[实用新型]直流无刷多功能电机

说明书

本实用新型属微特电机，特别是具有多功能的直流无刷电机。

无刷电机是一种具有低噪间、长寿命、反应快等多种优点的电机，无刷摆动电机，由于摆动的周期性，广泛应用于各种场合。但是现有的直流无刷电机和摆动电机功能单一，而且摆动电机摆矩脉动大、噪音也较大，从而限制了其应用范围。中国专利93239428.0公开“一种无槽电机的定子”，采用该定子的电机虽得到较大的输出力矩，克服了静扭矩，但是该电机无法产生摆动，不能作摆动电机。

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种集无刷直流电机及摆动电机优点于一体，能实现多种功能的直流无刷多功能电机，且电机转子转动惯性低，能很好的达到同步。

本实用新型的解决方案是：一种直流无刷多功能电机，包括固定在机架上的定子和转子，定子包括磁轭和线圈绕组，其特点是线圈绕组由两组线圈在空间园周磁极中心呈正交排列构成，线圈绕组首尾分别出线，共引出四根线与电机的驱动电路相连，转子由对称薄瓦型磁钢固定在空心转子磁轭外壁上构成。本实用新型的转子结构使其转动时具有低惯性特性，能很好的随空间磁场的变化及时转动。由于本实用新型采用两组线圈绕组，且两组线圈绕组在空间圆周磁极中心呈正交排列，其引出线与驱动电路相连，相应经驱动电路输入的两种不同波形将在两组线圈绕组空间圆心形成正交磁场，随着输入波形的自身变化，正交磁场不断发生变化，从而驱动转子运动的变化，通过输入不同的波形可达到摆动式电机，可逆转动式电机和谐振电机的功能。本实用新型的解决方案中，可使电机的定子采用无槽定子，即铁芯由冲片叠成圆环形套筒状，这样可克服静扭矩，使转子的同步性能更好。

本实用新型的优点：由于本实用新型定子的两组线圈绕组在空间圆周磁极中心呈正交排列，线圈绕组引出线与驱动电路相连，转子由对称薄瓦型磁钢固定在空心转子磁轭外壁，因此其转动具有惯性低，同步性好，可随正交磁场的变化而实现摆动，逆转和谐振的功能，实现了多功能电机的目的。同时，本实用新型电机静扭矩小、噪音低，可广泛应用于需转动和摆动的场合。特别是应用于便携式B超中的扇扫和线阵，能克服原有驱动方式产生的图象失真和无法调整扫描范围的问题，可显著改善B超的图象质量。

本实用新型可结合附图进一步说明。

图1为本实用新型电机结构示意图；

图2为本实用新型定子线圈绕组的布线排列图；

图3为本实用新型实施例1的驱动电路图(a)和引出线连线图(b)；

图4为本实用新型实施例2驱动电路图(a)和引出线连线图(b)；

图5为本实用新型实施例3驱动电路图(a)和引出线连线图(b)；

图6为本实用新型实施例4驱动电路图(a)和引出线连线图(b)；

图7为本实用新型实施例5驱动电路图(a)和引出线连线图(b)。

图1中电机包括固定在机座1上的定子2和转子3，定子2包括套接于机座1内的一组磁轭4和线圈绕组5，转子3由中轴8，固定在中轴8上的空心转子7和两块对称固定在空心转子7外壁的薄瓦型磁钢6构成。

图2中电机的线圈绕组5为两组，两组线圈5在空间圆周磁极中心呈正交排列，每组线圈绕组5首尾分别出线，共引出四根线A、B、X、Y。

本实用新型实施例1如图3所示：实施例中电机结构如图1、图2，其驱动电路包括一正弦波输入和一余弦波输，各路输入的波经各电容(C₁、C₂)接功率放大器IC₁，驱动电路输出的两路分别接两组线圈绕组5引出线的首端(A、B)，两线圈绕组5的尾端(X、Y)相连并接地。由于正、余弦波相差90°，所以正交磁场在空间合成圆形旋转磁场，所以实现了同步无刷直流电机功能，可逆向转动。

实施例2如图4所示：实施例中电机结构如图1、图2，其驱动电路包括一正弦波和一余弦波输入，各路经电容(C₃、C₄)接功率放大器工C₂，驱动电路经功放后一路通过一桥式整流器D两桥臂接一线圈绕组5的首端A和尾端X，另一路接一线圈绕组5的首端B，该线圈绕组5的尾端Y接地。由于一路经功放后通过一桥式整流器D整流，形成正弦或余弦绝对值波，相应在空间合成的半圆形同步磁场，因此实现了同步式摆动电机。