一种快速门直驱永磁无刷同步电机论文和设计-刘积云

全文摘要

本实用新型公开了一种快速门直驱永磁无刷同步电机，包括前端盖、机壳、定子、转子；所述定子上有多个绕组卡槽；所述绕组卡槽中缠绕有定子绕组；所述转子设置在定子中部，转子通过平键固定在转轴上；所述转子上内嵌有多个磁钢；所述转轴的前端通过前轴承固定在前端盖上，转轴的尾端通过后轴承固定在机壳上，其特征在于：所述转子表面朝向转子中心方向延伸出多个矩形磁钢槽；所述矩形磁钢槽底面的两个角部继续向下延伸出两个弧形凹槽；所述矩形磁钢槽的顶部有限位凸块；所述矩形磁钢槽包裹的内部呈环形的转子区域中设置有数个贯通孔，所述贯通孔与转子的中心轴线平行。本实用新型永磁无刷同步电机功率密度高可实现低转速、大转矩工况下的稳定运行。

主设计要求

1.一种快速门直驱永磁无刷同步电机，包括前端盖(1)、机壳(2)、定子(3)、转子(4)；所述定子(3)上有多个绕组卡槽(31)；所述绕组卡槽(31)中缠绕有定子绕组(8)；所述转子(4)设置在定子(3)中部，转子(4)通过平键(71)固定在转轴(7)上；所述转子(4)上内嵌有多个磁钢(9)；所述转轴(7)的前端通过前轴承(5)固定在前端盖(1)上；所述转轴(7)的尾端通过后轴承(6)固定在机壳(2)上；所述前端盖(1)通过螺栓与机壳(2)连接；所述定子(3)固定在机壳(2)内部，其特征在于：所述转子(4)表面朝向转子(4)中心方向延伸出多个矩形磁钢槽(41)；所述矩形磁钢槽(41)底面的两个角部继续向下延伸出两个弧形凹槽(42)；所述矩形磁钢槽(41)的顶部有限位凸块(43)；所述矩形磁钢槽(41)包裹的内部呈环形的转子区域中设置有数个贯通孔(44)，所述贯通孔(44)与转子(4)的中心轴线平行。

设计方案

2.根据权利要求1所述的一种快速门直驱永磁无刷同步电机，其特征在于：所述机壳(2)为半包裹式结构，将传统机壳和后盖做成一体式构成机壳(2)。

3.根据权利要求1所述的一种快速门直驱永磁无刷同步电机，其特征在于：所述定子(3)包含36个绕组卡槽(31)。

4.根据权利要求1所述的一种快速门直驱永磁无刷同步电机，其特征在于：所述转子(4)包含40个矩形磁钢槽(41)。

5.根据权利要求1所述的一种快速门直驱永磁无刷同步电机，其特征在于：所述转子(4)包含8个贯通孔(44)。

6.根据权利要求1所述的一种快速门直驱永磁无刷同步电机，其特征在于：所述磁钢(9)为矩形磁钢，镶嵌在矩形磁钢槽(41)中。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及永磁无刷同步电机领域，尤其涉及到一种快速门直驱永磁无刷同步电机。

背景技术

传统的快速门是使用普通电机异步或同步电机加减速机构行星齿轮或蜗轮蜗杆减速来实现低速、大转矩传动的，整个传动系统存在部件多、体积大、重量重、效率低、安装不方便、故障率高等缺点。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对上述现有技术的不足之处而提供一种可实现在低转速、大转矩工况下稳定运行的一种快速门直驱永磁无刷同步电机。

一种快速门直驱永磁无刷同步电机，包括前端盖1、机壳2、定子3、转子4；所述定子3上有多个绕组卡槽31；所述绕组卡槽31中缠绕有定子绕组 8；所述转子4设置在定子3中部，转子4通过平键71固定在转轴7上；所述转子4上内嵌有多个磁钢9；所述转轴7的前端通过前轴承5固定在前端盖 1上；所述转轴7的尾端通过后轴承6固定在机壳2上；所述前端盖1通过螺栓与机壳2连接；所述定子3固定在机壳2内部，其特征在于：所述转子4 表面朝向转子4中心方向延伸出多个矩形磁钢槽41；所述矩形磁钢槽41底面的两个角部继续向下延伸出两个弧形凹槽42；所述矩形磁钢槽41的顶部有限位凸块43；所述矩形磁钢槽41包裹的内部呈环形的转子区域中设置有数个贯通孔44，所述贯通孔44与转子4的中心轴线平行。

进一步的，所述机壳2为半包裹式结构，将传统机壳和后盖做成一体式构成机壳2。

进一步的，所述定子3包含36个绕组卡槽31。

进一步的，所述转子4包含40个矩形磁钢槽41。

进一步的，所述转子4包含8个贯通孔44。

进一步的，所述磁钢9为矩形磁钢，镶嵌在矩形磁钢槽41中。

本实用新型快速门用直驱永磁无刷同步电机的有益效果：

1通过直接驱动方式，可简化传统的减速机构行星齿轮或蜗轮蜗减速，减少传动部件，使传动系统更加可靠、体积小、重量轻。

2直驱永磁无刷同步电机的效率一般比普通异步电机高15～30％，而且中间没有其它传动环节，所以系统效率更高，更加节能。直驱电机转速较低，所以运动部件都工作在较低转速状态，使得系统运动噪声也相应降低，并且延长机构使用寿命。

3使用永磁电机驱动器控制，可实现电机在全转速范围内的无级调速，满足不同应用工况的要求。

4转子的矩形磁钢槽底部设置有两个弧形凹槽，可以减少磁钢漏磁。矩形磁钢槽顶部设置限位凸块，方便安装和固定磁钢，无须使用不锈钢套，可以减少气隙，提高电机的功率密度。贯通孔可以减轻转子重量，减小转动惯量，使得电机可以快速启动和变速。

附图说明

图1本实用新型直驱永磁无刷同步电机截面图；

图2本实用新型直驱永磁无刷同步电机A-A截面图；

图3本实用新型矩形磁钢槽局部放大图；

具体实施方式

下面通过具体实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的具体说明。应当理解，本实用新型的实施方式并不局限于下面的实施例，对本实用新型所做的任何形式上的变通和\/或改变都将落入本实用新型保护范围。

本实用新型公开了一种快速门直驱永磁无刷同步电机，如图1-3所示，包括前端盖1、机壳2、定子3、转子4；所述定子3上有多个绕组卡槽31；所述绕组卡槽31中缠绕有定子绕组8；所述转子4设置在定子3中部，转子4 通过平键71固定在转轴7上；所述转子4上内嵌有多个磁钢9；所述转轴7 的前端通过前轴承5固定在前端盖1上；所述转轴7的尾端通过后轴承6固定在机壳2上；机壳2为半包裹式结构，将传统机壳与后盖做成一体式结构，整体刚性更好。

前端盖1通过螺栓与机壳2连接；所述定子3固定在机壳2内部；所述转子4表面朝向转子4中心方向延伸出多个矩形磁钢槽41；所述矩形磁钢槽 41底面的两个角部继续向下延伸出两个弧形凹槽42；所述矩形磁钢槽41的顶部有限位凸块43。转子4的矩形磁钢槽41底部设置有两个弧形凹槽42，可以减少磁钢9漏磁。矩形磁钢槽41顶部设置限位凸块43，方便安装和固定磁钢9，无须使用不锈钢套，可以减少气隙，提高电机的功率密度。

矩形磁钢槽41包裹的内部呈环形的转子区域中设置有数个贯通孔44，所述贯通孔44与转子4的中心轴线平行。贯通孔44可以减轻转子重量，减小转动惯量。

本实用新型直驱永磁无刷同步电机的另一实施例中，所述定子3包含36 个绕组卡槽31。

本实用新型直驱永磁无刷同步电机的另一实施例中，所述转子4包含40 个矩形磁钢槽41。

本实用新型直驱永磁无刷同步电机的另一实施例中，所述转子4包含8 个贯通孔44。

本实用新型直驱永磁无刷同步电机的另一实施例中，所述磁钢9为矩形磁钢，镶嵌在矩形磁钢槽41中。

本实用新型直驱永磁无刷同步电机通过直接驱动方式，取消了传统机械减速传动部分，转轴7与快速门的卷轴直接连接，控制卷轴上缠绕的门帘开关门。

以上所述仅为本实用新型的实施个例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其它相关技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围。

设计图

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