CN101572471A - 一种大功率直流碟式无刷无齿电机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种大功率直流碟式无刷无齿电机，包括内定子和外转子，内定子由电源线(3)、中轴(4)、定子支架(7)、铁心(8)、定子(9)、绕组线圈(22)和霍尔元件(23)组成；外转子由带轮辋轮毂转子(11)、导磁钢片(20)、磁钢(12)、碟刹片(13)、碟刹片支架(14)和端盖(10)组成，定子(9)内部环绕且间隔成型有所述铁心(8)，所述铁心(8)由矽钢薄片(24)从内到外卷筒式环绕而成。本碟式直流无刷无齿大功率高速电动机的特性解决了市场所需的大功率高速、大转矩爬坡、低电能耗损的大功率直流电动机的要求空缺。

Description

一种大功率直流碟式无刷无齿电机

【技术领域】

本发明涉及一种大功率直流碟式无刷无齿电机；该电机是一种大功率、大转矩、高速度的直流碟式无刷无齿电动机，主要可以用于驱动电动车、摩托车和四轮小汽车。

【背景技术】

现有的直流无刷无齿电动机为柱式铁心，主要是由定子和转子两大部分。因受轮毂直径的体积所限制无法超越500瓦以上的功率，突破500瓦以上功率存在以下三个方面难题：①原材料增多，成本增加；②电池能量消耗太大，不能满足续行里程；③制作工艺复杂。受上述三方面的原因影响，所以目前无法满足市场上所需的大功率高速、大转矩爬坡、低能耗的大功率直流电动机。

【发明内容】

为了解决现有技术的上述不足，本发明目的在于提供一种大功率直流碟式无刷无齿电机。

为实现上述目的，本发明之一实施例所提供的技术方案是：碟式直流无刷无齿大功率高速电动机包括一内定子和一外转子组成，由硅钢薄片采用从内到外筒卷式环绕经冲压、叠压一次性制作而成的侧面碟式铁心，该铁心的侧面槽中嵌有绕组线圈和检测转子感应位置的霍尔元件，且该定子经不锈钢阻磁机架与中轴固接，中轴内孔向外穿有一根电源线和电子控制器相连接，其转子由铝合金铸造而成，内壁面内嵌有导磁钢片，导磁钢片的表面环绕且均匀的粘贴有若干磁钢永磁体并与端盖连成一体，使转子相对定子枢转。

能满足大功率高速、大转矩爬坡的要求，同时为减少电动机转动时的转矩脉动，提高乘骑者的舒适感在设计上采用了突破性措施来保证以上要求的实现。

1.定子采用了从内到外筒卷式环绕经冲压、叠压一次性制作而成，其目的在于增加了磁场的感应面积，同时降低了原材料的损耗和成本。

2.转子由铝合金铸造而成，内壁面内嵌有导磁刚片，导磁刚片的表面环绕且均匀的粘贴有40块磁钢，磁钢采用了高性能稀土铷铁硼永磁材料来保证定子磁场的感应的要求。

3.采用了电机多极数，电机极对数达20对。

4.定子绕组采用分数槽绕组和近似槽极比。

5.定子采用了v型槽和碟式v型磁钢。

6.采用不均匀气隙。

本发明的优点在于：本碟式直流无刷无齿大功率高速电动机的特性解决了市场所需的大功率高速、大转矩爬坡、低电能耗损的大功率直流电动机的要求空缺。

本发明的其他目的和优点可以从本发明所揭露的技术特征中得到进一步的了解。为让本发明之上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例并配合所附图式，作详细说明如下。

【附图说明】

图1为本发明电机的结构剖面示意图。

图2为图1中本发明电机的局部构件立体示意图。

图3为图1中本发明电机的局部构件立体示意图。

图4为图1中本发明电机的局部构件立体示意图。

【具体实施方式】

有关本发明之前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考图式之实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的方向用语，例如：上、下、左、右、前或后等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本发明。

如附图1-4所示，本发明电动机是由内定子9与外转子11组成。内定子由电源线3、中轴4、定子支架7、铁心8、定子9、绕组线圈22和霍尔元件23组成，外转子由带轮辋轮毂转子11、导磁钢片20、磁钢12、碟刹片13、碟刹片支架14和端盖10组成，端盖10及碟刹片支架14内装有滚动轴承5、18，端盖10及碟刹片支架14与中轴连接的外部装有橡胶骨架密封圈17、21，从而起到防尘防水的作用。该定子9系位于带轮辋轮毂转子11之内，其内部环绕且间隔成型有铁心8，该铁心8系由单片矽钢薄片24从内到外环绕而成，其侧面缠绕有漆包线25，该漆包线25以三条为单位，分别缠绕于与三相对应的铁心8上如此形成一周的线圈22；此外，该定子9的中央由定子支架7与铁心8固接并与双列角接触轴承16套合，中间穿设有中轴4，中轴4为中空杆体，可供一电源线3穿于其中而与定子9相连接，中轴4两端处分别与轴承5、18套合，如此，可令转子11得以与定子9枢转。

从图中可以看出，由于，定子9槽中的漆包线25与铁心8的缠绕过程中漆包线25的环绕路径比较长并且绕至相邻V型槽中26时，漆包线25的斜度比较和缓可减少绕组线圈22中空隙产生的机会从而使得线圈22的密度和圈数较高，另外，铁心8又是由矽钢薄片24从内到外环绕而成，从而使得线圈22的磁场密度更加高，相对的令本电动机的扭力得以提高。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用来限定本发明，任何熟习此技艺者，在不脱离本发明之精神和范围内，当可作些许之更动，因此本发明之保护范围当视申请专利保护范围所界定者为准。另外，本发明的任一实施例或申请专利范围不须达成本发明所揭露之全部目的或优点或特点。此外，摘要部分和标题仅是用来辅助专利文件搜寻之用，并非用来限制本发明之权利保护范围。

Claims (10)

1.一种大功率直流碟式无刷无齿电机，包括内定子和外转子，内定子由电源线(3)、中轴(4)、定子支架(7)、铁心(8)、定子(9)、绕组线圈(22)和霍尔元件(23)组成；外转子由带轮辋轮毂转子(11)、导磁钢片(20)、磁钢(12)、碟刹片(13)、碟刹片支架(14)和端盖(10)组成，其特征在于：定子(9)内部环绕且间隔成型有所述铁心(8)，所述铁心(8)由矽钢薄片(24)从内到外卷筒式环绕而成。

2.根据权利要求1所述的大功率直流碟式无刷无齿电机，其中所述铁心(8)中间间隔成型有v形槽(26)，其外侧面缠绕有漆包线(25)。

3.根据权利要求2所述的大功率直流碟式无刷无齿电机，其中所述漆包线(25)以三条为单位，分别缠绕于与三相对应的所述铁心(8)上以形成线圈(22)。

4.根据权利要求3所述的大功率直流碟式无刷无齿电机，所述漆包线(25)在缠绕至v形槽(26)时，漆包线(25)的斜度比较缓和，以增加线圈(22)的密度和圈数。

5.根据权利要求1-4任一项所述的大功率直流碟式无刷无齿电机，其中所述中轴(4)为中空杆体，电源线(3)从其中穿过而与所述定子(9)相连。

6.根据权利要求1-4任一项所述的大功率直流碟式无刷无齿电机，所述端盖(10)、所述碟刹片支架(14)分别通过轴承(5、18)安装在所述中轴(4)上。

7.根据权利要求1-4任一项所述的大功率直流碟式无刷无齿电机，所述碟刹片支架(14)上安装有碟刹片(13)，所述碟刹片(13)通过螺栓安装在碟刹片支架(14)上。

8.根据权利要求1-4所述的大功率直流碟式无刷无齿电机，其中所述端盖(10)与所述碟刹片支架(14)与中轴(4)之间通过橡胶骨架密封圈(21、17)密封。

9.根据权利要求1所述的大功率直流碟式无刷无齿电机，所述定子(9)的中央由定子支架(7)与铁心(8)固接并与双列角接触轴承(16)套合，双列角接触轴承(16)中间穿设有所述中轴(4)。

10.根据权利要求1所述的大功率直流碟式无刷无齿电机，所述带轮辋轮毂转子(11)内壁嵌有多片导磁钢片，导磁钢片表面环绕且均匀的粘贴有多块磁钢。

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