一种多段式调磁型双凸极高速记忆电机的制作方法

文档序号:42129433发布日期:2025-06-10 17:21阅读:35来源:国知局

本发明涉及电机,具体为一种多段式调磁型双凸极高速记忆电机。


背景技术:

1、针对当前电动化在医疗器械中的需求不断扩大,对电机的能效和转速的要求也越来越高。

2、现有中国专利(公开号:cn106602784b)公开了一种高速电机结构,包括外壳、前端盖、轴承压盖、轴承以及转轴,在外壳表面与容置腔之间设有通风道,每个通风道内设置散热片,所述轴承压盖包括轴承外压盖与轴承内压盖,自转轴前端向后端方向依次套接有轴承外压盖、轴承内压盖和轴承;所述轴承外压盖上设有若干个顶紧螺孔,所述顶紧螺孔中设有顶紧螺钉,所述顶紧螺钉紧顶住轴承内压盖前端面。

3、上述电机在使用过程中,无法根据实际的负重情况对电机的转速进行调整,如当医疗器械的工作负载发生变化时,电机无法及时调整磁通以适应新的需求,导致电机在部分工况下处于低效运行状态。例如,在一些需要频繁启停或调节速度的医疗器械中,电机由于调磁不及时,会出现能量浪费的现象,进一步降低了能效。


技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种多段式调磁型双凸极高速记忆电机,以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为解决上述技术问题,本发明提供的一种多段式调磁型双凸极高速记忆电机,包括电机壳体和转动连接在电机壳体内的转轴本体,包括,

3、定子结构和转子结构,其中定子结构内包括,

4、连接在电机壳体内,且沿电机壳体轴线方向等间距分布的第一定子、第二定子和第三定子,第一定子和第三定子上均连接有高矫顽力永磁体,用于稳定主磁通,且第一定子与第三定子上的高矫顽力永磁体充磁方向相反,用于优化电机内部磁场分布;

5、第二定子上连接有低矫顽力永磁体,用于调磁操作,第二定子的低矫顽力永磁体与第三定子的高矫顽力永磁体充磁方向相同。

6、进一步地,转子结构内包括,

7、三个转子本体,分别与第一定子、第二定子、第三定子位置对应且处于同一平面,每个转子本体上均连接有多个沿圆周均匀分布的凸极,且转子本体与对应定子间设有气隙,三个转子本体均安装在转轴本体上,其中,

8、与第一定子对应的转子本体相比于第二定子和第三定子对应的转子本体,其角度偏移四十五度。

9、进一步地,所述电机壳体内还设有对调节转轴本体负载能力的调节组件,包括,

10、安装盒,其内设有转动腔,转动腔内通过轴承转动连接有转盘,所述转盘上一体成型有多个第一辅助永磁块、第二辅助永磁块和分隔块,其中,

11、第一辅助永磁块、第二辅助永磁块和分隔块呈圆周阵列交错分布,第一辅助永磁块与第二辅助永磁块的磁极方向相反;

12、屏蔽盖,连接在安装盒上,用于屏蔽磁力,其上开设有多个安装口,安装口的位置与第二定子上低矫顽力永磁体的位置对应,方便对第二定子上连接有低矫顽力永磁体进行充磁和去磁。

13、进一步地,所述电机壳体内还设有驱动转盘转动的第一驱动结构,包括,

14、驱动齿条,滑动连接在电机壳体内,且其滑动方向与电机壳体的轴线方向相互垂直,驱动齿条的一侧啮合连接有第一驱动齿轮,第一驱动齿轮的一侧设有从动齿条,其中,

15、从动齿条的滑动方向与驱动齿条相反,从动齿条的底部连接有连杆,连杆的另一端转动连接在转盘上。

16、进一步地,所述电机壳体内设有驱动驱动齿条竖向移动的第二驱动结构,包括,

17、安装壳,连接在转轴本体上,随转轴本体同步转动,安装壳内部一端连接有复位弹簧,所述复位弹簧的另一端连接有滑板,所述滑板的另一侧连接有驱动磁块,所述电机壳体内滑动连接有弧形磁板,所述弧形磁板的顶部与驱动齿条的底部相互连接,其中,

18、负载减小,转轴本体转速上升,驱动磁块受离心力作用径向移动,向远离转轴本体轴线的方向移动,使弧形磁板驱动驱动齿条随驱动磁块同步竖向移动。

19、进一步地,所述电机壳体还设有充磁和去磁的手动控制结构,包括,

20、安装轴,转动连接在电机壳体内,且第一驱动齿轮固定连接在安装轴的一端上,所述安装轴上连接有固定壳,所述固定壳内连接有第一电磁铁,所述第一电磁铁上连接有第一张紧弹簧,所述第一张紧弹簧的另一端连接有限位卡块,其中,

21、当第一电磁铁通电产生磁场时,吸引或推动限位卡块向远离安装轴圆心方向移动;

22、所述电机壳体内转动连接有第二驱动齿轮,所述第二驱动齿轮与从动齿条啮合连接,所述安装轴转动连接在第二驱动齿轮内,所述第二驱动齿轮内连接有多个固定块,多个固定块沿第二驱动齿轮的圆周方向等间距分布,其中,

23、限位卡块向远离安装轴圆心方向移动时,可卡接在两个固定块之间,使安装轴驱动第二驱动齿轮同步转动。

24、进一步地,还包括连接在电机壳体内的连接壳,所述连接壳内连接有第二电磁铁,所述第二电磁铁上连接有第二张紧弹簧,所述第二张紧弹簧的另一端连接在从动齿条上。

25、进一步地,所述安装壳内连接有阻尼器,所述阻尼器的另一端连接在滑板上。

26、进一步地,所述驱动齿条的一侧连接有第一导向杆,所述第一导向杆滑动连接在电机壳体内,所述电机壳体内开设有供第一导向杆滑动的第一滑槽。

27、进一步地,所述从动齿条的一侧连接有,所述滑动连接在电机壳体内,所述电机壳体内开设有供滑动的第二滑槽。

28、与现有技术相比,本发明的有益效果是:

29、第一定子和第三定子上充磁方向相反的高矫顽力永磁体,优化了电机内部磁场分布,使磁场更均匀,减少畸变,提高了运行效率。第二定子的低矫顽力永磁体可灵活调磁,且充去磁操作对高矫顽力永磁体影响小,转子本体凸极与定子永磁体磁场相互作用产生磁阻和电磁转矩,驱动电机旋转。与第一定子对应的转子本体角度偏移四十五度,让不同位置转子与定子永磁体相互作用更均匀连续,减少转矩波动,提升运行平稳性,三个定子沿电机壳体轴线等间距分布,降低了高矫顽力永磁体对低矫顽力永磁体的干扰,保持低矫顽力永磁体工作点稳定,进一步增强了电机在不同工况下的适应性和可靠性。

30、借助转盘上辅助永磁块与低矫顽力永磁体的同极性或异极性对齐,实现了电机磁通的灵活调节。在重载工况时,同极性对齐使磁通叠加,增强电机的转矩输出,提升转轴本体的负载能力;轻载工况下,异极性对齐抵消磁通,减少能量损耗,提高电机运行效率,通过磁通的动态调节,电机在不同负载下都能保持较高的能效。重载时磁通增强,满足大转矩输出需求;轻载时磁通减弱,降低铁损和铜损,延长设备续航时间,阻尼器的加入缓冲了滑板的移动速度,避免了因负载变化导致的转速波动。

31、通过第一电磁铁断电解除机械锁定,结合第二电磁铁驱动转盘转动,满足特殊工况下的人工调磁需求,手动控制时,第二电磁铁直接驱动从动齿条移动,通过连杆精确控制转盘转动角度,实现辅助永磁块与低矫顽力永磁体的对齐,限位卡块与固定块的卡接设计确保手动与自动模式互不干扰,避免误操作导致的控制逻辑混乱。



技术特征:

1.一种多段式调磁型双凸极高速记忆电机,包括电机壳体(1)和转动连接在电机壳体(1)内的转轴本体(3),其特征在于,包括,

2.如权利要求1所述的一种多段式调磁型双凸极高速记忆电机,其特征在于:转子结构内包括,

3.如权利要求1所述的一种多段式调磁型双凸极高速记忆电机,其特征在于:所述电机壳体(1)内还设有对调节转轴本体(3)负载能力的调节组件,包括,

4.如权利要求3所述的一种多段式调磁型双凸极高速记忆电机,其特征在于:所述电机壳体(1)内还设有驱动转盘(42)转动的第一驱动结构,包括,

5.如权利要求4所述的一种多段式调磁型双凸极高速记忆电机,其特征在于:所述电机壳体(1)内设有驱动驱动齿条(51)竖向移动的第二驱动结构,包括,

6.如权利要求4所述的一种多段式调磁型双凸极高速记忆电机,其特征在于:所述电机壳体(1)还设有充磁和去磁的手动控制结构,包括,

7.如权利要求4所述的一种多段式调磁型双凸极高速记忆电机,其特征在于:还包括连接在电机壳体(1)内的连接壳(81),所述连接壳(81)内连接有第二电磁铁(82),所述第二电磁铁(82)上连接有第二张紧弹簧(83),所述第二张紧弹簧(83)的另一端连接在从动齿条(53)上。

8.如权利要求5所述的一种多段式调磁型双凸极高速记忆电机,其特征在于:所述安装壳(61)内连接有阻尼器(11),所述阻尼器(11)的另一端连接在滑板(63)上。

9.如权利要求4所述的一种多段式调磁型双凸极高速记忆电机,其特征在于:所述驱动齿条(51)的一侧连接有第一导向杆(9),所述第一导向杆(9)滑动连接在电机壳体(1)内,所述电机壳体(1)内开设有供第一导向杆(9)滑动的第一滑槽。

10.如权利要求4所述的一种多段式调磁型双凸极高速记忆电机,其特征在于:所述从动齿条(53)的一侧连接有(10),所述(10)滑动连接在电机壳体(1)内,所述电机壳体(1)内开设有供(10)滑动的第二滑槽。


技术总结
本发明公开了一种多段式调磁型双凸极高速记忆电机,涉及电机技术领域,包括电机壳体和转动连接在电机壳体内的转轴本体,包括,定子结构和转子结构;本发明中,第一定子和第三定子上充磁方向相反的高矫顽力永磁体,优化了电机内部磁场分布,使磁场更均匀,减少畸变,提高了运行效率。第二定子的低矫顽力永磁体可灵活调磁,且充去磁操作对高矫顽力永磁体影响小,转子本体凸极与定子永磁体磁场相互作用产生磁阻和电磁转矩,驱动电机旋转。与第一定子对应的转子本体角度偏移四十五度,让不同位置转子与定子永磁体相互作用更均匀连续,减少转矩波动,三个定子沿电机壳体轴线等间距分布,降低了高矫顽力永磁体对低矫顽力永磁体的干扰。

技术研发人员:赵菊平,秦岭,徐炜,金兴国,徐平
受保护的技术使用者:艾华(浙江)新材料有限公司
技术研发日:
技术公布日:2025/6/9
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