电动自行车用钕铁硼无刷电动机制造技术

技术编号:3369528 阅读:179 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本实用新型专利技术开辟了电动自行车电动机应用钕铁硼之先例。通过合理的设计,使整机更为实用。该电动机的磁极(9)为6~12对,定子由环形硅钢片叠制而成,其中空部分铸铅(11)与轴(7)联结,电子换向装置有光电式或高频耦合式两种结构,电源及控制线从轴的中孔引出。体积小,重量只有5~7Gg,效率高于已公开的同类型低电压电动机,涨闸、飞轮与电动要为一体,使用、维修、生产都非常方便,调速系统采用PWM方式,速比大,可从零调至百分之百。(*该技术在1999年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术属于交通工具用的驱动装置。已经公开的电动自行车驱动用电动机,大多采用的是间接驱动,即将盘式或长形电动机安装在自行车中轴附近。经减速后,通过链条驱动后轮或前轮,这种传动方式使车体结构复杂、车身长、重量重,而且车身重心前移,车把灵敏度低,整车载荷集中,从而对车架要求较高。再者由于减速箱的存在,传动噪声很大,又由于都采用有刷电机,电机运行时换向火花产生电磁干扰。并且电刷寿命有限。此外,在已公开的后轮直接驱动用的电动机中,是串激有刷直流电动机与减速齿轮做成一体或者是无刷电动机与线路做成一体,它的磁钢采用厚度为6mm以上的铁氧体磁性材料,电机体积大,将驱动线路与电机做成一体的无刷电动机,尽管整机结构紧凑,但给电机维修带来不便。同时由于电机升温的存在,给电子元器件的筛选提出了较高的要求,也不利于电机散热,这些都是不可取的地方。参考文献中国专利公报登载的技术专利申请说明书CN 85 201 783U本技术为了克服上述驱动器的缺点,提供了一种采用第三代稀土永磁材料钕铁硼制成的外转子式永磁无刷直流电动机,直接驱动电动自行车的后轮,并且,实现了电动机、飞轮、涨闸一体化结构,驱动线路与电动机分离,解决了上述电机存在的问题。为了实现上述目的,本技术用第三代永磁材料钕铁硼作磁极(9),它与机壳(1)、端盖(4、10)等组成外转子,自行车车条安装在机壳的凸缘上,内定子由定子铁心(2)、绕组(3)、轴(7)、电子换向器(12.13)、轴承(6)、飞轮(15)、涨闸(5)、引出线等11部分组成。本技术的磁极制成瓦形或者平板形,磁极厚度为2~6mm,磁极的磁钢内、外径有等曲率与不等曲率两种结构。磁钢粘贴在机壳的内表面。磁极(9)为6~12对极。内定子铁心(2)用硅钢片迭制而成,为了节省硅钢片及减轻重量,把硅钢片制成环状,硅钢片的中空部分铸铝,(11)与轴(7)联结。同时,铸铝还起着固定硅钢片的作用。电子换向装置包括光电耦合和高频耦合两种形式。光电开关或高频感应线圈(12)安装在内定子的支撑筋上。挡光盘或反应盘(13)安装在左端盖(10)内侧,并可调节。挡光盘的槽数与磁极的对数相同。挡光盘的遮光部分与透光部分的比为21。左端盖(10)与右端盖(4)为薄钢板拉伸件或铸钢件。左端盖(10)外侧的内凹处安装国产标准飞轮(15),因此左右端盖不能互换。在内定子铁心(2)的槽内嵌放由高强度聚脂柒包圆铜线制成的绕组(3)。本技术控制部分,采用PWM方式。我们在这种控制方式中采用了多谐振荡器,该控制系统包括位置信号检测、斩波调速、功率放大和电机转矩的控制等,控制原理图示于图2。实施例1选用钕铁硼磁钢做成8对瓦型磁钢的磁极,端盖(4.10)为薄板拉伸件,磁极粘贴在机壳上,并随机壳一起转动。采用光电换向,光电开关(12)固定在定子铁心中心部分铸铝(11)筋的侧面。挡光盘(13)固定在端盖(10)的内侧。轴(7)与内定子铁心(2)通过铸铝(11)连成一体。轴(7)的中心有一个半通孔,用于引出电源及控制线(14)。端盖(4)具有两个外凸节、一个内凹处部位,内凹部位安装国产标准涨闸(5),端盖(10)具有两个外凸部位,一个内凹部位,中心处的外凸部位安装国产标准飞轮(15),如附图说明图1所示本技术的结构紧凑,采用国产标准涨闸与飞轮,使用、安装、维修方便。整机重量轻。它使电动自行车车体载荷均布,传动部分无噪声。由于采用了钕铁硼永磁材料,提高了电机效率,使电瓶充一次电所能运行的公里数增加。减小了电机体积。任何一种尺寸的自行车轮按装该电机结构都很协调、美观。电机调速采用如上所述的PWM系统,在PWM调速系统中利用多谐振荡器以后,有速比大的特点,可将电机速度从零1调至百分之百。权利要求1.一种外转子结构的电动自行车用钕铁硼无刷电动机,内定子含有定子铁心、绕组、轴承、电子换向装置、轴等,调速采用利用了多谐振荡器的PWM系统,外转子由机壳、端盖与磁极等组成,其特征在于磁极(9)为6~12对,定子由环形硅钢片叠制而成(2),其中空部分铸铝(11)与轴(7)联结,电子换向装置有光电式或高频耦合式两种结构,电源及控制线从轴的中孔引出。2.按权利要求1所述的电动自行车用无刷电动机,其特征在于磁极(9)是用钕铁硼永磁材料制成。3.按权利要求1所述的电动自行车用无刷电动机,其特征在于磁极(9)的形状是瓦型或者是平板型。4.按权利要求1所述的电动自行车用无刷电动机,其特征在于端盖(4)的内凹处安装国产标准涨闸(5),端盖(10)的外凸处安装国产标准飞轮(15)。5.按权利要求1所述的电动自行车用无刷电动机,其特征在于挡光盘或磁反应盘(13)的槽数与磁极(9)对数相同,挡光盘遮光部分与透光部分的比为21,实现小角度重叠导通。专利摘要本技术开辟了电动自行车电动机应用钕铁硼之先例。通过合理的设计,使整机更为实用。该电动机的磁极(9)为6~12对,定子由环形硅钢片叠制而成,其中空部分铸铅(11)与轴(7)联结,电子换向装置有光电式或高频耦合式两种结构,电源及控制线从轴的中孔引出。体积小,重量只有5~7kg,效率高于已公开的同类型低电压电动机,涨闸、飞轮与电动机为一体,使用、维修、生产都非常方便,调速系统采用PWM方式,速比大,可从零调至百分之百。文档编号H02K1/00GK2054589SQ8920108公开日1990年3月14日 申请日期1989年1月30日 优先权日1989年1月30日专利技术者刘广龙, 王玉国, 苏永杰 申请人:中国科学院三环新材料研究开发公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种外转子结构的电动自行车用钕铁硼无刷电动机,内定子含有定子铁心、绕组、轴承、电子换向装置、轴等,调速采用利用了多谐振荡器的PWM系统,外转子由机壳、端盖与磁极等组成,其特征在于:磁极(9)为6~12对,定子由环形硅钢片叠制而成(2),其中空部分铸铝(11)与轴(7)联结,电子换向装置有光电式或高频耦合式两种结构,电源及控制线从轴的中孔引出。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:刘广龙王玉国苏永杰
申请(专利权)人:中国科学院三环新材料研究开发公司
类型:实用新型
国别省市:11[中国|北京]

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