專(zhuān)利名稱(chēng)：一種輪轂式直流無(wú)刷電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，涉及ー種電機(jī)，特別是一種輪轂式直流無(wú)刷電機(jī)。
背景技術(shù)：
目前輪轂式稀土永磁無(wú)刷直流電機(jī)磁路均由永磁體磁路和勵(lì)磁線圈磁路組成，永磁體均采用燒結(jié)釹鐵硼材料切片制成。由于永磁體為稀土材料，國(guó)家戰(zhàn)略資源，限量開(kāi)采，而且價(jià)格非常昂貴，市場(chǎng)上現(xiàn)有電動(dòng)車(chē)用直流無(wú)刷電機(jī)永磁體材料成本將近占到電機(jī)總成 本的45%，從而導(dǎo)致該電機(jī)成本非常高。降低永磁體用量不僅是降低電機(jī)成本的問(wèn)題，而且還是減少稀土資源開(kāi)采，節(jié)約稀有能源的問(wèn)題。為此，中國(guó)專(zhuān)利(申請(qǐng)?zhí)?01110061396. 7)公開(kāi)了“電動(dòng)車(chē)電機(jī)”，包括定子和圓環(huán)狀的轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子上設(shè)有若干永磁體，定子上設(shè)有導(dǎo)線繞組，轉(zhuǎn)子上設(shè)有由導(dǎo)磁材料制成的環(huán)形固定圈，固定圏內(nèi)周面上設(shè)有若干凸體和固定槽，凸體與固定槽為同質(zhì)材料連為一體，固定槽與凸體間隔設(shè)置，每只固定槽內(nèi)固定有一只永磁體，所有磁鋼同側(cè)端的級(jí)性均相同。利用磁的傳導(dǎo)使永磁體與相鄰?fù)贵w形成磁回路，從而減少了永磁體的用量。但是該電機(jī)雖然將永磁體與相鄰?fù)贵w形成磁回路，但是在減少永磁體量的同時(shí)磁場(chǎng)強(qiáng)度也會(huì)有所降低，而該電機(jī)未相應(yīng)改變定子結(jié)構(gòu)，因此電機(jī)性能也被降低了。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有的技術(shù)存在上述問(wèn)題，提出了一種能減少永磁體用量且電機(jī)性能不降低的輪轂式直流無(wú)刷電機(jī)。本實(shí)用新型的目的可通過(guò)下列技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)一種輪轂式直流無(wú)刷電機(jī)，包括定子和設(shè)置在定子外的轉(zhuǎn)子，所述的定子包括鐵芯柱和設(shè)置在鐵芯柱上的勵(lì)磁繞組，在鐵芯柱內(nèi)固定有安裝支架，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子內(nèi)圓周面上按圓周方向連續(xù)均勻設(shè)置永磁體，所述的姆塊永磁體的厚度為I. 4 2. 5mm。該電機(jī)的轉(zhuǎn)子套在定子外側(cè)，轉(zhuǎn)子上的永磁體厚度在原有的基礎(chǔ)上變薄，勵(lì)磁繞組的圈數(shù)在原有的基礎(chǔ)上增加，保證電機(jī)性能。電流通過(guò)勵(lì)磁繞組時(shí)通過(guò)永磁體磁場(chǎng)的作用帶動(dòng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)。在上述的輪轂式直流無(wú)刷電機(jī)中，所述的永磁體厚度為I. 9 2. 2mmο永磁體的厚度比原有電機(jī)中永磁體的厚度要薄，從而節(jié)省成本。在上述的輪轂式直流無(wú)刷電機(jī)中，所述的轉(zhuǎn)子內(nèi)圈周面上按圓周方向有凸臺(tái)，凸臺(tái)高度為O. 8 I. 1_。凸臺(tái)的高度為永磁體減少的厚度，從而保證磁場(chǎng)氣隙不變，這樣輪轂與端蓋配合尺寸也不變，保證了新設(shè)計(jì)電機(jī)與原有電機(jī)配件的通用。在上述的輪轂式直流無(wú)刷電機(jī)中，所述的鐵芯柱由若干圓環(huán)狀矽鋼片疊加而成，并通過(guò)定位銷(xiāo)固定在安裝支架上。矽鋼片數(shù)量由電機(jī)性能決定并固定在安裝支架外圓周面。在上述的輪轂式直流無(wú)刷電機(jī)中，所述的矽鋼片的外邊緣上按圓周方向均布有梨形槽，梨形槽的面積為65. 2 65. 7mm2。采用梨形槽并増大其面積可以容納更多的導(dǎo)線，提高電機(jī)性能，槽ロ相對(duì)小，便于導(dǎo)線的放置，圓底可以改善電機(jī)軛部的磁密路徑。在上述的輪轂式直流無(wú)刷電機(jī)中，所述的勵(lì)磁繞組采用多根漆包線合股繞成，所述漆包線采用厚漆膜聚酯漆包銅圓線。該勵(lì)磁繞組按B級(jí)絕緣設(shè)計(jì)，絕緣等級(jí)能有效保證電機(jī)可靠運(yùn)行，而采用厚漆膜聚酯漆包銅圓線多根合股繞成能提高電機(jī)性能。在上述的輪轂式直流無(wú)刷電機(jī)中，所述的鐵芯柱兩端墊有絕緣墊片。絕緣墊片可以保證繞組與疊片的絕緣。在上述的輪轂式直流無(wú)刷電機(jī)中，所述的轉(zhuǎn)子外周面上固定有輪轂。電機(jī)通過(guò)輪轂向外傳輸動(dòng)力。在上述的輪轂式直流無(wú)刷電機(jī)中，所述的安裝支架包括支架體和固定在支架體中心的軸套。軸套與外軸相連，固定定子。在上述的輪轂式直流無(wú)刷電機(jī)中，所述的支架體包括兩層鋼板并用鉚釘固連。兩層的鋼板可以保證定子的機(jī)械強(qiáng)度。本與現(xiàn)有技術(shù)相比，本輪轂式直流無(wú)刷電機(jī)有以下優(yōu)點(diǎn)I、由于永磁體變薄的原因，具有減少永磁體用量、降低制造成本的優(yōu)點(diǎn)。2、由于定子梨形槽及繞組線圈改進(jìn)的原因，具有電機(jī)性能不降低的優(yōu)點(diǎn)。3、由于轉(zhuǎn)子內(nèi)周面上設(shè)有凸臺(tái)的原因，具有磁場(chǎng)氣隙不變、輪轂與端蓋配合尺寸無(wú)需改變的優(yōu)點(diǎn)。

圖I是輪轂式直流無(wú)刷電機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2是輪轂式直流無(wú)刷電機(jī)定子截面圖。圖3是輪轂式直流無(wú)刷電機(jī)轉(zhuǎn)子截面圖。圖中，I、輪轂；2、梨形槽；3、永磁體；4、矽鋼片；5、支架體；6、軸套；7、鉚釘；8、定位銷(xiāo)；9、絕緣墊片；10、凸臺(tái)。
具體實(shí)施方式
以下是本實(shí)用新型的具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)ー步的描述，但本實(shí)用新型并不限于這些實(shí)施例。實(shí)施例一如圖I所示，本輪轂式直流無(wú)刷電機(jī)包括定子和設(shè)置在定子外的轉(zhuǎn)子，定子包括鐵芯柱和設(shè)置在鐵芯柱上的勵(lì)磁繞組，在鐵芯柱內(nèi)固定有安裝支架，轉(zhuǎn)子內(nèi)圈周面上按圓周方向有凸臺(tái)10，凸臺(tái)10上連續(xù)設(shè)置永磁體3，每塊永磁體3的厚度為由原來(lái)的3mm變?yōu)?. 2mmο具體來(lái)說(shuō)，鐵芯柱由若干圓環(huán)狀矽鋼片4疊加而成的，并通過(guò)定位銷(xiāo)8固定在安裝支架上，矽鋼片4材質(zhì)牌號(hào)由原來(lái)的50W600變?yōu)?0W310，鐵芯柱兩端墊有絕緣墊片9。矽鋼片4的外邊緣上按圓周方向均布有梨形槽2，梨形槽2的面積由原來(lái)的63. 2mm2變?yōu)?5. 7mm2。勵(lì)磁繞組按B級(jí)絕緣設(shè)計(jì)并采用多根漆包線合股三相繞成，漆包線采用QZ-02/130厚漆膜聚酯漆包銅圓線，線徑為O. 53mm。安裝支架包括支架體5和固定在支架體中心的軸套6，支架體5包括兩層鋼板并用鉚釘7固連。轉(zhuǎn)子外周面上固定有輪轂I。凸臺(tái)10高度為O. 8mm。該設(shè)計(jì)的矽鋼片4材質(zhì)成本只比原有成本提高I. 5%，錠子槽型和繞組成本只比原有成本提高O. 7%，而永磁體3用量相對(duì)原有永磁體用量減少了 26. 7%，電機(jī)成本比原有成本節(jié)省了 24. 5%，電機(jī)的效率由原來(lái)的82%提高到了 83. 5%。實(shí)施例ニ 該輪轂式直流無(wú)刷電機(jī)的結(jié)構(gòu)與實(shí)施例一基本相同，不同點(diǎn)在于永磁體3厚度為I. 9mm，凸臺(tái)10高度為I. 1mm。該設(shè)計(jì)的矽鋼片4材質(zhì)成本只比原有成本提高I. 5%，錠子槽型和繞組成本只比原有成本提高O. 7%，而永磁體3用量相對(duì)原有永磁體用量減少了 36. 7%，電機(jī)成本比原有成本節(jié)省了 34. 5%，但電機(jī)的效率由原來(lái)的82%降低到了 75%。實(shí)施例三該輪轂式直流無(wú)刷電機(jī)的結(jié)構(gòu)與實(shí)施例一基本相同,但永磁體3厚度為I. 4mm,凸臺(tái)10高度為I. 6mm。該設(shè)計(jì)的矽鋼片4材質(zhì)成本只比原有成本提高I. 5 %，錠子槽型和繞組成本只比原有成本提高O. 7%，而永磁體3用量相對(duì)原有永磁體用量減少了 53. 3%，電機(jī)成本比原有成本節(jié)省了 51. 1%，但電機(jī)的效率由原來(lái)的82%降低到了 60%。實(shí)施例四該輪轂式直流無(wú)刷電機(jī)的結(jié)構(gòu)與實(shí)施例一基本相同，但永磁體3厚度為2. 5mm,凸臺(tái)10高度為O. 5mm，矽鋼片4材質(zhì)牌號(hào)為50W540，梨形槽2的面積為65. 2mm2。該設(shè)計(jì)的矽鋼片4材質(zhì)成本只比原有成本提高1%，錠子槽型和繞組成本只比原有成本提高O. 3%，而永磁體3用量相對(duì)原有永磁體用量減少了 16. 7%，電機(jī)成本比原有成本節(jié)省了 15. 4%，電機(jī)的效率由原來(lái)的82%提高到了 83. 5%。本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本實(shí)用新型精神作舉例說(shuō)明。本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類(lèi)似的方式替代，但并不會(huì)偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權(quán)利要求書(shū)所定義的范圍。盡管本文較多地使用了輪轂I、梨形槽2、永磁體3、矽鋼片4、支架體5、軸套6、鉚釘7、定位銷(xiāo)8、絕緣墊片9、凸臺(tái)10等術(shù)語(yǔ)，但并不排除使用其它術(shù)語(yǔ)的可能性。使用這些術(shù)語(yǔ)僅僅是為了更方便地描述和解釋本實(shí)用新型的本質(zhì)；把它們解釋成任何ー種附加的限制都是與本實(shí)用新型精神相違背的。
權(quán)利要求1.一種輪轂式直流無(wú)刷電機(jī)，包括定子和設(shè)置在定子外的轉(zhuǎn)子，所述的定子包括鐵芯柱和設(shè)置在鐵芯柱上的勵(lì)磁繞組，在鐵芯柱內(nèi)固定有安裝支架，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子內(nèi)圓周面上按圓周方向連續(xù)均勻設(shè)置永磁體(3)，所述的每塊永磁體(3)的厚度為I. 4 2.5mmο
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的輪轂式直流無(wú)刷電機(jī)，其特征在于，所述的永磁體(3)厚度為I.9 2. 2mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的輪轂式直流無(wú)刷電機(jī)，其特征在于，所述的轉(zhuǎn)子內(nèi)圈周面上按圓周方向有凸臺(tái)(10),凸臺(tái)(10)高度為O. 8 I. 1mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3所述的輪轂式直流無(wú)刷電機(jī)，其特征在于，所述的鐵芯柱由若干圓環(huán)狀矽鋼片(4)疊加而成，并通過(guò)定位銷(xiāo)(8)固定在安裝支架上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的輪轂式直流無(wú)刷電機(jī)，其特征在于，所述的矽鋼片(4)的外邊緣上按圓周方向均布有梨形槽(2)，梨形槽(2)的面積為65. 2 65. 7mm2。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3所述的輪轂式直流無(wú)刷電機(jī)，其特征在于，所述的勵(lì)磁繞組采用多根漆包線合股繞成，所述漆包線采用厚漆膜聚酯漆包銅圓線。
7.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3所述的輪轂式直流無(wú)刷電機(jī)，其特征在于，所述的鐵芯柱兩端墊有絕緣墊片(9)。
8.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3所述的輪轂式直流無(wú)刷電機(jī)，其特征在于，所述的轉(zhuǎn)子外周面上固定有輪轂(I)。
9.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3所述的輪轂式直流無(wú)刷電機(jī)，其特征在于，所述的安裝支架包括支架體(5)和固定在支架體(5)中心的軸套(6)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的輪轂式直流無(wú)刷電機(jī)，其特征在于，所述的支架體(5)包括兩層鋼板并用鉚釘(7)固連。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型提供了一種輪轂式直流無(wú)刷電機(jī)，屬于機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域。它解決了現(xiàn)有的輪轂式直流無(wú)刷電機(jī)在減少永磁體用量后電機(jī)性能被降低的問(wèn)題。本輪轂式直流無(wú)刷電機(jī)，包括定子和設(shè)置在定子外的轉(zhuǎn)子，定子包括鐵芯柱和設(shè)置在鐵芯柱上的勵(lì)磁繞組，轉(zhuǎn)子內(nèi)圓周面上按圓周方向連續(xù)均勻設(shè)置永磁體，永磁體的厚度為1.4～2.5mm。通過(guò)設(shè)置梨形槽以及增加勵(lì)磁繞組圈數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)在減少永磁體用量的同時(shí)電機(jī)性能不被降低。
文檔編號(hào)H02K1/24GK202374151SQ20112048082
公開(kāi)日2012年8月8日 申請(qǐng)日期2011年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月28日
發(fā)明者鐘治平 申請(qǐng)人:溫嶺市九洲電機(jī)制造有限公司