[实用新型]一种新型空心杯碳刷永磁电动机及其转子组件

说明书

技术领域

本实用新型涉及电机领域，尤其涉及一种新型空心杯碳刷永磁电动机的转子组件。

背景技术

空心杯碳刷永磁电动机因其结构紧凑、无铁损、效率高、结构形式多样等特点而被广泛使用。随着新技术、新材料的发展以及人们对电机的寿命、振动、效率等性能指标的提高，迫切需要空心杯有刷永磁电动机在综合性能上不断提升，在成本合理的基础上实现优良的电机性能。尤其是在无人飞行器和机器人领域，需要空心杯碳刷永磁电动机具有高效率、高推重比、长寿命等特性。

此外，现有的空心杯有刷永磁电动机领域上使用的有刷永磁电动机还存在以下不足：(1)使用于无人飞行器的空心杯有刷永磁电动机因金属刷易磨断，寿命短无法满足客户要求；(2)空心杯有刷永磁电动机通常要求永磁电动机加大负载作业，导致动力电机处于经常性的大电流工作的常态，大电流带来的金属刷过流大，易发热烧毁；(3)空心杯有刷永磁电动机使用的金属刷加工制作成本高，易变形。(4)使用的无刷永磁电动机因控制不方便，导致响应速度没有有刷永磁电动机反应速度快。(5)无刷永磁电动机使用铁芯增加了产品的重量，不利于无人飞行器和机器人轻量化的设计要求；另外，无刷永磁电动机的铁芯结构铁损大并且齿槽转矩大。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术的以上技术缺陷提供了一种新型空心杯碳刷永磁电动机的转子组件，该电动机使用寿命长、转速高、运行平稳、体积小、重量轻而且效率高。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种新型空心杯碳刷永磁电动机，包括机壳1、磁钢3、绕组2、换向器8、碳刷架6和后盖9，所述磁钢2设置在所述机壳1内，所述换向器8与所述绕组2连接，所述绕组2设置在所述磁钢3与机壳1之间，所述碳刷架6设置在所述后盖9上并与所述换向器8连接，所述后盖9与所述机壳1连接；所述机壳1、换向器8、碳刷架6均为一体化设计。

优选地，所述换向器8包括换向片802、骨架803和转轴801，所述换向片802、骨架803和转轴801依次连接；所述转轴801在与骨架803连接处设置有滚花8011；所述骨架803在与绕组2连接处设置有凹槽8032；所述骨架803上设置有与换向片802相匹配的换向片槽8031和换向片管8033；所述骨架803中心设置有转轴孔8034，所述转轴801通过所述转轴孔8034和骨架803连接。

优选地，所述碳刷架6包括端子601和刷片602，所述端子601和刷片602连接；所述刷片602上设置有碳晶卡槽6021；所述端子602上设置有连接孔6011和定位孔6012。

优选地，所述机壳1上设置有轴套101，所述轴套101的一端与机壳端面的中心连接；所述轴套101两端设置有第一、第二轴承室；所述后盖9的中心处设置有第三轴承室903；所述后盖9还设置有端子孔901、定位柱和机壳卡槽902。

优选地，还包括垫片5、轴承和碳晶7，所述轴承设置在轴承室内；所述垫片5设置在所述换向器8与轴套101上轴承室内的轴承之间；所述碳晶7设置所述碳晶卡槽6021内。

优选地，所述转子组件包括换向器8和绕组2，所述换向器8和所述绕组2连接。

优选地，所述换向器8包括换向片802、骨架803和转轴801，所述换向片802、骨架803和转轴依801次连接。

优选地，所述转轴801在与骨架803连接处设置有滚花8011。

优选地，所述骨架803上设置有与换向片802相匹配的换向片槽8031和换向片管8033；所述骨架803中心设置有转轴孔8034，所述转轴801通过转轴孔8034和骨架803连接。

优选地，所述骨架803在与绕组2连接处设置有凹槽8032。

与现有技术相比，本实用新型空心杯碳刷永磁电动机及其转子组件至少具有以下有益效果：

1)本实用新型通过将磁钢设置在机壳的轴套上，第一、第二轴承分别设置在轴套的第一、第二轴承室内，然后将绕组和换向器连接，再将转轴穿过第三轴承和轴套，绕组设置在磁钢和机壳之间；碳晶设置碳刷架上，碳刷架设置在后盖上，碳晶和换向片连接；后盖和机壳连接在一起。

2)转轴与骨架连接处设置的滚花、换向片与换向片槽的卡位、骨架上与绕组连接处设置的凹槽都增加了接触的回旋力和拔脱力；换向片802、骨架803和转轴801连接为一体式设计，提高了生产效率。

3)本实用新型结构简单，部件少，成本低，使用寿命长，运行平稳，体积小，效率高；直径可以做到Φ13mm以下，填补了小型化空心杯碳刷机种的空白，具有很好的市场前景。

附图说明