易于组装的永磁直流电机的制作方法

1.本实用新型涉及电机技术领域，特别涉及一种易于组装的永磁直流电机。


背景技术：

2.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。
3.然而，目前现有的直流电机大多结构复杂，装配繁琐，效率低，需要进一步地的改进。


技术实现要素：

4.本实用新型的主要目的是提出一种易于组装的永磁直流电机，旨在解决现有的直流电机结构复杂，装配繁琐，效率低的技术问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提出的易于组装的永磁直流电机，包括壳体、底座、永磁体主磁极、电机转轴、转子铁芯、转子绕组线圈、换向器以及电刷，所述壳体可拆卸的设置于所述底座的上端部，所述永磁体主磁极分别可拆卸的设置于所述壳体的内周壁的左右两侧，所述转子铁芯设置于所述电机转轴上，且所述转子铁芯可转动的设置于所述永磁体主磁极的内侧，所述电机转轴的上端部可转动的伸出所述壳体的上端部设置，所述电机转轴的下端部与所述底座可转动连接，所述转子铁芯的外周壁沿圆周方向对称的凸设有三个绕线部，且所述绕线部远离所述转子铁芯的轴心线的一端均分别设有一圆弧形挡板，两相邻的所述圆弧形挡板之间间隔连接，且所述圆弧形挡板的外周壁与所述永磁体主磁极的内周壁间隔连接，所述转子绕组线圈分别绕制于所述绕线部的外周壁上，所述换向器套设于所述电机转轴的下端部，并随所述电机转轴转动，所述转子绕组线圈分别与所述换向器电连接，所述电刷分别可拆卸的设置于所述底座的内底壁的两侧，所述电刷的一端分别设有一弹性臂，所述弹性臂分别与所述换向器的外周壁抵接电连接，所述底座的下端壁的两侧分别凹设有一限位槽，所述电刷的下端部分别插设于所述限位槽内，并伸出所述限位槽外设置。
6.进一步地，还包括限位环，所述限位环呈u形结构设置，所述限位环设置于所述壳体的内周壁的后端部，所述壳体的内周壁的上端部的左右两侧分别相对的凸设有一第一限位凸起，所述壳体的内周壁的前端部的左右两侧分别凸设有一第二限位凸起，所述底座的上端部的左右的两侧分别设有一是限位凸台，所述永磁体主磁极的左右两侧壁均分别与所述限位环和第二限位凸起抵接设置，所述永磁体主磁极的上下端壁均分别与所述第一限位凸起和限位凸台抵接设置。
7.进一步地，所述壳体的内周壁的下端部的两侧分别凸设有一卡扣凸起，所述底座的外周壁的两侧分别凹设有一卡扣槽，所述卡扣凸起分别可拆卸的卡设于所述卡扣槽内设置。
8.进一步地，所述底座的外周壁的上端部沿圆周方向凸设有一限位台阶，所述壳体的下端壁与所述限位台阶抵接设置。
9.进一步地，所述底座的内底壁的两侧分别凸设有固定柱，所述电刷的一端分别设有一固定部，所述固定部均呈u形结构设置，所述固定部分别可拆卸的卡设于所述固定柱的外周壁上设置。
10.进一步地，还包括轴承，所述壳体的上端壁和底座的下端壁分别凹设有一轴承孔，所述轴承分别嵌设于所述轴承孔内设置，且所述电机转轴的两端分别与所述轴承的内周壁固定连接，所述电机转轴的两端分别通过所述轴承分别与所述壳体和底座转动连接。
11.进一步地，所述壳体的上端壁凹设有一透气孔。
12.进一步地，所述永磁体主磁极采用稀土钕铁硼材质形成。
13.进一步地，所述转子铁芯采用硅钢片形成。
14.进一步地，所述壳体和底座均采用铝合金材质形成。
15.采用本实用新型的技术方案，具有以下有益效果：本实用新型的技术方案，通过壳体可拆卸的设置于底座的上端部，永磁体主磁极分别可拆卸的设置于壳体的内周壁的左右两侧，转子铁芯设置于电机转轴上，且转子铁芯可转动的设置于永磁体主磁极的内侧，电机转轴的上端部可转动的伸出壳体的上端部设置，电机转轴的下端部与底座可转动连接，转子铁芯的外周壁沿圆周方向对称的凸设有三个绕线部，且绕线部远离转子铁芯的轴心线的一端均分别设有一圆弧形挡板，两相邻的圆弧形挡板之间间隔连接，且圆弧形挡板的外周壁与永磁体主磁极的内周壁间隔连接，转子绕组线圈分别绕制于绕线部的外周壁上，换向器套设于电机转轴的下端部，并随电机转轴转动，转子绕组线圈分别与换向器电连接，电刷分别可拆卸的设置于底座的内底壁的两侧，电刷的一端分别设有一弹性臂，弹性臂分别与换向器的外周壁抵接电连接，底座的下端壁的两侧分别凹设有一限位槽，电刷的下端部分别插设于限位槽内，并伸出限位槽外设置，从而使得直流电机的装配更加方便快捷，提高了效率，操作简单，牢固可靠，有效保证了电机的使用性能，且结构简单，体积小巧，质量轻，使用方便，实用性强。
附图说明
16.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
17.图1为本实用新型一实施例的一种易于组装的永磁直流电机的整体结构示意图；
18.图2为本实用新型一实施例的一种易于组装的永磁直流电机的分解结构示意图；
19.图3为本实用新型一实施例的一种易于组装的永磁直流电机的另一分解结构示意图；
20.图4为本实用新型一实施例的一种易于组装的永磁直流电机的部分分解结构示意图。
21.本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
22.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
23.需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
24.另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
25.本实用新型提出一种易于组装的永磁直流电机。
26.如图1至图4所示，在本实用新型一实施例中，该易于组装的永磁直流电机，包括壳体101、底座102、永磁体主磁极103、电机转轴104、转子铁芯105、转子绕组线圈106、换向器107以及电刷108，所述壳体101可拆卸的设置于所述底座102的上端部，所述永磁体主磁极103的外形均呈圆弧形曲面结构设置，所述永磁体主磁极103分别可拆卸的设置于所述壳体101的内周壁的左右两侧，所述转子铁芯105设置于所述电机转轴104上，且所述转子铁芯105可转动的设置于所述永磁体主磁极103的内侧，所述电机转轴104的上端部可转动的伸出所述壳体101的上端部设置，所述电机转轴104的下端部与所述底座102可转动连接，所述转子铁芯105的外周壁沿圆周方向对称的凸设有三个绕线部1051，且所述绕线部1051远离所述转子铁芯105的轴心线的一端均分别设有一圆弧形挡板1052，两相邻的所述圆弧形挡板1052之间间隔连接，且所述圆弧形挡板1052的外周壁与所述永磁体主磁极103的内周壁间隔连接，所述转子绕组线圈106分别绕制于所述绕线部1051的外周壁上，所述换向器107套设于所述电机转轴104的下端部，并随所述电机转轴104转动，所述转子绕组线圈106分别与所述换向器107电连接，所述电刷108分别可拆卸的设置于所述底座102的内底壁的两侧，所述电刷108的一端分别设有一弹性臂1081，所述弹性臂1081分别与所述换向器107的外周壁抵接电连接，所述底座102的下端壁的两侧分别凹设有一限位槽1021，所述电刷108的下端部分别插设于所述限位槽1021内，并伸出所述限位槽1021外设置，所述转子绕组线圈106通过所述换向器107和电刷108的下端部与外部电路电连接。
27.具体地，还包括限位环109，所述限位环109呈u形结构设置，所述限位环109设置于所述壳体101的内周壁的后端部，所述壳体101的内周壁的上端部的左右两侧分别相对的凸设有一第一限位凸起1011，所述壳体102的内周壁的前端部的左右两侧分别凸设有一第二限位凸起1012，所述底座102的上端部的左右的两侧分别设有一是限位凸台1022，所述永磁体主磁极103的左右两侧壁均分别与所述限位环109和第二限位凸起1012抵接设置，所述永磁体主磁极103的上下端壁均分别与所述第一限位凸起1011和限位凸台1022抵接设置，且限位环的上端部呈弯曲结构设置，使得限位环的上端部可卡固于永磁体主磁极的上端壁上，避免其松动滑落，使得永磁体主磁极的装配方便快捷，且牢固可靠。
28.具体地，所述壳体101的内周壁的下端部的两侧分别凸设有一卡扣凸起1013，所述底座102的外周壁的两侧分别凹设有一卡扣槽1023，所述卡扣凸起1013分别可拆卸的卡设
于所述卡扣槽1023内设置，使得底座与壳体之间的装配方便快捷。
29.具体地，所述底座102的外周壁的上端部沿圆周方向凸设有一限位台阶1024，所述壳体101的下端壁与所述限位台阶1024抵接设置，起到限位的作用，避免壳体出现松动。
30.具体地，所述底座101的内底壁的两侧分别凸设有固定柱1025，所述电刷108的一端分别设有一固定部1082，所述固定部1082均呈u形结构设置，所述固定部1082分别可拆卸的卡设于所述固定柱1025的外周壁上设置，使得电刷的装配方便快捷。
31.具体地，还包括轴承110，所述壳体101的上端壁和底座102的下端壁分别凹设有一轴承孔210，所述轴承110分别嵌设于所述轴承孔210内设置，且所述电机转轴104的两端分别与所述轴承110的内周壁固定连接，所述电机转轴104的两端分别通过所述轴承110分别与所述壳体101和底座102转动连接。
32.具体地，所述壳体101的上端壁凹设有一透气孔1014，起到透气散热的作用。
33.具体地，所述永磁体主磁极103采用稀土钕铁硼材质形成，稀土钕铁硼是磁性最高的永磁材料，具有高矫顽力和高磁能积的优点，因此成为制造高效能、体积小、重量轻的磁性功能器件的理想材料，可以明显的减轻电动机的质量，减小电动机的外型尺寸，又可以获得高效的节能效果和提高电动机的性能。
34.具体地，所述转子铁芯105采用硅钢片形成，加入硅可提高铁的电阻率和最大磁导率，降低矫顽力、铁芯损耗(铁损)和磁时效，较强磁场下磁感应强度(磁感)高，这使电机的铁芯体积与重量减小。
35.具体地，所述壳体101和底座102均采用铝合金材质形成，铝合金强度高，且质量轻，有效延长了电机的使用寿命。
36.具体地，本实用新型的工作原理为：通过一对固定在壳体内的永磁体主磁极(n极和s极)在转子铁芯周围产生固定的磁场，转子铁芯上设有多个绕组线圈，当绕组线圈受到激励时，会产生一个磁场，转子磁场的磁极将与定子磁场的相反磁极相吸引，从而使定子旋转，在电机旋转过程中，会按不同的顺序持续激励绕组，因此转子产生的磁极绝不会与定子产生的磁极重叠，转子绕组中磁场的这种转换被称为换向，与其他电机类型不同，直流有刷电机不需要控制器来切换电极绕组中电流的方向，而是通过机械的方式完成电机绕组的换向，在电机的转轴上安装有一个换向器，随着电机的转轴旋转，电刷会沿着换向器滑动，与换向器的不同分片接触，这些分片与不同的转子绕组线圈电连接，因此，当电刷通电时，就会在电机内部产生动态的磁场，从而使电机持续转动。
37.具体地，本实用新型通过壳体可拆卸的设置于底座的上端部，永磁体主磁极分别可拆卸的设置于壳体的内周壁的左右两侧，转子铁芯设置于电机转轴上，且转子铁芯可转动的设置于永磁体主磁极的内侧，电机转轴的上端部可转动的伸出壳体的上端部设置，电机转轴的下端部与底座可转动连接，转子铁芯的外周壁沿圆周方向对称的凸设有三个绕线部，且绕线部远离转子铁芯的轴心线的一端均分别设有一圆弧形挡板，两相邻的圆弧形挡板之间间隔连接，且圆弧形挡板的外周壁与永磁体主磁极的内周壁间隔连接，转子绕组线圈分别绕制于绕线部的外周壁上，换向器套设于电机转轴的下端部，并随电机转轴转动，转子绕组线圈分别与换向器电连接，电刷分别可拆卸的设置于底座的内底壁的两侧，电刷的一端分别设有一弹性臂，弹性臂分别与换向器的外周壁抵接电连接，底座的下端壁的两侧分别凹设有一限位槽，电刷的下端部分别插设于限位槽内，并伸出限位槽外设置，从而使得
直流电机的装配更加方便快捷，提高了效率，操作简单，牢固可靠，有效保证了电机的使用性能，结构简单，体积小巧，质量轻，使用方便，实用性强。
38.以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。