大扭矩直流电机的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电机领域，尤指一种大扭矩直流电机。
【背景技术】
[0002]电磁理论应用于电机实践已经历了二百多年，其间电机的类型不断推陈出新，已形成交流异步电机、直流同步电机、电机成熟的技术系列。电机的应用极大地提高了生产率和产品质量，极大地方便了自动控制和远程操控，极大地减轻了繁重的体力劳动，各式各样的电机已成为工农业、科技、国防和人们日常生活不可或缺的生存和发展动力机之源。
[0003]而直流电机与其他类型的电机相比，具有体积小、效率高、结构简单、用铜量少等优点，是小功率直流电动机的主要类型。为了进一步提高直流电机传动的可靠性，即需要提高直流电机的扭矩，根据扭矩的计算公式为N=FR ;而F=IBL,即扭矩N=IBLR(其中I为电流，B为磁场强度，L为转子铁芯的长度，R为转子铁芯的半径)，由上述公式可知，现有提高直流电机的方法一般采用一下方法:1.增大电流，然而增大电流需要较高的用电成本；2、增大铁芯的半径和转子铁芯长度，但是这种方法会使直流电机的体积及外形结构的增大，而往往在直流电机应用的机构中都严格限定了直流电机的尺寸，则不能满足工作要求。
【实用新型内容】
[0004]为解决上述问题，本实用新型提供一种在不增大电机体积、改变电机外形结构及提高用电成本的情况下，能够有效提高输出扭矩，满足工作要求的大扭矩直流电机。
[0005]为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是:一种大扭矩直流电机，包括壳体组件、转子组件、盖体组件，所述壳体组件包括壳体、磁瓦、壳体轴承，所述磁瓦固定在壳体的内壁上，所述转子组件通过壳体轴承固定在壳体内，所述盖体组件固定设置在壳体组件的端部上并与所述转子组件连接，具体地，所述磁瓦为偏心结构，所述磁瓦为稀土永磁铁磁瓦。
[0006]具体地，所述转子组件包括轴芯、转子芯片、漆包线圈、换向器，所述轴芯穿设在转子芯片上，所述换向器套设在轴芯的一端，所述漆包线圈固定设置在转子芯片上，所述轴芯中，套设了换向器一端固定在所述盖体组件上，另一端通过所述壳体轴承穿设在壳体内并延伸出壳体外。
[0007]具体地，所述盖体组件包括盖片、碳刷座、碳刷架、碳刷、盖体轴承，所述碳刷固定设置在碳刷架上，所述碳刷架固定设置在碳刷座上，所述碳刷座通过螺丝固定设置在碳刷座上，所述碳刷座固定设置在所述壳体的端部，所述转子组件通过轴芯与盖体轴承连接固定在碳刷座上，所述碳刷与所述换向器相抵接触，所述盖片固定设置在碳刷座的表面。
[0008]具体地，所述碳刷与换向器相抵接触处还设有阻尼片。
[0009]具体地，所述磁瓦通过AB胶固定设置在所述壳体内。
[0010]具体地，所述转子芯片的直径为21.9±0.lmm、27.5±0.lmm、34±0.1mm中的任一项。
[0011]具体地，所述换向器的内孔径和外径的尺寸范围为:内孔径2.3±0.1mm，夕卜径 5.6±0.1_、内孔径 3.175 ± 0.1mm,外径 6.5±0.Imm、内孔径 3.175 ± 0.1mm,外径7.6±0.1、内孔径5.0±0.1mm，外径为10.2±0.1mm中的任一项。
[0012]本实用新型的有益效果在于:本实用新型通过将直流电机中壳体组件内的磁瓦从原来的同心结构即厚度相同的结构，改进为两边薄、中间厚的结构即偏心结构，并采用稀土永磁铁材料作为磁瓦，可有效、大幅提高了电磁强度，在不改变直流电机的外部结构、尺寸大小及用电成本的情况下能有效提高直流电机的输出扭矩，不受应用机构尺寸的限制。
【附图说明】
[0013]图1是本实用新型的结构示意图；
[0014]图2是现有磁瓦的结构示意图；
[0015]图3是本实用新型磁瓦的结构示意图；
[0016]图4是壳体组件的爆炸图；
[0017]图5是转子组件的爆炸图；
[0018]图6是盖体组件的爆炸图。
[0019]附图标号说明:1-壳体组件；11_壳体；12-磁瓦；13_壳体轴承；2_转子组件；21-轴芯；22_转子芯片；23_漆包线圈；24_换向器；3_盖体组件；31_盖片；32_碳刷座；33-碳刷架；34_碳刷；35_盖体轴承；36_阻尼片；37_螺丝。
【具体实施方式】
[0020]请参阅图1-6所示，本实用新型关于一种大扭矩直流电机，包括壳体组件1、转子组件2、盖体组件3 ;所述壳体组件I包括壳体11、磁瓦12、壳体轴承13，所述磁瓦12固定在壳体11的内壁上，所述转子组件2通过壳体轴承13固定在壳体11内，所述盖体组件3固定设置在壳体组件I的端部上并与所述转子组件2连接；所述转子组件2包括轴芯21、转子芯片22、漆包线圈23、换向器24，所述轴芯21穿设在转子芯片22上，所述换向器24套设在轴芯21的一端，所述漆包线圈23固定设置在转子芯片22上，所述轴芯21中，套设了换向器24 —端固定在所述盖体组件3上，另一端通过所述壳体轴承13穿设在壳体11内并延伸出壳体11外；所述盖体组件3包括盖片31、碳刷座32、碳刷架33、碳刷34、盖体轴承35，所述碳刷34固定设置在碳刷架33上，所述碳刷架33固定设置在碳刷座32上，所述碳刷座32通过螺丝37固定设置在碳刷座32上，所述碳刷座32固定设置在所述壳体11的端部，所述转子组件2通过轴芯21与盖体轴承35连接固定在碳刷座32上，所述碳刷34与所述换向器24相抵接触，所述盖片31固定设置在碳刷座32的表面；具体地，所述磁瓦12为偏心结构，所述磁瓦12为稀土永磁铁磁瓦12。
[0021]相较于现有的技术，本实用新型通过将直流电机中壳体组件I内的磁瓦12从原来的同心结构(如图2所示)即厚度相同的结构，改进为两边薄、中间厚的结构即偏心结构(如图3所示)，并采用稀土永磁铁作为磁瓦12的材料，本所述稀土磁瓦12根据功率要求选用不同的磁瓦12牌号如N35SH，N38SH，具体规格尺寸需与转子芯片22外径配匹，厚度比通用铁氧体磁瓦薄，所述的壳体采用防噪与防尘效果较好的封闭式铁壳，且转子芯片22的直径比通常型号的要大，且铁损较低，可有效、大幅提高了电磁强度，在不改变直流电机的外部结构及尺寸的情况下能有效提高直流电机的输出扭矩，不受应用机构尺寸的限制，适用于所述的永磁直流电机。
[0022]具体地，所述碳刷34与换向器24相抵接触处还设有阻尼片36。
[0023]采用上述方案，通过在碳刷34与换向器24相抵接触处设置阻尼片36，可以减少电机转动的噪首，提尚稳定性能。
[0024]具体地，所述磁瓦12通过AB胶固定设置在所述壳体11内。
[0025]采用上述方案，通过采用AB胶固定磁瓦12，相比于现有采用弹弓固定磁瓦12的方式，能够有效提尚磁瓦12的稳定性，进而提尚电机转动的稳定性。
[0026]具体地，所述转子芯片的直径为21.9±0.lmm、27.5±0.lmm、34±0.1mm中的任一项；所述换向器与转子芯片内孔径相对应，所述换向器的内孔径和外径的尺寸范围为:内孔径 2.3±0.Imm,外径 5.6±0.1mm、内孔径 3.175 ±0.1mm,外径 6.5±0.Imm、内孔径3.175±0.1_，外径 7.6±0.1、内孔径 5.0±0.1_，外径为 10.2±0.1mm 中的任一项。
[0027]采用上述方案，通过对转子芯片的直径、换向器外径作适配的设置，如本实施例中，转子芯片的直径设置为21.9mm，换向器的内孔径为3.17 5 mm，外径设置为6.5 mm，可有效提高直流电机的输出扭矩。
[0028]以上实施方式仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型的权利要求书确定的保护范围内。
【主权项】
1.一种大扭矩直流电机，包括壳体组件、转子组件、盖体组件，所述壳体组件包括壳体、磁瓦、壳体轴承，所述磁瓦固定在壳体的内壁上，所述转子组件通过壳体轴承固定在壳体内，所述盖体组件固定设置在壳体组件的端部上并与所述转子组件连接，其特征在于，所述磁瓦为偏心结构，所述磁瓦为稀土永磁铁磁瓦。2.根据权利要求1所述的大扭矩直流电机，其特征在于，所述转子组件包括轴芯、转子芯片、漆包线圈、换向器，所述轴芯穿设在转子芯片上，所述换向器套设在轴芯的一端，所述漆包线圈固定设置在转子芯片上，所述轴芯中，套设了换向器一端固定在所述盖体组件上，另一端通过所述壳体轴承穿设在壳体内并延伸出壳体外。3.根据权利要求2所述的大扭矩直流电机，其特征在于，所述盖体组件包括盖片、碳刷座、碳刷架、碳刷、盖体轴承，所述碳刷固定设置在碳刷架上，所述碳刷架固定设置在碳刷座上，所述碳刷座通过螺丝固定设置在碳刷座上，所述碳刷座固定设置在所述壳体的端部，所述转子组件通过轴芯与盖体轴承连接固定在碳刷座上，所述碳刷与所述换向器相抵接触，所述盖片固定设置在碳刷座的表面。4.根据权利要求3所述的大扭矩直流电机，其特征在于，所述碳刷与换向器相抵接触处还设有阻尼片。5.根据权利要求1所述的大扭矩直流电机，其特征在于，所述磁瓦通过AB胶固定设置在所述壳体内。6.根据权利要求2所述的大扭矩直流电机，其特征在于，所述转子芯片的直径为.21.9±0.lmm、27.5±0.lmm、34±0.1mm 中的任一项。7.根据权利要求2所述的大扭矩直流电机，其特征在于，所述换向器的内孔径和外径的尺寸范围为:内孔径2.3±0.1mm,外径5.6±0.1mm、内孔径3.175±0.1mm,外径6.5±0.1mm、内孔径3.175±0.1mm,夕卜径7.6±0.1、内孔径5.0±0.1mm,夕卜径为.10.2±0.1_中的任一项。
【专利摘要】一种大扭矩直流电机，包括壳体组件、转子组件、盖体组件，所述壳体组件包括壳体、磁瓦、壳体轴承，所述磁瓦固定在壳体的内壁上，所述转子组件通过壳体轴承固定在壳体内，所述盖体组件固定设置在壳体组件的端部上并与所述转子组件连接，具体地，所述磁瓦为偏心结构，所述磁瓦为稀土永磁铁磁瓦。本实用新型通过将直流电机中壳体组件内的磁瓦从原来的同心结构即厚度相同的结构，改进为两边薄、中间厚的结构即偏心结构，并采用稀土永磁铁材料作为磁瓦，且转子芯片直径比通用型号的要大，其材质采用铁损较低的矽钢片，可有效、大幅提高了电磁强度，在不改变直流电机的外部结构、尺寸大小及用电成本的情况下能有效提高直流电机的输出扭矩，不受应用机构尺寸的限制。
【IPC分类】H02K5/14, H02K23/04, H02K1/22, H02K13/00, H02K1/17
【公开号】CN204741389
【申请号】CN201520401437
【发明人】何巍
【申请人】何巍
【公开日】2015年11月4日
【申请日】2015年6月11日