专利名称：电激磁式无刷直流电机的制作方法
技术领域：
本实用新型是一种电激磁式无刷直流电机，属于电机技术领域。
现有的无刷直流电机，其定子绕组作为电枢，转子为永磁式结构。激磁磁场由永磁体产生，磁场的大小不能任意调节，因此只能进行基速(额定转速)以下的“恒转矩”调速，而无法实现弱磁调速，即基速以上的“恒功率”调速。
本实用新型的目的是提供一种转子为非永磁体结构的无刷直流电机，该电机的激磁磁场是由定子具有双重混合功能的多相绕组产生的，其大小可任意调节，因此既有“恒转矩”调速特性又有“恒功率”调速特性。
本实用新型的方案是设计一个无线圈、非磁体的凸极式转子结构，转子上有抑制横向电枢反应作用的气隙隔离槽，定子为多相绕组结构，其通电状态由转子位置传感器决定，在电机运转时，转子上的极间所对应的定子部份绕组为“激磁”，转子上的极弧所对应的定子部份绕组为“电枢”，即定子上的多相绕组，既是产生电枢的绕组，也是产生激磁磁场的绕组，激磁磁场的大小可任意调节，既有“恒转矩特性”，又有“恒功率”特性，舍弃了传统的机械换向器，同时又保持了传统直流电机良好的调速性能，并能方便地实现直流电机的串接，它接和复接特性。
本实用新型与现有技术比较有如下优点1.由于定子多相绕组具有“电枢”和“激磁”双重混合功能，可进行独立调控，其磁场大小可任意调节，克服了永磁式无刷直流电机不能进行弱磁调速的缺陷，使无刷直流电机既能“恒转矩”调速，又能“恒功率”调速。扩大了电机的调速范围，提高了电机的调速性能。2.由于舍弃了机械换向器，克服了普通直流电机结构复杂，成本高，单机容量和转速受限制等缺点，提高电机的经济性，扩大了电机的应用范围。
本实用新型有如下附图
图1是本实用新型的结构示意图。
图2是本实用新型的转子位置传感器的结构示意图。
以下结合附图叙述本实用新型的实施例图1所示为6相2极电激磁式无刷直流电机的结构示意图，图中1是定子，A～F分别为定子的6相绕组，绕组的连接方式如图所示，转子2为带有气隙隔磁槽5的二极结构，无线圈，气隙槽5起到抑制和削弱横向电枢反应的作用。在图示的转子位置，A～D4相定子绕组对应于转子极弧3部分，起电枢作用，E、F2相绕组对应于转子极间起激磁作用，在任一时刻总有4相绕组作为“电枢”，2相绕组作为“激磁”，电枢绕组中的电流在激磁绕组电流产生的磁场作用下产生转矩，按图示定子绕组的通电状态，转子将逆时针方向旋转。当转子转过一个槽距，F相绕组将改变通电的方向，以保证磁场与通电导线之间的相互作用不变，使其在任意时刻都能产生最大转矩，转子再转过一个槽距，E相绕组将改变通电方向，依次类推，该电机就能连续运行。在图示的转子位置，如果改变E、F2相激磁绕组的通电方向，保持其余4相电枢绕组的通电方向不变；或者改变A～D4相电枢绕组的通电方向，保持E、F2相激磁绕组的通电方向不变，都会使转子产生反向的电磁转矩，电机将反转，即顺时针方向旋转。A～F6相定子绕组的通电控制信号来自图二所示的转子位置传感器。它是由安装在定子1上分别对应于6相定子绕组的六个光电传感器6及与转子同轴安装对应于二极转子的遮光盘7构成的。如果遮光盘7遮盖光电传感器时6，传感器6发出的通电信号使定子绕组的电流方向为⊙，当光电传感器6未被遮光盘7遮盖时，传感器6发出的通电信号应使定子绕组的电流方向为 。 六个来自传感器的信号通过预先设计的逻辑电路后产生六相绕组通电的开关信号，该信号控制了绕组的通电方向以及绕组的“激磁”和“电枢”的状态，图中a、b、c、d、e、f分别表示6相定子绕组的尾端。
权利要求1.一种非永磁体的电激磁无刷直流电机，由定子(1)、转子(2)以及转子位置传感器构成，其特征是，转子(2)为无线圈、非永磁体凸极式结构，上面有气隙隔离槽(5)，定子(1)为多相绕组结构，其通电状态由转子位置传感器决定，在电机运转时，转子(2)上的极间(4)所对应的定子部份绕组为“激磁”，转子(2)上的极弧(3)所对应的定子部份绕组为“电枢”。
2.按权利要求1所述的无刷直流电机，其特征是转子位置传感器是由安装在定子(1)上并对应于定子多相绕组的光电传感器(6)和转子(2)同轴安装并对应于转子极的遮光盘(7)组成。
3.按权利要求1所述的无刷直流电机，其特征是，转子(2)上的气隙隔离槽(5)，也可以在凸极式转子(2)上用各相异性的铁磁材料所代替。
专利摘要本实用新型是设计一个无线圈、非永磁体的凸极式转子结构的无刷直流电机，定子为多相绕组结构，其通电状态由转子位置传感器决定，在电机运转时，转子上的极间所对应的定子部分绕组为“激磁”，转子上的极弧所对应的定子部分绕组为“电枢”，即定子上的多相绕组，既是产生电枢的绕组，也是产生激磁磁场的绕组，既有“恒转矩特性”，又有“恒功率”特性，能方便地实现直流电机的串激，它激和复激特性，控制灵活，成本低，效率高，可广泛应用于各种传动和伺服机构中。
文档编号H02K29/10GK2211136SQ9423968
公开日1995年10月25日 申请日期1994年11月17日 优先权日1994年11月17日
发明者陈谷红 申请人:陈谷红