本發明專利技術公開了一種應用于人工心臟的高效能高穩定性電機，包括轉子和定子，定子為空心杯結，其包括套筒、繞線杯，繞線杯為斜繞式空心杯線圈，轉子包括泵體、永磁體，泵體穿設在套筒之內，泵體除永磁體外均是采用不導磁材料制成，該結構消除了傳統電機由于轉子導磁鐵芯形成渦流而造成的電能損耗，同時其重量和轉動慣量大幅降低，體積更小，減少了轉子自身的機械能損耗，提高電機的轉速和效率，此外還具有優異的控制和拖動特性，可對電機的轉速進行靈敏的調節，能夠輸出更為精確可靠的血液流量和血壓，調節快捷精準，可靠性高、穩定性好、運轉平滑，耐顛簸震動、噪音小、震動小、運轉平滑、壽命長，符合可植入式人工心臟血泵的驅動要求。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種電機，特別是一種應用于人工心臟的高效能高穩定性電機。 一種應用于人工心臟的高效能高穩定性電機
技術介紹
世界衛生組織統計顯示，心血管疾病一直是威脅人類健康的第一殺手，占全球總 死亡人數的30%左右，治療終末期心衰的有效途徑是心臟移植或采用植入式輔助人工心 臟。雖然心臟移植已經獲得很大成功，但心臟供體問題難以解決，研制長期可植入式微型 血泵極為重要和迫切。現在臨床應用的血泵主要以軸流泵為主，軸流泵的流量性能比離心 泵好，可以提供較大的血流量，但是目前的軸流泵多為傳統工藝制造，其驅動電機多采用常 規電機，常規電機很難在達到一個很高的轉速，難以保證足夠的血液流量及血壓，且其穩定 性、可靠性、工作效率、體積、運轉曲線等均難以達到可植入人體作人工心臟驅動電機的要 求。
技術實現思路
為了克服現有技術的不足，本專利技術提供一種出力大、體積小、可靠性高、穩定性好、 工作效率高的可植入式空心杯無刷電機。 本專利技術解決其技術問題所采用的技術方案是： 一種應用于人工心臟的高效能高穩定性電機，包括轉子和定子，所述定子為一空心杯 結，其包括套筒、套設在套筒外圍的繞線杯，所述轉子包括泵體及嵌入至泵體內部中心位置 的永磁體，所述泵體除永磁體外均是采用不導磁材料制成，所述泵體穿設在套筒之內并能 相對轉動，所述繞線杯為一斜繞式空心杯線圈。 所述定子還包括套設在繞線杯外圍的矽鋼片組、設置在矽鋼片組外側的機殼，所 述機殼兩端分別設置有能夠將繞線杯、矽鋼片組封閉在機殼、套筒之間的前蓋、后蓋。 所述繞線杯一端設置有與繞線杯的線組接線連接的PCB電路板，該PCB電路板通 過引線與外部電源或電機驅動電路連接。 所述永磁體由釹鐵硼材料制成。 所述泵體除永磁體以外的部分均采用鈦合金材料制成。 本專利技術的有益效果是：一種應用于人工心臟的高效能高穩定性電機，包括轉子和 定子，所述定子為一空心杯結，其包括套筒、套設在套筒外圍的繞線杯，所述繞線杯為一斜 繞式空心杯線圈，所述轉子包括泵體及嵌入至泵體內部中心位置的永磁體，所述泵體穿設 在套筒之內并能相對轉動，泵體除永磁體外均是采用不導磁材料制成，該結構徹底消除了 傳統電機由于轉子導磁鐵芯形成渦流而造成的電能損耗，同時其重量和轉動慣量大幅降 低，體積更小，減少了轉子自身的機械能損耗，提高電機的轉速及工作效率，由于轉子的結 構變化而使電動機的運轉特性得到了極大改善，不但具有突出的節能特點，更為重要的是 具備了傳統鐵芯電動機所無法達到的控制和拖動特性，運動平穩、可靠性高、穩定性好。 【附圖說明】 下面結合附圖和實施例對本專利技術進一步說明。 圖1是本專利技術的截面示意圖； 圖2是本專利技術的繞線杯的繞線示意圖。 【具體實施方式】 參照圖1、圖2,圖1、圖2是本專利技術一個具體實施例的結構示意圖，如圖所示，一種 應用于人工心臟的高效能高穩定性電機，包括轉子和定子，所述定子為一空心杯結，其包括 套筒1、套設在套筒1外圍的繞線杯2,所述轉子包括泵體3及嵌入至泵體3內部中心位置 的永磁體4,所述泵體3穿設在套筒1之內并能相對轉動，所述繞線杯2為一斜繞式空心杯 線圈。 如圖所示，所述定子還包括套設在繞線杯2外圍的矽鋼片組5、設置在矽鋼片組5 外側的機殼6,所述機殼6兩端分別設置有能夠將繞線杯2、砂鋼片組5封閉在機殼6、套筒 1之間的前蓋71、后蓋72,所述繞線杯2-端設置有與繞線杯2的線組接線連接的PCB電路 板21，該PCB電路板21通過引線8與外部電源或電機驅動電路連接。 在本專利技術中，所述永磁體4由釹鐵硼材料制成，減少泵體3的體積，泵體3除永磁 體4外均是采用不導磁材料制成，在本實施例中，優選的采用鈦合金材料制成，因為鈦合金 不導磁，因此可以獲得較大的傳輸扭矩，而且鈦合金質量輕并具有很好的生物相容性，當然 在實施過程中還可采用鈮、鉭等合金材料或其他新型的不導磁材料。 在本專利技術中，該轉子結構徹底消除了傳統電機由于轉子導磁鐵芯形成渦流而造成 的電能損耗，同時其重量和轉動慣量大幅降低，體積更小，減少了轉子自身的機械能損耗， 提高電機的轉速及工作效率，保證足夠的血液流量及血壓，電機本身沒有勵磁損耗和磁刷 損耗，消除了多級減速損耗，綜合節電率達20%-60% ;且為無刷結構，不會產生火花；可靠性 高、穩定性好、運轉平滑，耐顛簸震動、噪音小、震動小、運轉平滑，使用壽命長，符合可植入 式人工心臟血泵的驅動要求。 且在本專利技術中，由于轉子的結構變化而使電動機的運轉特性得到了極大改善，具 有以下優點： 1、 節能性能好：能量轉換效率很高，其最大效率一般在70%以上，部分可達到90%以 上； 2、 控制特性好：采用無刷齒槽結構，電機響應靈敏，起動、制動迅速，響應極快，機械時 間常數小于28毫秒，部分產品可以達到10毫秒以內，在高速運轉狀態下，仍可配合控制系 統，對電機的轉速進行靈敏的調節，能夠輸出更為精確可靠的血液流量和血壓，調節快捷精 準； 3、 拖動特性好：本專利技術電機運行穩定性十分可靠，轉速的波動很小，保證血液輸送的穩 定可靠。 以上對本專利技術的較佳實施進行了具體說明，當然，本專利技術還可以采用與上述實施 方式不同的形式，熟悉本領域的技術人員在不違背本專利技術精神的前提下所作的等同的變換 或相應的改動，都應該屬于本專利技術的保護范圍內。本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種應用于人工心臟的高效能高穩定性電機，包括轉子和定子，其特征在于：所述定子為一空心杯結，其包括套筒（1）、套設在套筒（1）外圍的繞線杯（2），所述轉子包括泵體（3）及嵌入至泵體（3）內部中心位置的永磁體（4），所述泵體（3）除永磁體（5）外均是采用不導磁材料制成，所述泵體（3）穿設在套筒（1）之內并能相對轉動，所述繞線杯（2）為一斜繞式空心杯線圈。
【技術特征摘要】
1. 一種應用于人工心臟的高效能高穩定性電機，包括轉子和定子，其特征在于：所述 定子為一空心杯結，其包括套筒（1)、套設在套筒（1)外圍的繞線杯（2)，所述轉子包括泵體 (3)及嵌入至泵體（3)內部中心位置的永磁體（4)，所述泵體（3)除永磁體（5)外均是采用 不導磁材料制成，所述泵體（3)穿設在套筒（1)之內并能相對轉動，所述繞線杯（2)為一斜 繞式空心杯線圈。2. 根據權利要求1所述的一種應用于人工心臟的高效能高穩定性電機，其特征在于： 所述定子還包括套設在繞線杯（2)外圍的矽鋼片組（5)、設置在矽鋼片組（5)外側的機殼 (6)，所述機殼（6)兩端分別設置有能夠將...
【專利技術屬性】
技術研發人員：馮森銘，
申請(專利權)人：馮森銘，
類型：發明
國別省市：廣東;44
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