专利名称：一种有刷无铁芯盘式电机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种有刷无铁芯盘式电机，该新型电机效率高、结构简单、散热条件好、电刷寿命长，特别适合制造高功率密度、高转速盘式电机。
背景技术：
目前，稀土永磁盘式电机是一种正在发展的新型电机，它具有效率高、重量轻等特点，但传统的有铁芯盘式电机有以下缺点，即由于铁芯造成铁损，因此效率低，限制了盘式电机向高效率方向发展。
发明内容
为了解决现有有铁芯稀土永磁盘式电机向高效率方向发展问题，本发明提供一种有刷无铁芯盘式电机。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是将盘式转子线圈与换向器和电机轴紧密连接，在与外壳相靠的盘式定子两边设有两片定子磁轭盘，双面定子磁轭盘上固定有若干对永磁体，通过相互吸引并由台阶式电机外壳支撑而与转子线圈保持合适的气隙。两片定子磁轭盘的中心孔中通过电机转轴，电机转轴支持在电机外壳中心轴承上，通电后盘式转子线圈产生的磁场与定子磁轭盘的磁场相互作用，使盘式转子转动并带动电机转轴输出功率。
本发明的有益效果是1)盘式转子线圈散热好，因此可以不受大功率的限制。
2)双面定子磁轭盘可以聚磁，提高了磁能利用率。
3)高功率密度。
4)输出大转矩。
5)无限制替代现有直流电机。
以下结合说明书附图及实施例进一步说明本发明的具体结构特征。
附图简要说明
图1是本发明的有刷无铁芯盘式电机的总体装配图。
图2是本发明的有刷无铁盘式电机的转子示意图。
图3是本发明的有刷无铁盘式电机的定子示意图。
图4是本发明的有刷无铁盘式电机的定子示意图。
图5是本发明的有刷无铁盘式电机的刷架总成示意图。
图6是本发明的有刷无铁盘式电机的电刷总成示意图。
图7是本发明的有刷无铁盘式电机的张力弹簧示意图。
本发明的具体实施方式
是图1中1是金属电机外壳，2是永磁体，3是轴承，4是电机转轴，5是转子盘，6是固化在转子盘5中的转子线圈，7是绝缘塑料制成的电机外壳，8是电源接头，9是支撑电刷的金属片，10是电刷，11是轴承，12是电刷，13是支撑电刷的金属片，14是电源接头，15是磁轭盘，16是永磁体，17是换向器。该电机的连接关系是，金属电机外壳1的内端面上固定有永磁体2和轴承3，电机转轴4支撑在两个轴承3和11上，轴承11支撑在绝缘塑料制成的电机外壳7上，转子盘5、线圈6和换向器17固定在转轴4上，磁轭盘15固定在金属电机外壳1的内圆周上，永磁体16固定在磁轭盘15上，电刷10和12与换向器17滑动接触，电刷10和12与支撑电刷的金属片9和13分别连接，支撑电刷的金属片9和13与电源接头8和14分别连接。
图2中4是电机转轴，5是转子盘，6是固化在转子盘5中的转子线圈，17是换向器，18是环型接线片。转子总成的连接关系是，电机转轴4上固定有转子盘5、转子线圈6、换向器17、环型接线片18，转子线圈6、环型接线片18固化在转子盘5中，三个线圈6各有两个接头，其中一个接头都与环型接线片18连接，另一个接头分别与换向器17的三个极连接。
图3中1是金属电机外壳，2是永磁体。连接关系是，在金属电机外壳1的内端面上固定有八个永磁体2，八个永磁体2的N、S极交替布置。
图4中15是磁轭盘，16是永磁体。连接关系是，在磁轭盘15上固定有八个永磁体16，八个永磁体16的N、S极交替布置。
图5中7是绝缘塑料制成的电机外壳，8是电源接头，9是支撑电刷的金属片，10是电刷，12是电刷，13是支撑电刷的金属片，14是电源接头，15是磁轭盘，16是永磁体，17是换向器，19是张力弹簧转轴，20是张力弹簧，21是张力弹簧转轴，22是张力弹簧。刷架总成的连接关系是，在绝缘塑料制成的电机外壳7上固定有电源接头8和14，电源接头8和14与支撑电刷的金属片9和13分别连接，支撑电刷的金属片9和13与电刷10和12分别连接，电刷10和12与换向器17滑动连接，张力弹簧转轴19和21与绝缘塑料制成的电机外壳7连接，张力弹簧20和22固定在张力弹簧转轴19和21上，张力弹簧20和22的短臂顶在绝缘塑料制成的电机外壳7的内壁上，张力弹簧20和22的长臂分别顶在电刷10和12上。
图6中8和14是电源接头，9和13是支撑电刷的金属片，10和12是电刷。电刷总成的连接关系是，电源接头8和14与支撑电刷的金属片9和13分别连接，支撑电刷的金属片9和13与电刷10和12分别连接。
图7中20和22是张力弹簧。其结构特征是，张力弹簧20和22是用弹簧钢丝绕制而成，各有一个长臂和一个短臂。
该盘式电机的工作原理如图1至图7所示，用直流电源的两极分别与本电机的电源接头8和14连接，通过电刷10和12给换向器17的三个极中的两个极供电，使两个转子线圈6带电并形成旋转磁场，该旋转磁场作用于两边的定子磁轭盘上的永磁体2和16上，其反作用力使转子盘5带动电机转轴4转动，并输出电机功率。
权利要求
1.一种有刷无铁芯盘式电机，金属电机外壳1的内端面上固定有永磁体2和轴承3，电机转轴4支撑在两个轴承3和11上，轴承11支撑在绝缘塑料制成的电机外壳7上，转子盘5、线圈6和换向器17固定在转轴4上，磁轭盘15固定在金属电机外壳1的内圆周上，永磁体16固定在磁轭盘15上，电刷10和12与换向器17滑动接触，电刷10和12与支撑电刷的金属片9和13分别连接，支撑电刷的金属片9和13与电源接头8和14分别连接。
2.根据权利要求1所述的一种有刷无铁芯盘式电机，其特征在于其盘式转子总成的连接关系是，电机转轴4上固定有转子盘5、转子线圈6、换向器17、环型接线片18，转子线圈6、环型接线片18固化在转子盘5中，三个线圈6各有两个接头，其中一个接头都与环型接线片18连接，另一个接头分别与换向器17的三个极连接。
3.根据权利要求1所述的一种有刷无铁芯盘式电机，其特征在于金属电机外壳与永磁体连接关系是，在金属电机外壳1的内端面上固定有八个永磁体2，八个永磁体2的N、S极交替布置。
4.根据权利要求1所述的一种有刷无铁芯盘式电机，其特征在于磁轭盘与永磁体连接关系是，在磁轭盘15的端面上固定有八个永磁体16，八个永磁体16的N、S极交替布置。
5.根据权利要求1所述的一种有刷无铁芯盘式电机，其特征在于电机的刷架总成的连接关系是，在绝缘塑料制成的电机外壳7上固定有电源接头8和14，电源接头8和14与支撑电刷的金属片9和13分别连接，支撑电刷的金属片9和13与电刷10和12分别连接，电刷10和12与换向器17滑动连接，张力弹簧转轴19和21与绝缘塑料制成的电机外壳7连接，张力弹簧20和22分别固定在张力弹簧转轴19和21上，张力弹簧20和22的短臂顶在绝缘塑料制成的电机外壳7的内壁上，张力弹簧20和22的长臂分别顶在电刷10和12上。
6.根据权利要求1所述的一种有刷无铁芯盘式电机，其特征在于电机的电刷总成的连接关系是，电源接头8和14与支撑电刷的金属片9和13分别连接，支撑电刷的金属片9和13与电刷10和12分别连接。
7.根据权利要求1所述的一种有刷无铁芯盘式电机，其特征在于装有两个张力弹簧20和22，张力弹簧20和22是用弹簧钢丝绕制而成，各有一个长臂和一个短臂。
全文摘要
本发明涉及一种有刷无铁芯盘式电机，该新型电机效率高、结构简单、散热条件好、电刷寿命长，特别适合制造高功率密度、高转速盘式电机。将盘式转子线圈与换向器和电机轴紧密连接，在与外壳相靠的盘式定子两边设有两片定子磁轭盘，双面定子磁轭盘上固定有若干对永磁体，通过相互吸引并由台阶式电机外壳支撑而与转子线圈保持合适的气隙。两片定子磁轭盘的中心孔中通过电机转轴，电机转轴支持在电机外壳中心轴承上，通电后盘式转子线圈产生的磁场与定子磁轭盘的磁场相互作用，使盘式转子转动并带动电机转轴输出功率。
文档编号H02K23/54GK1641980SQ20041000300
公开日2005年7月20日 申请日期2004年1月8日 优先权日2004年1月8日
发明者郭栋梁, 王和平, 宋达时 申请人:王和平, 郭栋梁, 宋达时