一种高转矩的直流电动机及其磁瓦粘结夹具制造技术

本实用新型专利技术公开了一种高转矩的直流电动机及其磁瓦粘结夹具，直流电动机包括机壳、磁瓦、转子，所述机壳由筒状的机身和设于机身两端的上盖、下盖组成，所述磁瓦等分粘结在机身的内侧壁上，每一极的磁瓦由至少二片沿着机身的轴线方向排列的磁瓦单元构成。磁瓦粘结夹具包括底座，所述底座上设有竖直的定位套筒，定位套筒的外径与电动机机壳筒状的机身内径相适配，定位套筒外侧面上设有从上端面处向底座一侧延伸的四个限位槽，所述限位槽在定位套筒的圆周方向上等分排列，限位槽的横截面形状与电动机磁瓦单元的横截面形状相适配。本实用新型专利技术便于磁瓦的粘结加工，有利于提高电动机的转矩，可有效降低电动机的电磁噪声。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电动机
，尤其是涉及一种低转速高转矩的永磁直流电动机以及相应的磁瓦粘结夹具。
技术介绍
电动自行车由于其便利、环保以及价格低廉等优点在市场上迅速普及，因而对用于电动自行车的直流电动机也提出了更高的要求，其需要具有低转速、高转矩的性能，从而使车辆具有良好的启动加速性能。现有技术的永磁直流电动机结构一般包括机壳、磁瓦、转子、换向器等，例如，一种在中国专利文献上公开的“永磁直流电动机”，其公告号为 CN201490862U，其中的磁瓦采用的是一片式结构。要提高直流电动机的转矩，尤其是启动转矩，就需要制造长度更长的磁瓦。然而由于受到制造磁瓦的材料特性以及现有的磁瓦加工设备和工艺的限制，使大尺寸的磁瓦很难加工制造，不仅制造精度较低，而且成品率低，制造成本高，进而限制了直流电动机的转矩。此外，电动机在运转时，定子和转子之间的气隙有一个气隙磁场，而现有的磁瓦通常采用等壁厚设计，也就是说，其外侧圆弧面和内侧圆弧面是同一圆心，因而使转子和磁瓦之间的气隙基本一致，从而会产生近似梯形波磁场，进而引起电动机各部分之间相互作用发生变形和振动并产生较大的电机噪声。
技术实现思路
本技术目的在于克服现有技术的永磁直流电动机所存在的转矩偏小、难以满足电动自行车等对高转矩的需要的问题，提供一种制造方便、具有高转矩的直流电动机。本技术的另一个目的在于克服现有技术的永磁直流电动机所存在的噪声大的问题，提供一种电磁噪声低的直流电动机。本技术的进一步的目的在于克服现有技术所存在的大尺寸磁瓦难以加工的问题，提供一种用于磁瓦与机壳的粘结的夹具，从而使大尺寸磁瓦可通过拼接结构制造和安装。为了实现上述目的，本技术采用以下技术方案一种高转矩的直流电动机，包括机壳、磁瓦、转子，所述机壳由筒状的机身和设于机身两端的上盖、下盖组成，所述磁瓦等分粘结在机身的内侧壁上，每一极的磁瓦由至少二片沿着机身的轴线方向排列的磁瓦单元构成。为了便于大尺寸磁瓦的加工制造，本技术的磁瓦采用的是拼接结构，整个磁瓦由几个磁瓦单元沿轴向串接构成，从而可大大地缩短每个磁瓦单元的长度，以便于其加工制造，由几个磁瓦单元拼接构成的磁瓦使磁通量显著增加，进而使电动机能满足高转矩的需要。而机壳由筒状的机身和设于机身两端的上盖、下盖拼接组成则可方便将拼接结构的磁瓦粘结在机身上。作为优选，所述磁瓦呈对称的瓦片状，其内、外圆弧面的半径相等，所述磁瓦的内圆弧面二侧边缘处设有圆角。从而使磁瓦中部的厚度较厚，而两侧的厚度则逐渐减薄，再结合二侧边缘处的圆角设计，因而磁瓦两侧的磁通逐渐减弱，有效地减小了谐波磁场，使电动机磁场分布更接近于正弦波，进而有效地降低了电磁噪声。作为优选，所述转子与磁瓦之间的最小气隙为0. 3毫米至0. 6毫米，从而有利于提高电机功率和效率。一种高转矩直流电动机的磁瓦粘结夹具，包括底座，所述底座上设有竖直的定位套筒，定位套筒的外径与电动机机壳筒状的机身内径相适配，定位套筒外侧面上设有从上端面处向底座一侧延伸的四个限位槽，所述限位槽在定位套筒的圆周方向上等分排列，限位槽的横截面形状与电动机磁瓦单元的横截面形状相适配。为了提高电动机的转矩，并方便磁瓦的加工，磁瓦采用拼接结构，由磁瓦单元拼接构成，由于同极磁瓦之间会相互排斥， 因而造成其粘结时的困难，本技术的夹具将电动机机壳筒状的机身直接套在定位套筒上，而磁瓦单元则可插入限位槽内进行粘结，由于磁瓦单元在限位槽内被很好地定位，因而极大地方便了磁瓦单元的粘结，并可使拼接而成的磁瓦保持极高的形状和尺寸精度，从而可实现大尺寸磁瓦的制造，以提高电动机的转矩。作为优选，还包括一个外径与机身内径相适配的圆柱形压盖，所述限位槽的长度比磁瓦的长度小15毫米至25毫米，从而便于将磁瓦单元可靠地压入到限位槽内。作为优选，在限位槽位于定位套筒上端面的开口端边缘设有倒角，对磁瓦单元具有引导作用，方便磁瓦单元插入到限位槽内。因此，本技术具有如下有益效果便于磁瓦的粘结加工，有利于提高电动机的转矩，可有效降低电动机的电磁噪声。附图说明图1是本技术高转矩的直流电动机的一种结构示意图。图2是本技术磁瓦的一种结构示意图。图3是本技术高转矩直流电动机的磁瓦粘结夹具的一种结构示意图。图4是本技术高转矩直流电动机的磁瓦粘结夹具的另一种结构示意图。图5是本技术高转矩直流电动机的磁瓦粘结夹具使用状态的结构示意图。具体实施方式以下结合附图与具体实施方式对本技术做进一步的描述。如图1、所示的实施例中，一种高转矩的直流电动机，包括机壳1、磁瓦2和转子3。 为了方便磁瓦的粘结，机壳由圆筒形的机身12和设于机身两端的上盖11、下盖12组成，磁瓦的材料采用稀土汝铁硼。如图2所示，每一极的磁瓦2由二片同样大小的磁瓦单元21沿着机身的轴线方向拼接构成，磁瓦呈对称的瓦片状，其内、外圆弧面的半径相等，并在磁瓦的内圆弧面二侧边缘处设置圆角，因此，磁瓦的径向厚度呈中间厚、两边薄的不等厚状态， 磁瓦的外圆弧面半径与机身的内径相同，磁瓦等分粘结在圆筒形机身的内侧壁上。进一步地，转子与磁瓦中间位置之间的最小气隙为0. 3毫米。磁瓦采用拼接结构，使磁瓦的磁通量显著增加，进而使电动机能实现高转矩输出。 另外，由于磁瓦中部的厚度较厚，而两侧的厚度则逐渐减薄，因而磁瓦两侧的磁通逐渐减弱，有效地减小了谐波磁场，使电动机磁场分布更接近于正弦波，进而有效地降低了电磁噪声。进一步地，由于磁瓦中部厚、两侧薄，因而其余专利之间的气隙也呈中间小两边大的特点，因而有利于缩小最小气隙，有利于提高电机功率和效率。如图3所示，一种高转矩直流电动机的磁瓦粘结夹具，其适用于拼接结构磁瓦的粘结固定，包括一个圆形的底座5，底座的外径与电动机机壳筒状的机身12外径一致，底座上竖直设置同心的定位套筒6，定位套筒的外径与电动机机壳筒状的机身内径相适配，从而使机身可套在定位套筒上。此外，定位套筒外侧面上设有四个限位槽7，限位槽在定位套筒的圆周方向上等分排列，限位槽在定位套筒上端面处开通，并沿着定位套筒外侧面向底座一侧延伸，在限位槽位于定位套筒上端面的开口端边缘设置倒角，限位槽的长度比整个磁瓦的长度小20毫米，限位槽的横截面形状与电动机磁瓦单元的横截面形状相适配，从而使磁瓦可插入到限位槽内。当然，为了方便磁瓦单元的插入，限位槽上对应磁瓦单元两侧边缘圆角处的圆角半径可小于磁瓦单元两侧边缘处的圆角半径。另外，为了方便限位槽的加工制造以及磁瓦的粘结，如图4所示，我们也可以将限位槽在定位套筒的径向上完全开通，从而使其呈缺口状。进一步地，本技术的磁瓦粘结夹具还包括一个外径与机身内径相适配的圆柱形压盖8，并在压盖的边缘设置倒角，以有利于压入到机身内。如图5所示，在粘结磁瓦时，首先将电动机的机身套在定位套筒上，然后即可将涂有胶水的磁瓦单元插入定位套筒的限位槽内，最后将压盖插入机身内将磁瓦单元压紧，由于限位槽的长度比整个磁瓦的长度小20毫米，因此，可确保压盖能压紧磁瓦单元。特别地， 同极的两个磁瓦单元之间本身会产生较大的排斥力，从而难于准确地定位，而限位槽则可对磁瓦单元进行准确、可靠地定位，从而避免两个磁瓦单元之间出现错位现象。需要说明的是，底座上可设置中央通孔，以便于夹具的清理，并且，底座上还可本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种高转矩的直流电动机，包括机壳（１）、磁瓦（２）、转子（３），其特征是，所述机壳由筒状的机身（１２）和设于机身两端的上盖（１１）、下盖（１３）组成，所述磁瓦等分粘结在机身的内侧壁上，每一极的磁瓦由至少二片沿着机身的轴线方向排列的磁瓦单元（２１）构成。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：翁雪峰，
申请(专利权)人：宁波市北仑恒峰电机制造有限公司，
类型：实用新型
国别省市：97