[发明专利]新型有刷电机

说明书

本发明公开了一种新型有刷电机，包括定子组件、转子组件、碳刷组件和机壳，定子组件包括定子铁芯和绕制在定子铁芯上的定子绕组，定子铁芯上还设置有与定子绕组电连接的换向片；转子组件位于定子铁芯内部，转子组件包括转子铁芯、穿设于转子铁芯的转轴、设置于转子铁芯的磁钢；碳刷组件安装于转子组件并与换向片接触；定子组件安装在机壳上。将绕组从绕制在转子上改成绕制在定子铁芯上，定子绕组可以直接通过机壳进行散热，具有较好的散热性能；通过在转子组件采用磁钢并可以采用强磁材料，缩小磁钢体积，能够有效提高有刷直流电机的功率密度，另外，转子组件无需绕线，减小了整体尺寸，更容易满足动平衡要求，降低了电机制作的工艺难度。

技术领域

本发明涉及电机领域，尤其涉及一种新型有刷电机。

背景技术

有刷直流电机是一种直流电机，有刷电机的定子上安装有固定的主磁极和电刷，转子上安装有电枢绕组和换向器。直流电源的电能通过电刷和换向器进入电枢绕组，产生电枢电流，电枢电流产生的磁场与主磁场相互作用产生电磁转矩，使电机旋转带动负载。

目前的有刷直流电机中，一方面由于电枢绕组位于内部转子中，绕组的热量只能通过内部空气传导到端盖，导致散热不好，而且转子绕线后直径较大，动平衡要求高，制作工艺难度高；另一方面永磁体设置于电机外圈的定子中，需要占据定子圆周一定的比例，永磁体尺寸大，导致电机的功率密度小。

发明内容

本发明的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种新型有刷电机，具有较好的散热性能，能够有效提高有刷直流电机的功率密度。

本发明实施例提供一种新型有刷电机，包括定子组件、转子组件、碳刷组件和机壳，其中：

所述定子组件包括定子铁芯和绕制在所述定子铁芯上的定子绕组，所述定子铁芯上还设置有与所述定子绕组电连接的换向片；

所述转子组件位于所述定子铁芯内部，所述转子组件包括转子铁芯、穿设于所述转子铁芯的转轴、设置于所述转子铁芯的磁钢；

所述碳刷组件安装于所述转子组件并与所述换向片接触；

所述定子组件安装在所述机壳上。

根据本发明实施提供的新型有刷电机，至少具有如下有益效果：通过改变传统有刷电机的绕组布局，将绕组从绕制在转子上改成绕制在定子铁芯上，定子组件安装在机壳上，定子绕组可以直接散热或者通过机壳进行散热，具有较好的散热性能；通过在转子组件采用磁钢，而且可以采用强磁材料，缩小磁钢体积，能够有效提高有刷直流电机的功率密度，另外，转子组件无需绕线，减小了整体尺寸，更容易满足动平衡要求，降低了电机制作的工艺难度。

在上述的新型有刷电机中，所述碳刷组件包括固定于所述转子铁芯或者所述转轴的碳刷支架、设置在所述碳刷支架上的碳刷套和设置于所述碳刷套内部的碳刷，所述碳刷套的开口朝向所述换向片。

碳刷组件通过碳刷支架固定在转子铁芯或者转轴，使得碳刷组件跟随所述转子组件转动；碳刷设置在碳刷套内部，碳刷套的开口朝向换向片，碳刷组件转动过程中，碳刷可以接触不同的换向片，实现绕组换向。

在上述的新型有刷电机中，所述碳刷支架固定在所述转轴，所述碳刷支架的中部设置有供所述转轴穿设的第一通孔，所述碳刷支架通过所述第一通孔与所述转轴紧配连接。

通过在碳刷支架的中部设置第一通孔，转轴可以穿过第一通孔，使得碳刷支架固定在转子组件上，跟随转子组件一同转动。

在上述的新型有刷电机中，所述碳刷支架设置有用于安装所述碳刷套的安装块，所述碳刷套套设在所述安装块上。

在上述的新型有刷电机中，所述定子铁芯包括中部圆环和设置在所述中部圆环外侧的定子齿，相邻两个所述定子齿之间形成定子槽，所述换向片设置于所述中部圆环。