專利名稱：一種輪轂式直流無刷電機的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型屬于機械技術(shù)領域，涉及ー種電機，特別是一種輪轂式直流無刷電機。
背景技術(shù)：
目前輪轂式稀土永磁無刷直流電機磁路均由永磁體磁路和勵磁線圈磁路組成，永磁體均采用燒結(jié)釹鐵硼材料切片制成。由于永磁體為稀土材料，國家戰(zhàn)略資源，限量開采，而且價格非常昂貴，市場上現(xiàn)有電動車用直流無刷電機永磁體材料成本將近占到電機總成 本的45%，從而導致該電機成本非常高。降低永磁體用量不僅是降低電機成本的問題，而且還是減少稀土資源開采，節(jié)約稀有能源的問題。為此，中國專利(申請?zhí)?01110061396. 7)公開了“電動車電機”，包括定子和圓環(huán)狀的轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子上設有若干永磁體，定子上設有導線繞組，轉(zhuǎn)子上設有由導磁材料制成的環(huán)形固定圈，固定圏內(nèi)周面上設有若干凸體和固定槽，凸體與固定槽為同質(zhì)材料連為一體，固定槽與凸體間隔設置，每只固定槽內(nèi)固定有一只永磁體，所有磁鋼同側(cè)端的級性均相同。利用磁的傳導使永磁體與相鄰凸體形成磁回路，從而減少了永磁體的用量。但是該電機雖然將永磁體與相鄰凸體形成磁回路，但是在減少永磁體量的同時磁場強度也會有所降低，而該電機未相應改變定子結(jié)構(gòu)，因此電機性能也被降低了。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是針對現(xiàn)有的技術(shù)存在上述問題，提出了一種能減少永磁體用量且電機性能不降低的輪轂式直流無刷電機。本實用新型的目的可通過下列技術(shù)方案來實現(xiàn)一種輪轂式直流無刷電機，包括定子和設置在定子外的轉(zhuǎn)子，所述的定子包括鐵芯柱和設置在鐵芯柱上的勵磁繞組，在鐵芯柱內(nèi)固定有安裝支架，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子內(nèi)圓周面上按圓周方向連續(xù)均勻設置永磁體，所述的姆塊永磁體的厚度為I. 4 2. 5mm。該電機的轉(zhuǎn)子套在定子外側(cè)，轉(zhuǎn)子上的永磁體厚度在原有的基礎上變薄，勵磁繞組的圈數(shù)在原有的基礎上增加，保證電機性能。電流通過勵磁繞組時通過永磁體磁場的作用帶動轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動。在上述的輪轂式直流無刷電機中，所述的永磁體厚度為I. 9 2. 2mmο永磁體的厚度比原有電機中永磁體的厚度要薄，從而節(jié)省成本。在上述的輪轂式直流無刷電機中，所述的轉(zhuǎn)子內(nèi)圈周面上按圓周方向有凸臺，凸臺高度為O. 8 I. 1_。凸臺的高度為永磁體減少的厚度，從而保證磁場氣隙不變，這樣輪轂與端蓋配合尺寸也不變，保證了新設計電機與原有電機配件的通用。在上述的輪轂式直流無刷電機中，所述的鐵芯柱由若干圓環(huán)狀矽鋼片疊加而成，并通過定位銷固定在安裝支架上。矽鋼片數(shù)量由電機性能決定并固定在安裝支架外圓周面。在上述的輪轂式直流無刷電機中，所述的矽鋼片的外邊緣上按圓周方向均布有梨形槽，梨形槽的面積為65. 2 65. 7mm2。采用梨形槽并増大其面積可以容納更多的導線，提高電機性能，槽ロ相對小，便于導線的放置，圓底可以改善電機軛部的磁密路徑。在上述的輪轂式直流無刷電機中，所述的勵磁繞組采用多根漆包線合股繞成，所述漆包線采用厚漆膜聚酯漆包銅圓線。該勵磁繞組按B級絕緣設計，絕緣等級能有效保證電機可靠運行，而采用厚漆膜聚酯漆包銅圓線多根合股繞成能提高電機性能。在上述的輪轂式直流無刷電機中，所述的鐵芯柱兩端墊有絕緣墊片。絕緣墊片可以保證繞組與疊片的絕緣。在上述的輪轂式直流無刷電機中，所述的轉(zhuǎn)子外周面上固定有輪轂。電機通過輪轂向外傳輸動力。在上述的輪轂式直流無刷電機中，所述的安裝支架包括支架體和固定在支架體中心的軸套。軸套與外軸相連，固定定子。在上述的輪轂式直流無刷電機中，所述的支架體包括兩層鋼板并用鉚釘固連。兩層的鋼板可以保證定子的機械強度。本與現(xiàn)有技術(shù)相比，本輪轂式直流無刷電機有以下優(yōu)點I、由于永磁體變薄的原因，具有減少永磁體用量、降低制造成本的優(yōu)點。2、由于定子梨形槽及繞組線圈改進的原因，具有電機性能不降低的優(yōu)點。3、由于轉(zhuǎn)子內(nèi)周面上設有凸臺的原因，具有磁場氣隙不變、輪轂與端蓋配合尺寸無需改變的優(yōu)點。

圖I是輪轂式直流無刷電機結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2是輪轂式直流無刷電機定子截面圖。圖3是輪轂式直流無刷電機轉(zhuǎn)子截面圖。圖中，I、輪轂；2、梨形槽；3、永磁體；4、矽鋼片；5、支架體；6、軸套；7、鉚釘；8、定位銷；9、絕緣墊片；10、凸臺。
具體實施方式
以下是本實用新型的具體實施例并結(jié)合附圖，對本實用新型的技術(shù)方案作進ー步的描述，但本實用新型并不限于這些實施例。實施例一如圖I所示，本輪轂式直流無刷電機包括定子和設置在定子外的轉(zhuǎn)子，定子包括鐵芯柱和設置在鐵芯柱上的勵磁繞組，在鐵芯柱內(nèi)固定有安裝支架，轉(zhuǎn)子內(nèi)圈周面上按圓周方向有凸臺10，凸臺10上連續(xù)設置永磁體3，每塊永磁體3的厚度為由原來的3mm變?yōu)?. 2mmο具體來說，鐵芯柱由若干圓環(huán)狀矽鋼片4疊加而成的，并通過定位銷8固定在安裝支架上，矽鋼片4材質(zhì)牌號由原來的50W600變?yōu)?0W310，鐵芯柱兩端墊有絕緣墊片9。矽鋼片4的外邊緣上按圓周方向均布有梨形槽2，梨形槽2的面積由原來的63. 2mm2變?yōu)?5. 7mm2。勵磁繞組按B級絕緣設計并采用多根漆包線合股三相繞成，漆包線采用QZ-02/130厚漆膜聚酯漆包銅圓線，線徑為O. 53mm。安裝支架包括支架體5和固定在支架體中心的軸套6，支架體5包括兩層鋼板并用鉚釘7固連。轉(zhuǎn)子外周面上固定有輪轂I。凸臺10高度為O. 8mm。該設計的矽鋼片4材質(zhì)成本只比原有成本提高I. 5%，錠子槽型和繞組成本只比原有成本提高O. 7%，而永磁體3用量相對原有永磁體用量減少了 26. 7%，電機成本比原有成本節(jié)省了 24. 5%，電機的效率由原來的82%提高到了 83. 5%。實施例ニ 該輪轂式直流無刷電機的結(jié)構(gòu)與實施例一基本相同，不同點在于永磁體3厚度為I. 9mm，凸臺10高度為I. 1mm。該設計的矽鋼片4材質(zhì)成本只比原有成本提高I. 5%，錠子槽型和繞組成本只比原有成本提高O. 7%，而永磁體3用量相對原有永磁體用量減少了 36. 7%，電機成本比原有成本節(jié)省了 34. 5%，但電機的效率由原來的82%降低到了 75%。實施例三該輪轂式直流無刷電機的結(jié)構(gòu)與實施例一基本相同,但永磁體3厚度為I. 4mm,凸臺10高度為I. 6mm。該設計的矽鋼片4材質(zhì)成本只比原有成本提高I. 5 %，錠子槽型和繞組成本只比原有成本提高O. 7%，而永磁體3用量相對原有永磁體用量減少了 53. 3%，電機成本比原有成本節(jié)省了 51. 1%，但電機的效率由原來的82%降低到了 60%。實施例四該輪轂式直流無刷電機的結(jié)構(gòu)與實施例一基本相同，但永磁體3厚度為2. 5mm,凸臺10高度為O. 5mm，矽鋼片4材質(zhì)牌號為50W540，梨形槽2的面積為65. 2mm2。該設計的矽鋼片4材質(zhì)成本只比原有成本提高1%，錠子槽型和繞組成本只比原有成本提高O. 3%，而永磁體3用量相對原有永磁體用量減少了 16. 7%，電機成本比原有成本節(jié)省了 15. 4%，電機的效率由原來的82%提高到了 83. 5%。本文中所描述的具體實施例僅僅是對本實用新型精神作舉例說明。本實用新型所屬技術(shù)領域的技術(shù)人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，但并不會偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。盡管本文較多地使用了輪轂I、梨形槽2、永磁體3、矽鋼片4、支架體5、軸套6、鉚釘7、定位銷8、絕緣墊片9、凸臺10等術(shù)語，但并不排除使用其它術(shù)語的可能性。使用這些術(shù)語僅僅是為了更方便地描述和解釋本實用新型的本質(zhì)；把它們解釋成任何ー種附加的限制都是與本實用新型精神相違背的。
權(quán)利要求1.一種輪轂式直流無刷電機，包括定子和設置在定子外的轉(zhuǎn)子，所述的定子包括鐵芯柱和設置在鐵芯柱上的勵磁繞組，在鐵芯柱內(nèi)固定有安裝支架，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子內(nèi)圓周面上按圓周方向連續(xù)均勻設置永磁體(3)，所述的每塊永磁體(3)的厚度為I. 4 2.5mmο
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的輪轂式直流無刷電機，其特征在于，所述的永磁體(3)厚度為I.9 2. 2mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的輪轂式直流無刷電機，其特征在于，所述的轉(zhuǎn)子內(nèi)圈周面上按圓周方向有凸臺(10),凸臺(10)高度為O. 8 I. 1mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3所述的輪轂式直流無刷電機，其特征在于，所述的鐵芯柱由若干圓環(huán)狀矽鋼片(4)疊加而成，并通過定位銷(8)固定在安裝支架上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的輪轂式直流無刷電機，其特征在于，所述的矽鋼片(4)的外邊緣上按圓周方向均布有梨形槽(2)，梨形槽(2)的面積為65. 2 65. 7mm2。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3所述的輪轂式直流無刷電機，其特征在于，所述的勵磁繞組采用多根漆包線合股繞成，所述漆包線采用厚漆膜聚酯漆包銅圓線。
7.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3所述的輪轂式直流無刷電機，其特征在于，所述的鐵芯柱兩端墊有絕緣墊片(9)。
8.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3所述的輪轂式直流無刷電機，其特征在于，所述的轉(zhuǎn)子外周面上固定有輪轂(I)。
9.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3所述的輪轂式直流無刷電機，其特征在于，所述的安裝支架包括支架體(5)和固定在支架體(5)中心的軸套(6)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的輪轂式直流無刷電機，其特征在于，所述的支架體(5)包括兩層鋼板并用鉚釘(7)固連。
專利摘要本實用新型提供了一種輪轂式直流無刷電機，屬于機械技術(shù)領域。它解決了現(xiàn)有的輪轂式直流無刷電機在減少永磁體用量后電機性能被降低的問題。本輪轂式直流無刷電機，包括定子和設置在定子外的轉(zhuǎn)子，定子包括鐵芯柱和設置在鐵芯柱上的勵磁繞組，轉(zhuǎn)子內(nèi)圓周面上按圓周方向連續(xù)均勻設置永磁體，永磁體的厚度為1.4～2.5mm。通過設置梨形槽以及增加勵磁繞組圈數(shù)，從而實現(xiàn)在減少永磁體用量的同時電機性能不被降低。
文檔編號H02K1/24GK202374151SQ20112048082
公開日2012年8月8日 申請日期2011年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月28日
發(fā)明者鐘治平 申請人:溫嶺市九洲電機制造有限公司