[实用新型]高功率密度微型有刷马达

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种微型有刷马达。

背景技术

有刷马达是内含电刷装置的将电能转换成机械能(电动马达)或将机械能转换成电能(发电马达)的旋转马达。有刷马达有定子和转子两大部分组成，定子上有磁极，转子有绕组，通过定子产生的磁场与转子绕组的相对运动，转子绕组切割磁感线产生感应电动势，从而使转子绕组中产生感应电流。转子绕组中的感应电流与磁场作用，产生电磁转矩，使转子旋转。现有微型有刷马达中定子上一般采用1对N/S磁极，磁通量较低，电磁转矩较小，致马达效率低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种高功率密度微型有刷马达，可以解决上述现有技术问题的一个或多个。

根据本实用新型的一个方面，提供了一种高功率密度微型有刷马达，包括壳体、磁环、后盖和设于磁环内的转子组，壳体为筒状结构，包括封口端和开口端，后盖固定在开口端，磁环固定于壳体的内侧，包括一对S极和一对N极，一对S极和一对N极分别相对而设，呈NSNS分布，并互呈90°角，转子组包括转轴和换向器，转轴的一端固定安装换向器，并与后盖相连接，另一端可旋转的安装在壳体封口端。

本实用新型的有益效果是：相邻的N极和S极形成一个磁场，则在一个磁环上形成四个磁场，位置相对的磁场方向相同，即转子在磁环内做旋转时获得两个磁场方向相同的磁通量的叠加，增加了通过转子的磁通密度，在与1对N/S极相同转速等条件下，本发明马达获得更大的电磁转矩，进而提高了马达的效率。

在一些实施方式中，转子组还包括与磁环位置相对应的转子和平衡锤，转子和平衡锤均固定在转轴上，位置与磁环相对应。平衡锤可调整转子组的质量分布，使转子在转动时的离心力系统达到动平衡，降低马达运行的机械振动和噪音。

在一些实施方式中，后盖包括端盖、碳刷、终端和轴孔，碳刷通过弹簧安装在端盖的内侧上，并与换向器抵触连接，终端与碳刷电性连接，转轴的一端通过轴承安装于所述轴孔内。电流从终端通过碳刷和换向器输送至转子，带电流的转子在磁环磁场作用下做旋转运动。

在一些实施方式中磁环由钕铁硼磁性材料制成。钕铁硼磁性材料具有优异的磁性能、极高的磁能积和矫力，同时高能量密度的优点，适用于小型化、轻量化、薄型化的设备。

附图说明

图1是本实用新型高功率密度微型有刷马达的一种实施方式的结构示意图；

图2是本实用新型一种实施方式的壳体的剖视图；

图3是本实用新型一种实施方式的磁环的剖视图；

图4是本实用新型一种实施方式的磁环的侧视结构示意图；

图5是本实用新型一种实施方式的转子组结构示意图；

图6是本实用新型一种实施方式的后盖的侧视结构示意图；

图7是本实用新型一种实施方式的后盖的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。

参照图1至6:本实用新型的高功率密度微型有刷马达，包括壳体1、磁环2、后盖3和设于磁环2内的转子组4，壳体1为筒状结构，包括封口端11和开口端12，磁环2由钕铁硼磁性材料制成，通过开口端12固定于壳体1的内侧，如图2、3所示，在磁环2的四个位置充磁一对S极21和一对N极22，一对S极21和一对N极22分别位置相对，呈NSNS分布，并互呈90°角；转子组4结构如图4所示，包括转轴41、换向器42、转子43和平衡锤44，转子43和平衡锤44均固定在转轴41上，位置与磁环2相对应，转轴41的一端固定安装换向器42，另一端可旋转的安装在壳体1的封口端11；后盖3固定在开口端12，结构如图5、6所示，包括端盖31、碳刷32、终端33和轴孔35，碳刷32通过弹簧安装在端盖31的内侧上，并与换向器42抵触连接，终端33与碳刷32电性连接，转轴41的一端通过轴承34安装于轴孔35内。电流从终端33经过电容和阻流器的处理后，通过碳刷32和换向器42引入转子43，带电的转子43受到磁环2的磁场作用，在磁环2内周作旋转运动，产生电磁动力旋转扭矩，由于相邻的N极和S极形成一个磁场，则在一个磁环上形成四个磁场，位置相对的磁场方向相同，转子在磁环内做旋转时获得两个磁场方向相同的磁通量的叠加，增加了通过转子的磁通量，在与1对N/S极相同转速、电流等条件下，马达的电磁转矩增加了2-3倍，提高了马达的工作效率。

以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。