隧道式电动机制造技术

隧道式电动机是一种新型直流电机，主要为轻便交通工具提供动力。本实用新型专利技术全面更新传统电动机定、转子结构模式。定子采用管形磁钢，构成环形磁路系统；转子绕成圆柱形，对应分布在转盘外沿。运行时，转子线圈在管形磁钢内径中穿入穿出，故名曰“隧道式”。该电机结构简单，用料节省，成本低，体积小。用于电动摩托、自行车、童车和电动轮椅车等轻便车辆，可直接传动。若附加整流元件，亦可用于交流电网上的无轨电车和各类电风扇。（*该技术在1998年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术是一种新型的直流电动机，主要为电动交通工具提供动力装置。在已有技术中，用作交通工具动力设备的直流电动机，品种固然不少。但为进一步提高效率，缩小体积，减轻重量，并节省材料，降低成本，就必须在结构模式上寻求突破。隧道式电动机全面更新传统电机定、转子结构模式，其目的在于为研制一代新型高效率、低成本、新结构电机提供一个有效途径。该电机定子采用管形磁钢，分若干段均匀排列在机壳内园周上，构成环形磁路系统，转子线圈绕成园柱形，是以条形硅钢片为铁芯，导线分若干层平绕成螺线管形状，连同铁芯一起形成柱体，其外径略小于定子内径，与定子磁钢一一对应，分别固定在转盘外沿上。通电后，转子线圈产生的磁极与永久磁极相互作用产生转矩。管形磁钢，侧面开口，轴向磁化，开口面向园心，以使转盘通过。运转时，转子线圈在管形磁钢空心内径中穿入穿出，构成“隧道式”结构模式。这种轴向磁化的管形磁钢，其端面内外磁场方向相反。由于磁钢、间隙、线圈三者等长，所以在绝大多数情况下，转子线圈总是一端处于管内，另一端处于管外(间隙)。也就是说，电流在同一线圈形成的N、S两磁极总是分别处于方向相反的内外磁场之中，因而两极同时受力，并且受力方向相同，从而形成转矩。该电机的换向器做成扁平形，固定在转盘正面，刷握固定在机壳上，采用端面接触方式，以减小电机轴向尺寸。隧道式电动机的主要优点是1、结构简单，制造方便，用料节省(硅钢片用量仅为传统电机的10％)；2、效率高(电枢绕组利用率100％)；3、便于制成低速电机(增加磁极对数)，可简化传动机构，甚至可直接传动，从而可省略机械变速装置，使用方便，成本低；4、电机轴向尺寸小，具有盘式电机之优点。以下将结合附图对本技术作进一步描述。附图说明图1为隧道式电动机结构示意主视图。图2为隧道式电动机结构示意左视图。图3为隧道式电动机中管形磁钢磁力线分布示意图。参照附图，管形磁钢1可采用粘结铁氧体或粘结稀土永磁材料制造，并沿轴向进行磁化，侧面用铜螺钉固定在外壳2上(外壳可用铝合金浇铸)。转盘3宜采用铝合金板冷压成型，其外沿卷边铆固以便安装线圈。转子线圈4可用I形硅钢片迭成，其上用漆包线平绕若干层并浸漆封固。转轴5采用不锈钢与转盘连成一体，两侧用轴承或轴套与外壳配合。全部线圈顺向串联，首尾线头与换向器6相连。换向器6用磷铜皮冲压铆接在绝缘板上，固定于转盘3正面。刷握7固定在外壳上并与电源线8相接。运行时，转子线圈4在管形磁钢1空心内径中穿入穿出，通过转盘3使轴5转动，从而带动交通工具前进。本技术隧道式电动机，用于电动摩托、电动自行车、童车和电动轮椅车等轻便车辆，可直接传动。若附加整流元件，亦可用于交流电网上的无轨电车和各类电风扇等。权利要求1.一种隧道式电动机，其定子含有磁钢，转子含有线圈、转盘、转轴和换向器、刷握固定在外壳上，其结构特征在于定子采用管形磁钢分若干段均匀排列在机壳内园周上，构成环形磁路系统；转子绕成园柱形与定子磁钢一一对应，分别固定在转盘外沿，转盘正面装有换向器，运行时，转子线圈从磁钢的空心内径中穿入穿出，形成“隧道式”结构。2.按照权利要求1所述的隧道式电动机，其特征是管形磁钢(园管或方管)采用硬磁材料，侧面开口，轴向磁化，开口面向园心，分若干段以相吸关系均匀间置。3.按照权利要求1、2所述的隧道式电动机，其特征是转子是以条形硅钢片为铁芯，导线分若干层平绕成螺母管形状，连同铁芯一起形成柱体，其外径略小于磁钢内径，长度与管形磁钢相等。4.按照权利要求1、3所述的隧道式电动机，其特征是换向器做成扁平形，固定在转盘正面上，采用端面接触方式。专利摘要隧道式电动机是一种新型直流电机，主要为轻便交通工具提供动力。本技术全面更新传统电动机定、转子结构模式。定子采用管形磁钢，构成环形磁路系统；转子绕成圆柱形，对应分布在转盘外沿。运行时，转子线圈在管形磁钢内径中穿入穿出，故名曰“隧道式”。该电机结构简单，用料节省，成本低，体积小，用于电动摩托、自行车、童车和电动轮椅车等轻便车辆，可直接传动。若附加整流元件，亦可用于交流电网上的无轨电车和各类电风扇。文档编号H02K23/54GK2032373SQ8820507公开日1989年2月8日 申请日期1988年4月30日 优先权日1988年4月30日专利技术者郭德顺 申请人:郭德顺本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种隧道式电动机，其定子含有磁钢，转子含有线圈、转盘、转轴和换向器、刷握固定在外壳上，其结构特征在于：定子采用管形磁钢分若干段均匀排列在机壳内园周上，构成环形磁路系统；转子绕成园柱形与定子磁钢一一对应，分别固定在转盘外沿，转盘正面装有换向器，运行时，转子线圈从磁钢的空心内径中穿入穿出，形成“隧道式”结构。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郭德顺，
申请(专利权)人：郭德顺，
类型：实用新型
国别省市：65[中国|新疆]