專利名稱：一種平面型電磁動(dòng)力機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種動(dòng)力機(jī)，尤其涉及一種利用電磁力驅(qū)動(dòng)的動(dòng)力機(jī)。
技術(shù)背景隨著社會(huì)的快速發(fā)展和人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，人們開始使用電動(dòng)助力車作為代步交通工具，尤其是二輪的電動(dòng)自行車因無需人們用腳蹬踏就能快速行走，且充電較為方便， 特別適合5 10公里內(nèi)的短途出行代步。近年來，電動(dòng)自行車得到了快速發(fā)展，它已成為中小城鎮(zhèn)人們出行最經(jīng)濟(jì)的交通工具，得到公眾的認(rèn)可，然而，目前電動(dòng)自行車所用的電瓶容量有限，且容易老化，使用壽命不長(zhǎng)，一般不超過一年，且越到后期使用效果越差。電動(dòng)車所用的電機(jī)都是普通的單相直流電機(jī)，其軸向尺寸較大，功率消耗高，輸出扭矩較小，電能的轉(zhuǎn)換效率偏低，要想提高行駛速度只能增加電機(jī)功率，要想提高行駛里程只能增加電瓶容量。因此，現(xiàn)有的單向直流電機(jī)限制了電動(dòng)助力車向小型化、輕便化、便攜化方向發(fā)展
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種平面型電磁動(dòng)力機(jī)，它的軸向尺寸是同功率普通單相直流電機(jī)的1/6 1/2，產(chǎn)生同等驅(qū)動(dòng)扭矩所需的直流電流僅為現(xiàn)有同類單相直流電機(jī)的1/3，功率消耗低，輸出扭矩大，特別適合作為電動(dòng)助力車、排風(fēng)機(jī)等對(duì)軸向尺寸有嚴(yán)格限制的機(jī)械設(shè)備的動(dòng)力，它也可以作為平面發(fā)電機(jī)使用。本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下一種平面型電磁動(dòng)力機(jī)，其特征是包括左機(jī)殼、永磁塊、平面轉(zhuǎn)子、右機(jī)殼、主軸、 軸承和輸入導(dǎo)線，平面轉(zhuǎn)子固定在主軸上，在平面轉(zhuǎn)子內(nèi)設(shè)有平面線圈，左機(jī)殼和右機(jī)殼分別通過軸承安裝在主軸上，平面轉(zhuǎn)子位于左機(jī)殼和右機(jī)殼之間，左機(jī)殼和右機(jī)殼固定連接，在左機(jī)殼和右機(jī)殼的內(nèi)側(cè)面的同一圓周上均勻地固定有永磁塊，永磁塊的安裝磁性要求是在同一側(cè)面上相鄰兩塊永磁塊的極性相反，兩側(cè)面上對(duì)應(yīng)的兩塊永磁塊的磁性相反； 在主軸上設(shè)有引線結(jié)構(gòu)，輸入導(dǎo)線從引線結(jié)構(gòu)中引進(jìn)并與平面轉(zhuǎn)子中的線圈相連接。進(jìn)一步，在平面轉(zhuǎn)子內(nèi)設(shè)有2 4層平面線圈，每層平面線圈是由若干個(gè)η匝同心平面線圈單元的串聯(lián)而成，其中η = 1 200，同心平面線圈單元的數(shù)量與單面分布的永磁塊數(shù)量相同。進(jìn)一步，所述永磁塊的平面形狀為扇形，扇形的夾角為為15° 30°，外圓弧、內(nèi)圓弧、兩扇形側(cè)邊和過渡圓弧圍合而成，在外圓弧、內(nèi)圓弧與兩扇形側(cè)邊的交會(huì)處由過渡圓弧平滑過渡連接。進(jìn)一步，所述永磁塊的平面形狀由外圓弧、內(nèi)圓弧、兩側(cè)面外圓弧和過渡圓弧圍合而成，外圓弧的兩端點(diǎn)與內(nèi)圓弧的兩端點(diǎn)的連線的夾角為15° 30°，外圓弧與側(cè)面外圓弧半徑相同，二個(gè)側(cè)面外圓弧對(duì)稱分布，并與外圓弧和內(nèi)圓弧相交，二個(gè)側(cè)面外圓弧、外圓弧和內(nèi)圓弧的交接處均由過渡圓弧平滑過渡連接。進(jìn)一步，在左機(jī)殼和右機(jī)殼內(nèi)側(cè)面同一圓周上都均勻地固定有2 8片永磁塊。[0010]進(jìn)一步，所述主軸為空芯軸，引線結(jié)構(gòu)為在主軸上沿軸開設(shè)布線槽，或者在主軸上開設(shè)與中心孔相通的穿線孔。由于在左機(jī)殼和右機(jī)殼的兩側(cè)面上都設(shè)有永磁塊，相鄰兩塊永磁塊的磁性相反， 設(shè)有平面線圈的平面轉(zhuǎn)子固定在主軸上，且位于左機(jī)殼和右機(jī)殼之間，平面轉(zhuǎn)子中的平面線圈就處于磁場(chǎng)中，當(dāng)向平面線圈中通入直流電時(shí)，平面轉(zhuǎn)子就會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)，輸出扭矩與平面轉(zhuǎn)子中平面線圈的匝數(shù)、分布層數(shù)和永磁塊的磁場(chǎng)強(qiáng)度有關(guān)，平面線圈的匝數(shù)和分布層數(shù)越多，永磁塊的磁場(chǎng)強(qiáng)度越大平面轉(zhuǎn)子輸出的扭矩就越大。在平面電機(jī)的外徑尺寸相同條件下，這種平面型電磁動(dòng)力機(jī)的軸向尺寸小，輸出功率大，更適用于大功率電動(dòng)助力車上，與常規(guī)的單相直流電機(jī)相比，在同等功率條件下，可節(jié)能40% 50%，節(jié)能效果顯著。

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為平面轉(zhuǎn)子中平面線圈的一種分布示意圖；圖3為平面轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為永磁塊在左機(jī)殼和右機(jī)殼內(nèi)側(cè)面上的分布示意圖；圖5為永磁塊的另一種平面形狀示意圖。圖中，1-左機(jī)殼；2-永磁塊；3-平面轉(zhuǎn)子；4-右機(jī)殼；5-主軸；6_軸承；7_輸入導(dǎo)線；8-平面線圈；9-引線結(jié)構(gòu)；21-外圓?。?2-內(nèi)圓??；23-扇形側(cè)邊；24-過渡圓弧； 25-側(cè)面外圓弧。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖1 圖5對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
作詳盡說明實(shí)施例1 一種平面型電磁動(dòng)力機(jī)，如圖1 圖5所示，包括左機(jī)殼1、永磁塊2、平面轉(zhuǎn)子3、右機(jī)殼4、主軸5、軸承6和輸入導(dǎo)線7，平面轉(zhuǎn)子3為非導(dǎo)磁的非金屬材料，在平面轉(zhuǎn)子3內(nèi)設(shè)有二層平面線圈8，每層平面線圈8由六個(gè)十匝同心平面線圈單元串聯(lián)而成， 二層平面線圈8與平面轉(zhuǎn)子3壓合成一體，平面轉(zhuǎn)子3與主軸5之間采用模壓粘合方式固定連為一體，也可以采用孔軸過盈配合固定連接方式連接；左機(jī)殼1和右機(jī)殼4都為非導(dǎo)磁體，例如，鋁合金、不銹鋼或工程塑料，本例選用鋁合金，左機(jī)殼1和右機(jī)殼4分別通過軸承 6安裝在主軸5上，平面轉(zhuǎn)子3位于左機(jī)殼1和右機(jī)殼4之間，左機(jī)殼1和右機(jī)殼4固定連接，在左機(jī)殼1和右機(jī)殼4的內(nèi)側(cè)面上沿周向均勻地粘接六片永磁塊2，永磁塊2的安裝磁性要求是在同一側(cè)面上相鄰兩塊永磁塊2的極性相反，兩側(cè)面上對(duì)應(yīng)的兩塊永磁塊2的磁性相反；所述永磁塊2的平面形狀為扇形，由外圓弧21、內(nèi)圓弧22、扇形側(cè)邊23和過渡圓弧 M圍合而成，在外圓弧21、內(nèi)圓弧22與扇形側(cè)邊23的交會(huì)處由過渡圓弧M光滑過渡連接， 扇形的夾角為16° 20° ；所述主軸5為空芯軸，在主軸5上對(duì)應(yīng)平面轉(zhuǎn)子3的位置處設(shè)有引線結(jié)構(gòu)9，輸入導(dǎo)線7從引線結(jié)構(gòu)9中引出，所述引線結(jié)構(gòu)9可以在主軸5的軸向開設(shè)布線槽，輸入導(dǎo)線7從布線槽中引出，或者在主軸5上開設(shè)與中心孔相通的穿線孔，輸入導(dǎo)線7從主軸5上的穿線孔穿入到中心孔中引出。實(shí)施例2 與實(shí)施例1不同之處僅在于永磁塊2的平面形狀，在本例中，永磁塊2的平面形狀由外圓弧21、內(nèi)圓弧22、側(cè)面外圓弧25和過渡圓弧M圍合而成，外圓弧21和內(nèi)圓弧22為同心圓弧，其扇形角為15° 30°，外圓弧21與側(cè)面外圓弧25的半徑相同，二個(gè)側(cè)面外圓弧25對(duì)稱分布，并與外圓弧21和內(nèi)圓弧22相交，二個(gè)側(cè)面外圓弧25與外圓弧 21和內(nèi)圓弧22由過渡圓弧M光滑過渡連接。
權(quán)利要求1.一種平面型電磁動(dòng)力機(jī)，其特征是包括左機(jī)殼(1)、永磁塊( 、平面轉(zhuǎn)子C3)、右機(jī)殼、主軸(5)、軸承(6)和輸入導(dǎo)線(7)，平面轉(zhuǎn)子(3)固定在主軸( 上，在平面轉(zhuǎn)子 (3)內(nèi)設(shè)有平面線圈(8)，左機(jī)殼(1)和右機(jī)殼(4)分別通過軸承(6)安裝在主軸( 上，平面轉(zhuǎn)子C3)位于左機(jī)殼(1)和右機(jī)殼(4)之間，左機(jī)殼(1)和右機(jī)殼(4)固定連接，在左機(jī)殼(1)和右機(jī)殼(4)的內(nèi)側(cè)面的同一圓周上均勻地固定有永磁塊0)，永磁塊( 的安裝磁性要求是在同一側(cè)面上相鄰兩塊永磁塊⑵的極性相反，兩側(cè)面上對(duì)應(yīng)的兩塊永磁塊⑵ 的磁性相反；在主軸(5)上設(shè)有引線結(jié)構(gòu)(9)，輸入導(dǎo)線(7)從引線結(jié)構(gòu)(9)中引進(jìn)并與平面轉(zhuǎn)子(3)中的線圈相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述平面型電磁動(dòng)力機(jī)，其特征是在平面轉(zhuǎn)子(3)內(nèi)設(shè)有2 4層平面線圈(8)，每層平面線圈(8)是由若干個(gè)η匝同心平面線圈單元的串聯(lián)而成，其中η = 1 200，同心平面線圈單元的數(shù)量與單面分布的永磁塊( 數(shù)量相同。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述平面型電磁動(dòng)力機(jī)，其特征是所述永磁塊O)的平面形狀為扇形，扇形的夾角為為15° 30°，外圓弧01)、內(nèi)圓弧(22)、兩扇形側(cè)邊03)和過渡圓弧04)圍合而成，在外圓弧01)、內(nèi)圓弧02)與兩扇形側(cè)邊03)的交會(huì)處由過渡圓弧 (24)平滑過渡連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述平面型電磁動(dòng)力機(jī)，其特征是所述永磁塊O)的平面形狀由外圓弧01)、內(nèi)圓弧(22)、兩側(cè)面外圓弧05)和過渡圓弧04)圍合而成，外圓弧的兩端點(diǎn)與內(nèi)圓弧02)的兩端點(diǎn)的連線的夾角為15° 30°，外圓弧與側(cè)面外圓弧05) 半徑相同，二個(gè)側(cè)面外圓弧0 對(duì)稱分布，并與外圓弧和內(nèi)圓弧0 相交，二個(gè)側(cè)面外圓弧(25)、外圓弧和內(nèi)圓弧0 的交接處均由過渡圓弧04)平滑過渡連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述平面型電磁動(dòng)力機(jī)，其特征是在左機(jī)殼(1)和右機(jī)殼內(nèi)側(cè)面同一圓周上都均勻地固定有2 8片永磁塊(2)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述平面型電磁動(dòng)力機(jī)，其特征是所述主軸(5)為空芯軸，引線結(jié)構(gòu)(9)為在主軸(5)上沿軸開設(shè)布線槽或者在主軸(5)上開設(shè)與中心孔相通的穿線孔。
專利摘要一種平面型電磁動(dòng)力機(jī)，包括左機(jī)殼、永磁塊、平面轉(zhuǎn)子、右機(jī)殼、主軸、軸承和輸入導(dǎo)線，平面轉(zhuǎn)子固定在主軸上，在平面轉(zhuǎn)子內(nèi)設(shè)有平面線圈、左機(jī)殼和右機(jī)殼分別通過軸承安裝在主軸上，平面轉(zhuǎn)子位于左機(jī)殼和右機(jī)殼之間，在左機(jī)殼和右機(jī)殼的內(nèi)側(cè)面的同一圓周上均勻地固定有永磁塊，永磁塊的安裝磁性要求是在同一側(cè)面上相鄰兩塊永磁塊的極性相反，兩側(cè)面上對(duì)應(yīng)的兩塊永磁塊的磁性相反；平面轉(zhuǎn)子中的同心平面線圈就處于磁場(chǎng)中，當(dāng)向平面線圈中通入直流電時(shí)，平面轉(zhuǎn)子就會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)，輸出扭矩與平面線圈的匝數(shù)、分布層數(shù)和永磁塊的磁場(chǎng)強(qiáng)度有關(guān)，它軸向尺寸小，輸出功率大，更適用于大功率電動(dòng)助力車上，與常規(guī)的單相直流電機(jī)相比，可節(jié)能40％～50％。
文檔編號(hào)H02K1/06GK202042961SQ20112011940
公開日2011年11月16日 申請(qǐng)日期2011年4月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月21日
發(fā)明者尹勇, 陳國(guó)芳 申請(qǐng)人:江蘇磁源動(dòng)力科技有限公司