无铁芯线绕盘式永磁无刷直流电动机制造技术

本实用新型专利技术提供了一种无铁芯线绕盘式永磁无刷直流电动机，包括轮轴，空套在轮轴上的轮毂，位于轮毂中的电动机壳，装于电动机壳对应边上的主导磁板、副导磁板，装在轮轴上的电枢线绕盘，位于电枢线绕盘两端的分别装在主导磁板、副导磁板上的钕铁硼永磁体，分别与电动机壳和轮毂连接的传动机构，位置传感器，与电枢线绕盘连接的电子换向开关控制电路。重量轻，材料消耗、能耗低，运行故障少，抗干扰能力强，运行寿命长，应用范围广，用于电动自行车、电动摩托车、电动汽车等电动交通工具。（*该技术在2009年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及的是一种直流电动机，特别涉及的是一种无铁芯线绕盘式永磁无刷直流电动机。已有的直流电动机包括定子铁芯、转子铁芯，整机重量重，材料消耗、能耗多，输出功率低，运行寿命低；采用机械换向方式，运行对产生电火花，运行故障多。鉴于以上原因，本技术的目的是为了提供一种重量轻，材料消耗、能耗低，运行故障少，抗干扰能力强，运行寿命长的无铁芯线绕盘式永磁无刷直流电动机。本技术的目的是这样来实现的本技术直流电动机包括轮轴，空套在轮轴上的轮毂，位于轮毂中的电动机壳，装于电动机壳对应边上的主导磁板、付导磁板，装在轮轴上的电枢线绕盘，位于电枢线绕盘两端的分别装在主导磁板、付导磁板上的钕铁硼永磁体，分别与电动机壳和轮毂连接的传动机构，位置传感器，与电枢线绕盘连接的电子换向开关控制电路(参见附图说明图1、图2)，电枢线绕盘无铁芯，为电动机定子，转子由聚高内禀矫顽力的钕铁硼永磁体组成轴向多极磁场，位置传感器的作用是将转子磁体的位置转换成电迅号输入控制开关线路，从而使定子各项绕组按设定秩序换向，由于电子开关线路的导通顺序与转子的转换是同步的，因而实现电子换向。上述的传动机构为齿轮传动机构(参见图1)。上述的齿轮传动机构中有装有电动机壳上的主动齿轮，与主动齿轮啮合的过桥齿轮，与过桥齿轮同轴的从动齿轮，与从动齿轮啮合的轮毂内齿圈(参见1)，过桥齿轮采用NL150高强塑料制成。上述的位置传感器采用霍尔传感器或光电式传感器(参见图2)。上述的电子换向开关控制电路包括与电枢线绕盘连接的电子开关MPM3003，对位置传感器传来的信号产生换向时序、输出端与电子开关MPM3003连接的控制器MC33035控制集成电路，将位置传感器信号转换成与电动机转速成正比的频率信号且输出端与MC33035控制集成电路输入端连接的速度控制适配器MC33039。(参见图2)。参见图1、图2，当定子绕组的某相通电时，该电流与转子永磁体所产生的磁场相互作用而产生转矩，驱动转子旋转。从而带动电动机壳旋转，经传动机构中的主动齿轮、过桥齿轮、从动齿轮、轮毂内齿圈带动轮毂转动。与已有的直流电动机相比，本技术具有如下优点1，由于取消了机械换向方式，代之以电子换向器降低了运行噪音，杜绝了运行电火花，有力地减少了电动机运行故障因素。2，由于取消了定子铁芯、转子铁芯，代之以永磁分极磁钢、塑封盘式绕组和NL150高强塑料减速过桥齿，有效地降低了整机重量、材料消耗、能耗、运行温升，提高了输出功率、绝缘性能、运行寿命。体积小，重量轻。3，由于采取了结构、材料的新组合，加之体内、体外的位置传感、控制电路、功率逻辑开关的联合工作，实现了电枢无齿槽效应，力矩脉动小，抗干扰能力强，工作状态稳定。4，由于采取如此结构、材料的新组合，实现了本体内传动机构的浸油运行，为磨损降低、噪音降低创造了可靠的条件，也进一步提高了运行寿命，10万Km免维护。5，由于采取如此结构、材料的新组合，实现了轮毂驱动，并实现取消机内机械传动机构，电动机厚度降到30mm以下。6，应用范围广，可用于电动自动车，电动摩托车、电动汽车等电动交通工具。以下结合附图详细说明本技术的实施例图1为本技术结构示意图。图2为本技术的电路原理图。参见图1，轮毂1由轮壳2、位于轮壳2两端的与轮壳连接的轮壳盖3、4组成。轮轴5空套在轮毂上。电动机壳6装在轮毂内，主导磁板7、付导磁板8装在电动机壳上。位于电动机壳内的塑封电枢线绕盘15空套在轮轴上，在主导磁板和付导磁板对应位置上分别装有钕铁棚永磁体9。传动机构10中的空套在轮轴上的主动齿轮11连接在电动机壳上，与主动齿轮11啮合的过桥齿轮12采用NL150高强塑料制成，从动齿轮13与过桥齿轮同轴。轮壳上有与从动齿轮13啮合的内齿圈14。位置传感器16与塑封电枢线绕盘连接。在轮毂的两端有与轮轴螺纹连接的限位轴套17、18。参见图1、2，本技术中的位置传感器采用霍尔传感器MOTOR。电子换向开关控制电路包括速度控制适配器MC33039，控制器MC33035，电子开关MPM3003与电动机三相绕组相连，该电路不仅能完成电子换向功能，而且还能闭环调速。MC33035根据第4脚、5脚、6脚由霍尔传感器传来的信号产生换向时序，该时序信号从第1脚、2脚、24脚、21脚、20脚、19脚输出控制MPM3003中电子开关的开和关，同时在A相、B相、C相绕组中产生相位差为120°的交流电流。显然该电流产生的磁场要驱动电子转子旋转。由于电子开关的导通顺序与转子的转角同步，因而实现了电子换向功能。MC33039将霍尔位置传感器输出的位置信号转换成与电机转速成正皆频率信号，由第5脚输出，调整R1、C1的大小还可改变该频率信号的脉宽。该信号经R3及R4，C3与MC33035的第12脚、13脚相连。MC33035根据该频率信号调整从MC33035第21、20脚、19脚输出信号的脉宽而调整，从而达到调整电机速度的目的。权利要求1.无铁芯线绕盘式永磁无刷直流电动机，其特征在于直流电动机包括轮轴，空套在轮轴上的轮毂，位于轮毂中的电动机壳，装于电动机壳对应边上的主导磁板、付导磁板，装在轮轴上的电枢线绕盘，位于电枢线绕盘两端的分别装在主导磁板、付导磁板上的钕铁硼永磁体，分别与电动机壳和轮毂连接的传动机构，位置传感器，与电枢线绕盘连接的电子换向开关控制电路。2.根据权利要求1所述的无铁芯线绕盘式永磁无刷直流电动机，其特征在于传动机构为齿轮传动机构。3.根据权利要求2所述的无铁芯线绕盘式永磁无刷直流电动机，其特征在于齿轮传动机构中有装在电动机壳上的主动齿轮，与主动齿轮啮合的过桥齿轮，与过桥齿轮同轴的从动齿轮，与从动齿轮啮合的轮毂内齿圈。4.根据权利要求1或2或3所述的无铁芯线绕盘式永磁无刷直流电动机，其特征在于位置传感器采用霍尔传感器或光电式传感器。5.根据权利要求1或2或3所述的无铁芯线绕盘式永磁无刷直流电动机，其特征在于电子换向开关控制电路包括与电枢线绕盘连接的电子开关MPM3003，对位置传感器传来的信号产生换向时序、输出端与电子开关MPM3003连接的控制器MC33035控制集成电路，将位置传感器信号转换成与电动机转速成正比的频率信号且输出端与MC33035控制集成电路输入端连接的速度控制适配器MC33039。专利摘要本技术提供了一种无铁芯线绕盘式永磁无刷直流电动机,包括轮轴,空套在轮轴上的轮毂,位于轮毂中的电动机壳,装于电动机壳对应边上的主导磁板、副导磁板,装在轮轴上的电枢线绕盘,位于电枢线绕盘两端的分别装在主导磁板、副导磁板上的钕铁硼永磁体,分别与电动机壳和轮毂连接的传动机构,位置传感器,与电枢线绕盘连接的电子换向开关控制电路。重量轻,材料消耗、能耗低,运行故障少,抗干扰能力强,运行寿命长,应用范围广,用于电动自行车、电动摩托车、电动汽车等电动交通工具。文档编号H02K23/54GK2404258SQ9925186公开日2000年11月1日 申请日期1999年12月30日 优先权日1999年12月30日专利技术者陈启丙, 刘福全, 徐朝问 申请人:陈启丙本文档来自技高网...

【技术保护点】
无铁芯线绕盘式永磁无刷直流电动机，其特征在于直流电动机包括轮轴，空套在轮轴上的轮毂，位于轮毂中的电动机壳，装于电动机壳对应边上的主导磁板、付导磁板，装在轮轴上的电枢线绕盘，位于电枢线绕盘两端的分别装在主导磁板、付导磁板上的钕铁硼永磁体，分别与电动机壳和轮毂连接的传动机构，位置传感器，与电枢线绕盘连接的电子换向开关控制电路。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈启丙，刘福全，徐朝问，
申请(专利权)人：陈启丙，
类型：实用新型
国别省市：90[中国|成都]