技术领域
[0001] 新型无刷电机。
背景技术
[0002] 现在普遍使用的直流无刷电机都是使用霍尔元件加控制电路实现的,由于电子器 件的存在,现行的无刷电机可靠性较低,制造成本高,功率密度低。本发明的无控制电路无 刷电机使用无电子器件实现方式,具有高可靠,高功率密度,低成本优势。而且现行的有控 制电路的无刷电机工作温度受到电子元器件工作温度的限制,一般工作温度在0至70度,本 发明的无控制电路无刷电机由于不使用电子元器件,使用传电线圈组和感应转子实现电流 到磁场转换,工作温度范围宽,工作温度仅受到所用材料的温度耐受性限制,适合极端环境 工作的设备使用。 发明内容
[0003] 本发明的无控制电路无刷电机其特征在于:无需额外的电子元件控制电机,也无 需安装霍尔元件检测磁场,具有高转速,高功率密度,高可靠特点。其核心部件为二件:传电 线圈组(图1),感应转子(图2)。线圈组的数量可以是最少2组,最多无限制,取决于工艺和控 制精度要求。本说明书便于讲解,取最容易制造和使用的4组作为说明。
(一)传电线圈组原理:
传电线圈组能把输入的高频直流电传递到感应转子(图2所示)上的感应线圈,传 电线圈组如图1所示,图1中标注为①的和②的相邻线圈基座,如果材料强度足够,加工时基 座可以适当小一点,但是相邻基座上的线圈必须是反向缠绕,并且电流方向相反,以便感应 转子经过时完成换向,且要保证通入的电流是高频直流电。其作用是通过相邻的线圈产生 磁极相反的磁场,使感应转子(图2所示)上相邻的线圈绕组产生电流方向相反的感应电流。 相反的感应电流在机罩(图3所示)上磁铁的作用下产生排斥力和吸引力。 (二)感应转子原理:
感应转子应在图2中①和②的线圈上缠绕同向漆包线,上下线圈通过③所示小孔 联通。相邻线圈组都是同向线圈,即,整个感应转子上的线圈都是同向的。感应转子接受来 自图1传电线圈组的感应电流,产生磁场,和机罩上的磁铁作用,产生转动的力。 (三)机罩结构:
机罩为普通电机基罩,和现行的电机机罩是同样的结构,不作为发明专利申请,这 里只作为说明原理用途,机罩如图3所示,图3中①和②嵌入磁极相反的磁铁块即可。机罩上 磁铁的用途是使感应转子(图2所示)在磁力作用下转动。 (四)整体组装核原理总结:
这里对总的原理总结一下,如图4中所示,当给传电线圈组通电,图4中的感应转子 上的①和②线圈产生感应电流和磁力,在机罩磁铁的推力和吸引力下转动,当转动到传电 线圈组中间位置(感应转子和线圈基座的空白区域),由于传电线圈组相邻是电流反向的,
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必然导致感应转子上的线圈两边受到不同的反向的感应电流,且电流大小相等,流向相反, 导致无电无磁力,而在惯性作用下,必然继续转动,又导致感应电流逐渐增强,磁力增强,且 电流相反,磁力反向,完成线圈换向,在机罩上反向磁力的作用下继续加速转动。如此循环 反复,形成连续运转。本发明的无控制电路无刷电机,整个结构没有控制电路和电子元件, 亦没有转动部件间的接触部件,可靠性高。
全部附图中标注的尺寸作为示例和原理说明使用,实际产品可根据需要灵活调
整。
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