CN2348521Y - 一种永磁起动电动机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种永磁起动电动机,主要由电刷、换向器、转子、定子、单向啮合器和电磁开关构成。其特征是定子的主磁极为高磁能积高矫顽力的永磁体,辅以软铁材料的附加磁极,结构设计使两极尖的磁导形成很大差异,当电机负载出现电枢反应时,促使极尖大量增磁,因此起动力矩大、电流小、暴发力强、性能好、效率高、安全可靠、具有永磁与串激电机的双重工作特性。该机还具有结构简单、体积小、重量轻、成本低、制作容易等特点,能满足五吨以上汽车柴油、汽油发动机的使用要求。

Description

一种永磁起动电动机

本实用新型属于电机，更具体地说是一种用于柴油、汽油发动机的永磁起动电动机。

汽车发动机是靠外力起动的，通常有人力起动、辅助汽油机起动和电力机起动三种方式，由于电力机起动操作简便、起动迅速可靠且具有重复起动能力，所以在现代汽车上得到广泛应用。传统的起动装置基本上采用串激式直流电动机，它具有大转矩、起功大、迅速、工作可靠、易于起动等优点。但存在结构复杂、功率损耗大、温升高、故障多、寿命短等缺陷。九十年代初出现了永磁起动电动机，这是新一代的起动电机，它虽然克服了串激式起动电机的诸多缺点，但由于技术、结构等原因尚末取得突破，只能生产出小功率永磁起动电机，目前，功率最大的仅能做到不超过2.2千瓦的水平。这就满足不了工农业生产和交通运输不断发展的需求。

本实用新型的目的就是提供一种永磁起动的电动机，它功率大(5.2～9KW)，能满足5吨以上汽车柴油、汽油发动机的使用要求。

为了达到上述目的，本实用新型采取的技术方案是：该永磁起动电动机主要由电刷、换向器、转子、定子、单向啮合器和电磁开关组成，转子套装在定子内，转轴一端安装换向器与电刷，另一端安装单向啮合器，两端由前后端盖内的轴座支承，其特征在于：定子是永磁结构的，在圆筒形壳体的内壁上，沿轴向安装圆弧形磁极座，磁极座外表面与壳体内壁相吻合，内壁轴向开有两条矩形槽，槽内嵌有矩形磁钢，结合面及周边由粘合剂粘牢，在紧靠磁钢的一侧，设瓦片状软铁附加磁极，贴在磁极座上，内面与磁钢最高点等高，磁极座与附加磁极由螺钉固紧在壳体的内壁上，磁钢与附加磁极构成的磁极至少有四组，等距离均匀分布于壳体内壁圆周上。

本实用新型的优点是：1、起动力矩大、电流小、暴发力强、性能好：2、效率高，与传统的电机相比，在相同负载下，起动电流小15～25％，瞬间起动力矩提高10％，可延长装车蓄电池使用寿命；3、由于电机的定子采用永磁体构造，取消了励磁线圈，既节约铜材又降低了温升，同时提高了安全可靠性；4、结构简单、磁路特性好、体积小、重量轻、成本低、加工制造容易。

图1是永磁起动电动机的总体装配示意图。

图2是图1中永磁电机的定子结构图。

下面结合附图对本实用新型作进一步详细地描述。

在图1中，17是永磁直流电动机，15是单向啮合器总成，8是电磁起动开关，5是直流电源正极的引入端子。7是电动机的定子总成，6是电动机的转子总成，18是换向器，2是电刷，12是前端轴承，13是调整垫，14是调整垫圈的固定螺母，16是轴套，19是后端轴承。10是传动拨叉，11是前端盖，9是中盖，1是后端盖，20是后罩，4是卡箍，3是卡箍的固定螺钉。

图2是图1中永磁电机的定子结构图，也就是本实用新型的区别特征。从图可见，产生主磁场的传统绕组线圈和铁芯已被革除，由永磁体结构所取代，所以称之为永磁电机。其构造、零部件的排列安装如图所示。这里给出的磁极数为四极，图中，22是定子的外壳，为一圆筒形壳体，24是磁极座，为带弧形的瓦片状，外表面与壳体内壁相吻合，内表面轴向开有两条矩形槽，槽内嵌入高磁能积、高矫顽力的矩形磁钢21，结合面及周边用耐高温的强力粘合剂粘牢，以增强磁钢抵抗所承受的剪切力和剥脱力，在紧靠磁钢的一侧，装有软铁材料制作的附加磁极23，(图中给出的是装在右侧，也可以把它装在磁钢的左侧，这要根据使用要求而定，因为转子的单向旋转方向决定了附加磁极的位置，而柴油发动机与汽油发动机的旋转方向刚好相反，所以附加磁极的安装位置有左右之分)，它也是略带弧形的小瓦片状，外面贴在磁极座内面上，与之相吻合，内面与磁钢最高点等高，磁极座与附加磁极由螺钉25固紧在壳体的内壁上，整体磁极内面呈近似圆弧形。四组磁极在壳体内壁圆周按四等份分布，即以圆心为中心相隔90度设一组。

直流电动机的主要功用是通过转子轴输出机械转矩，它的工作原理，是基于电磁相互作用，即载流导体(电枢俗称转子)在磁场中受到磁力作用而转动，这是所属领域技术人员公知的，这里不再赘述。永磁直流电动机工作特性的好坏，关键是磁路的设计，本实用新型的特点是，在永磁直流电机的基础上，加强电枢反应的增磁作用，使两极尖的磁导形成很大差异，当电机负载出现电枢反应时，使高磁导极尖大量增磁，因而具有一般永磁电动机和串激电动机的双重工作特性，所以，起动力矩大、电流小、效率高，暴发力强、起动性能好，完全能满足柴油发动机起动要转速高、力矩大的使用要求。

Claims (1)

1、一种永磁起动电动机，主要由电刷、换向器、转子、定子、单向啮合器和电磁开关组成，转子套装在定子内，转轴一端安装换向器与电刷，另一端安装单向啮合器，两端由前后端盖内的轴座支承，其特征在于：定子是永磁结构的，在圆筒形壳体(22)的内壁上，轴向安装圆弧形磁极座(24)，磁极座外面与壳体内壁相吻合，内壁轴向开有两条矩形槽，槽内嵌有矩形磁钢(21)，结合面及周边由粘合剂粘牢，在紧靠磁钢的一侧，设瓦片状软铁附加磁极(23)，贴在磁极座上，内面与磁钢最高点等高，磁极座与附加磁极由螺钉(25)固紧在壳体的内壁上，磁钢与附加磁极构成的磁极至少有四组，等距离均匀分布于壳体内壁圆周上。