用于自动门的低速无刷直流电机的制作方法

文档序号:7448796阅读:480来源:国知局
专利名称:用于自动门的低速无刷直流电机的制作方法
技术领域
本实用新型涉及一种无刷直流电机,特别是一种用于自动门的低速无刷直流电动机。
背景技术
目前,平移式自动门常用于宾馆、商店、银行、车站、码头、等公共场合以及医院手术室、无菌生产车间等特殊场合,一般包括活动门扇和位于其上方的机箱,机箱内设置有电机及驱动机构,使用时,活动门扇在电动机经驱动机构控制下向一旁移开。现有自动门中采用的电动机一般为高速有刷直流电机和高速无刷直流电机,有刷直流电机因有电刷存在,因而使用寿命较短和产生电火花已逐步被淘汰,目前自动门中采用的无刷直流电机一般为3000转/分钟的高速无刷直流电机,这种高速直流电机绕组一般为二极定子绕组,转子采用隐极式磁极,由于直径较小,因此为了具有足够的驱动能力,一般通过在轴向上将转子及定子的尺寸加长,并通过采用减速比较大的蜗轮蜗杆和齿轮减速机构来提高力矩,其缺点在于,减速器与电机整体尺寸在轴向上较长,占去了本来就不小的控制器的安装位置,所以只能将控制器放在传动皮带的后面,导致自动门机箱增厚,而在机箱内的其他部位却还有很多的空闲空间,而且活动门扇本身相对较薄,因而在安装后机箱和移动门两者在视觉上很不相称。
另一方面,减速机构的存在会造成一定的噪声,随着使用的时间增长噪声会越来越大,特别是随着人们生活水平的提高、居住面积的增大,住房中阳台、客厅、厨房、卫生间的隔离门采用自动门已逐步成为市场需求,而较大噪声的存在成为自动门进入家装市场的主要障碍之一。消除噪声的一个直接办法是不采用减速机构,而直接由大力矩的低速无刷直流电机作为动力,在现有技术中,步进电机就是一种力矩较大的低速无刷直流电机,可低速运行,直接驱动负载,其转子由硬磁或软磁材料组成,在铁芯的周壁上设置多对竖直的凸极式磁极,各相邻磁极之间留有间隙,从而使形成的磁场在周向上断续,因此达到步进效果,但是其在慢速步进时有明显的振动现象,而正是其步进效果及慢速步进时的振动不适合将这种步进电机直接作为自动门的驱动机构。

发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状而提供一种新型的用于自动门的低速无刷直流电机,其力矩较大并且有连续转动的输出。
本实用新型进一步所要解决的技术问题是提供一种所需安装深度较小的用于自动门的低速无刷直流电机。
本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为用于自动门的低速无刷直流电机包括有定子和转子,转子的铁芯周壁上设置有多对磁钢而构成凸极式磁极,各相邻磁钢之间留有间隙,其特征在于所述的相邻磁钢之间的间隙是斜向的,即,与转子的转轴形成一个夹角。
所述的转子铁芯上相邻磁钢之间的间隙与转子的转轴夹角以16°~22°为佳。
所述转子上的磁钢以4~8对为佳;所述定子的铁芯可采用硅钢片冲压成带齿槽的柱状形,齿槽数以24~36为佳,定子绕组以8~12极为佳,绕组形式可采用单层或双层的叠绕或波绕。
为了适合在自动门上的应用,该电机的额定转速以不大于750转/分钟为佳。
为了与自动门的厚度相配,而同时又不影响其输出功率,所述转子铁芯中不含输出轴部分的尺寸为20mm≤轴向长度(即厚度)≤40mm,40mm≤直径≤80mm。
与现有技术相比,本实用新型通过借鉴步进电机的结构,并通过相邻磁钢之间间隙的斜向设置,使得磁场在周向变为连续,克服了慢速脉动和振动,从而既实现了低速的大力矩输出又消除了步进现象,十分适合直接作为自动门的动力,无需再设蜗轮蜗杆和齿轮减速机构,从而彻底解决因减速机构引起的噪音问题,成本也大大降低,而且本实用新型通过增大直径、缩短轴向长度,既保证了输出功率,又减少了安装空间的深度,使得安装后的自动门更加美观。


图1为本实用新型实施例的结构剖视示意图。
图2为图1的A-A剖视图。
图3图1中转子的立体结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。
如图1~图3所示,为本实用新型的一个实施例,该用于自动门的低速无刷直流电机由壳体1及位于其内的定子2、转子3构成;转子3的铁芯周壁上粘结有4对钕铁硼磁钢31而构成凸极式磁极,各相邻磁钢31之间留有间隙33,并且该间隙33是斜向的,即,与转子的转轴形成一个16°~22°的夹角;所述的31磁钢对数与所需的额定转速成反比,一般以4~8对为佳;图中32为输出轴,4为轴承;所述定子2的铁芯21采用硅钢片冲压成带齿槽的柱状形,齿槽数为24,定子绕组22为8极,采用单层或双层的叠绕或波绕;所述的齿槽数与所需的额定转速成反比,一般以24~36为佳,定子绕组以8~12极为佳。
本实施例中电机的额定转速为750转/分钟。
权利要求1.一种用于自动门的低速无刷直流电机,包括有定子和转子,转子的铁芯周壁上设置有多对磁钢而构成凸极式磁极,各相邻磁钢之间留有间隙,其特征在于所述的相邻磁钢之间的间隙是斜向的,即,与转子的转轴形成一个夹角。
2.根据权利要求1所述的用于自动门的低速无刷直流电机,其特征在于所述的转子铁芯上相邻磁钢之间的间隙与转子的转轴夹角以16°~22°为佳。
3.根据权利要求1所述的用于自动门的低速无刷直流电机,其特征在于所述转子上的磁钢为4~8对。
4.根据权利要求1所述的用于自动门的低速无刷直流电机,其特征在于所述定子的铁芯采用硅钢片冲压成带齿槽的柱状形,齿槽数为24~36,定子绕组为8~12极。
5.根据权利要求4所述的用于自动门的低速无刷直流电机,其特征在于所述定子绕组采用单层或双层的叠绕或波绕。
6.根据权利要求1至5中任一所述的用于自动门的低速无刷直流电机,其特征在于所述转子铁芯中不含输出轴部分的尺寸为20mm≤轴向长度≤40mm,40mm≤直径≤80mm。
7.根据权利要求1至5中任一所述的用于自动门的低速无刷直流电机,其特征在于其额定转速为不大于750转/分钟。
专利摘要一种用于自动门的低速无刷直流电机,包括有定子和转子,转子的铁芯周壁上设置有多对磁钢而构成凸极式磁极,各相邻磁钢之间留有间隙,其特征在于所述的相邻磁钢之间的间隙是斜向的,即,与转子的转轴形成一个夹角。所述的转子铁芯上相邻磁钢之间的间隙与转子的转轴夹角以16°~22°为佳。与现有技术相比,本实用新型通过借鉴步进电机的结构,并通过相邻磁钢之间间隙的斜向设置,使得磁场在周向变为连续,克服了慢速脉动和振动,从而既实现了低速的大力矩输出又消除了步进现象,十分适合直接作为自动门的动力,从而彻底解决因减速机构引起的噪音问题,成本也大大降低,而且本实用新型通过增大直径、缩短轴向长度,既保证了输出功率,又减少了安装空间的深度,使得安装后的自动门更加美观。
文档编号H02K1/27GK2662527SQ20032010858
公开日2004年12月8日 申请日期2003年12月1日 优先权日2003年12月1日
发明者董祥义, 瞿德阳 申请人:董祥义, 瞿德阳
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