几个绕组就需要几个全桥驱动电路，驱动电路相对复杂；电机制造过程中工序较多，安装较复杂，费时费力；电机转子的结构通常采用内转子或外转子结构，磁场方向为径向，因结构限制，难以做成如细长的特型电机；目前的永磁电机在工作时，线圈绕组按一定的时序加控制信号，不足之处在于有时磁极没有电流流过，磁极利用率不高。

发明内容

本发明的目的是：克服现有技术中的不足，提供一种用复合纳米晶压铸成型的定子磁极、在软铁材料基体上粘接钕铁硼材料的永磁磁环的转子、仅设一个绕组、两个转子设于定子两端的磁粉铸型双侧转子结构的电机，该电机较之传统永磁电机结构相对简单，易于制造和组装，节省材料和人力成本。

本发明的技术方案是：本发明的易于制造的磁粉铸型双侧转子电机，包括定子、转子、转轴、轴承和霍尔元件，上述的轴承包括上侧轴承和下侧轴承，其结构特点是：上述的定子包括上磁极、下磁极、绕组架和定子绕组；上磁极的中心设有上下向的轴孔；上磁极和下磁极结构相同，均为由复合磁粉晶或者复合纳米晶压铸成型的一体件；转子包括结构相同的上侧转子和下侧转子；上侧转子包括基体和固定安装在基体上的永磁磁极；上侧转子的基体的中心处设有上下向的轴孔；转轴为钢制长条棒状圆柱体件；

上述的上侧轴承固定安装在定子的上磁极上，下侧轴承固定安装在定子的下磁极上；霍尔元件固定安装在定子的上磁极或下磁极上；定子的上磁极和下磁极固定安装在绕组架上，定子绕组缠绕在绕组架上；

上述的上侧转子以其永磁磁极与定子的上磁极相对设置、下侧转子以其永磁磁极与定子的下磁极相对设置且上侧转子以其永磁磁极的N极分别与下侧转子的永磁磁极的S极一一相对应的方式设置在定子的上下两端；

上述的转轴从上到下依次穿过上侧转子的轴孔、上侧轴承、上磁极的轴孔、下磁极的轴孔、下侧轴承和下侧转子的轴孔；转轴与转子以及轴承以过盈配合方式固定连接；

上述的定子的上磁极包括成一体的磁芯和凸起非对称磁极；磁芯包括成一体的位于上部的扁圆柱体部和位于下部的圆柱体部；扁圆柱体部的中心位置设置有轴承安装部；上述的轴孔设置在磁芯的中轴线上且其内径比转轴的外径略大；凸起非对称磁极的至少设置2个以上，凸起非对称磁极均匀分布设置在磁芯的扁圆柱体部的上端外周边上；

上述的转子的上侧转子的永磁磁极为永磁磁钢柱；上侧转子的基体的下端面的四周均匀设有与永磁磁钢柱的个数相同的磁极安装孔，各永磁磁钢柱分别相应设置在基体的磁极安装孔内，且各永磁磁钢柱按照N极、S极相间的方式设置；各永磁磁钢柱的的下端面与上侧转子的下端面平齐；永磁磁钢柱的个数为定子的上磁极的凸起非对称磁极个数的2倍。

上述的定子的绕组架为塑料一体件；绕组架包括上圆环部、下圆环部和圆柱体部；上圆环部和下圆环部的形状结构相同；圆柱体部为中空的圆柱体，其内径与定子的上磁极的磁芯的圆柱体部的外径相配合；其上下的高度约等于上磁极的磁芯的圆柱体部的上下向高度的2倍；上圆环部和下圆环部中间的通孔的内径与圆柱体部的内径相同；绕组架的圆柱体部将上圆环部和下圆环部连接成一体；

上述的定子的上磁极由其磁芯的圆柱体部从上向下插入绕组架的圆柱体部内；下磁极由其磁芯的圆柱体部从下向上插入绕组架的圆柱体部内；上磁极和下磁极在绕组架的圆柱体部内紧密接触，且上磁极的凸起非对称磁极和下磁极的凸起非对称磁极上下一一对称；上磁极和下磁极与绕组架经浸漆处理后固为一体。