一种无换向器的直流电机的制作方法

本技术涉及直流电机，尤其涉及一种无换向器的直流电机。

背景技术：

1、目前，直流电机的结构已经呈现多样化发展，但总体包括两大类，其一是有刷电机，其二是无刷电机。传统有刷直流电机由电机本体和换向器组成，运行过程中转子绕组中的电流随着转子与定子的相对位置而改变，虽然这种直流电机具有调速性能好、转矩平稳等特性，但是由于换向器的存在，在转子电枢绕组换向过程中不可避免的存在电火花，从而对外界产生电磁干扰；另外，换向器电刷多用石墨材料制成，长期运行之后难免发生磨损，增加了电机的维护流程。无刷直流电机使用电子换向，省去了机械换向器，但仍需要通过电子元件检测转子的相位而实时改变定子电枢绕组的中的电流，才能使电机不断的运行；在无刷直流电机的运用过程中，由于定子绕组的不断换向，造成电机在换向过程中电流的不稳定，进而引起电机输出扭矩的不稳定，出现电机噪声大等问题；另外无刷直流电机系统需要设置转子位置传感器和价格昂贵的电子换流装置(称为控制器)，增加了电机的成本。

技术实现思路

1、本实用新型提供了一种无换向器的直流电机，使电机的电枢绕组的电流不需要换向，避免转矩输出不稳定。

2、一种无换向器的直流电机，包括：定子电枢绕组、转子环以及与转子环传动连接的行星轮机构；

3、转子环包括转子磁铁与转子铁芯，转子磁铁由内磁铁与外磁铁构成，转子铁芯设置在内磁铁与外磁铁之间，转子磁铁的充磁方向为径向充磁；

4、行星轮机构包括太阳轮、行星轮与固定在太阳轮轴向的动力输出轴，行星轮啮合在太阳轮外齿圈上，动力输出轴与外部机构连接；

5、定子电枢绕组包括至少三组以上，且等间距布置在转子环的外侧，定子电枢绕组中通电的电流方向沿动力输出轴的轴向。

6、进一步地，上述定子电枢绕组通过线圈框固定设置在前端盖与后端盖上，且前端盖与后端盖通过电机壳连接外一体。

7、进一步地，上述转子铁芯的内侧设置有齿圈，齿圈与行星轮啮合。

8、进一步地，上述内磁铁与外磁铁相对的一侧均为同一磁场极性。

9、进一步地，上述前端盖与后端盖上均安装有轴承，动力输出轴套设在轴承上。

10、进一步地，上述转子磁铁为永久磁体。

11、进一步地，上述太阳轮与动力输出轴采用过盈装配。

12、本实用新型具有以下有益效果：本实用新型的直流电机通过设置环形转子磁铁，转子磁铁的磁极沿径向分布，同时在转子磁铁的外侧均匀设置多组电枢绕组，当对电枢绕组轴向通电时，转子磁铁所在的转子环始终朝一个方向做圆周旋转；转子环内侧通过齿圈与行星轮机构啮合传动，可直接将动力传递至外部，只要不改变定子电枢电流方向和大小，转子环旋转的方向与速度始终是不变的，具有转矩输出平稳、转速高和可靠性高的优点，而且也不需要对电流进行周期性换向，绕组利用率高。

技术特征：

1.一种无换向器的直流电机，其特征在于，包括：定子电枢绕组(1)、转子环以及与所述转子环传动连接的行星轮机构；

2.根据权利要求1所述的无换向器的直流电机，其特征在于：所述定子电枢绕组(1)通过线圈框(4)固定设置在前端盖(10)与后端盖(5)上，且所述前端盖(10)与后端盖(5)通过电机壳(12)连接外一体。

3.根据权利要求1所述的无换向器的直流电机，其特征在于：所述转子铁芯(3)的内侧设置有齿圈(11)，所述齿圈(11)与所述行星轮(9)啮合。

4.根据权利要求1所述的无换向器的直流电机，其特征在于：所述内磁铁与外磁铁相对的一侧均为同一磁场极性。

5.根据权利要求2所述的无换向器的直流电机，其特征在于：所述前端盖(10)与后端盖(5)上均安装有轴承(6)，所述动力输出轴(7)套设在所述轴承(6)上。

6.根据权利要求1所述的无换向器的直流电机，其特征在于：所述转子磁铁(2)为永久磁体。

7.根据权利要求1至6任一项所述的无换向器的直流电机，其特征在于：所述太阳轮(8)与所述动力输出轴(7)采用过盈装配。

技术总结本技术公开了一种无换向器的直流电机，包括：定子电枢绕组、转子环及行星轮机构；转子环包括转子磁铁与转子铁芯，转子磁铁由内磁铁与外磁铁构成，转子铁芯设置在内磁铁与外磁铁之间，转子磁铁的充磁方向为径向充磁；行星轮机构包括太阳轮、行星轮与固定在太阳轮轴向的动力输出轴，动力输出轴与外部机构连接，定子电枢绕组中通电的电流方向沿动力输出轴的轴向。当对电枢绕组轴向通电时，转子磁铁所在的转子环始终朝一个方向旋转；转子环通过齿圈与行星轮机构啮合传动，可直接将动力传递至外部，只要不改变电流方向和大小，转子环旋转的方向与速度始终不变，具有转矩输出平稳、转速高和可靠性高的优点，而且不需要电流周期性换向。技术研发人员：贾宁,仪士海,周燕彩,王彦彦,韩允杰,刘祥云,桑顺受保护的技术使用者：山东省菏泽信息工程学校技术研发日：20231017技术公布日：2024/7/23