專利名稱：永磁無刷電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于永磁無刷電機(jī)，尤其涉及一種適用于汽車專用的永磁無 刷電才幾。
背景技術(shù)：
隨著燃油機(jī)動(dòng)車保有量逐年增長(zhǎng)，其尾氣排放對(duì)環(huán)境的破壞愈來愈嚴(yán)
重，已成為造成地球自然災(zāi)害的元兇之一。據(jù)報(bào)載亞洲每年有50萬人死 于空氣污染。為了解決燃油機(jī)動(dòng)車尾氣排放對(duì)環(huán)境造成的破壞，人們研制出 了電動(dòng)汽車。但是由于受到電池和電機(jī)技術(shù)水平等因素影響， 一次充電后行 駛里程太短，實(shí)用性遠(yuǎn)未達(dá)到理想的程度，故不能普及。其主要原因是現(xiàn)有 電機(jī)耗能太大。由于現(xiàn)有電機(jī)的轉(zhuǎn)子為圓柱體，其直徑受到機(jī)殼的限制，導(dǎo) 致輸出扭矩較?。煌瑫r(shí)現(xiàn)有電機(jī)都是采用臥倒形式，該結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)是轉(zhuǎn)子 的重心都在軸承上，阻力較大自耗能較大。綜上所述，導(dǎo)致電機(jī)的效率較低。 發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于克服上述技術(shù)的不足，而提供一種利用杠桿原 理、飛輪慣性儲(chǔ)能原理、磁懸浮原理和螺旋漿提升原理使電機(jī)達(dá)到高效節(jié)能
目的的7JC磁無刷電才幾。
本實(shí)用新型為實(shí)現(xiàn)上述目的，采用以下技術(shù)方案 一種永磁無刷電機(jī)， 包括機(jī)座、定子、由轉(zhuǎn)軸及均布于轉(zhuǎn)子圓周并以其端面朝向定子的永磁體組 成的轉(zhuǎn)子，其特征是所述由鐵芯和定子繞組組成的定子分為上定子和下定 子兩部分，上、下定子之間設(shè)有陶資隔片。
所述轉(zhuǎn)子由套接在轉(zhuǎn)軸上的轉(zhuǎn)子鐵芯和轉(zhuǎn)軸組成，轉(zhuǎn)軸兩端與機(jī)座上設(shè) 置的軸承連接，轉(zhuǎn)軸上端連接有螺旋槳式扇葉，所迷轉(zhuǎn)子鐵芯截面形狀呈水 平倒置的"王"字型并形成上下圓環(huán)狀凹槽，轉(zhuǎn)子鐵芯的上圓環(huán)狀凹槽中固 定連接有以轉(zhuǎn)軸為中心的環(huán)形飛輪。
所述轉(zhuǎn)子鐵芯下圓環(huán)狀凹槽中設(shè)有上環(huán)形懸浮磁4失，在機(jī)座底部對(duì)應(yīng)上
環(huán)形懸浮磁鐵位置固定連接有下環(huán)形懸浮f茲i汰。
所述轉(zhuǎn)子鐵芯的外圓表面固定連接多塊間隔排列的不同極性、形狀相同 的轉(zhuǎn)子磁鐵并套接非導(dǎo)磁材料的緊圈。
所述機(jī)座底部對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)子^f茲鐵位置連接有位置傳感器。
所述機(jī)座是扁圓形狀的殼體。
本實(shí)用新型有益效果運(yùn)用杠桿原理、飛輪慣性儲(chǔ)能原理、磁懸浮原理 和螺旋槳提升原理為電動(dòng)汽車提供了一種高效節(jié)能的驅(qū)動(dòng)電機(jī)，有效延長(zhǎng)了 電動(dòng)汽車的行駛里程，其結(jié)構(gòu)科學(xué)合理，簡(jiǎn)單實(shí)用。
圖l是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖2是本實(shí)用新型的工作原理方框圖。
圖中1機(jī)座、2上定子鐵芯、2-1上定子繞組、3下定子^t芯、3 - 1下 定子繞組、4下懸浮磁鐵、5轉(zhuǎn)軸、6轉(zhuǎn)子鐵芯、7螺旋槳式扇葉、8飛輪、 9上懸浮磁鐵、10轉(zhuǎn)子i茲鐵、ll陶瓷隔片、12、滑動(dòng)軸承、13位置傳感器、 14緊圈、15、 15-l電子換向電路板。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合較佳實(shí)例及具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)和原理進(jìn)一 步 說明。
參照附圖， 一種永》茲無刷電機(jī)，包括機(jī)座l、定子、由轉(zhuǎn)軸5及均布于 轉(zhuǎn)子圓周并以其端面朝向定子的永J茲體組成的轉(zhuǎn)子，所述定子分為上定子和 下定子兩部分，上定子和下定子兩部分分別由上定子4失芯2和上定子繞組2 -1組成和下定子鐵芯3和下定子繞組3 - 1組成，兩定子部分之間設(shè)有陶乾 隔片11。所述轉(zhuǎn)子由套接在轉(zhuǎn)軸上的轉(zhuǎn)子鐵芯6和轉(zhuǎn)軸組成，轉(zhuǎn)軸兩端與機(jī) 座上設(shè)置的滑動(dòng)軸承12連接，轉(zhuǎn)軸上端連接有螺旋槳式扇葉7，所述轉(zhuǎn)子鐵 芯截面形狀呈水平倒置的"王，，字型并形成上下圓環(huán)狀凹槽，轉(zhuǎn)子4^芯的上
圓環(huán)狀凹槽中固定連接有以轉(zhuǎn)軸為中心的環(huán)形飛輪8。所述轉(zhuǎn)子$失芯下圓環(huán)
狀凹槽中設(shè)有上環(huán)形懸浮-茲鐵9,在機(jī)座底部對(duì)應(yīng)上環(huán)形懸浮磁位置固定連 接有下環(huán)形懸浮磁鐵4。所述轉(zhuǎn)子鐵芯的外圓表面固定連接多塊間隔排列的 不同極性、形狀相同的轉(zhuǎn)子磁鐵10并套接非導(dǎo)磁材料的緊圏14,可以采用 銅或塑料材料制成，可以保證轉(zhuǎn)子磁鐵與轉(zhuǎn)子鐵芯連接牢固。所述機(jī)座底部 對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)子磁鐵位置連接有位置傳感器13。所述機(jī)座是扁圓形狀的殼體。上下 懸浮磁鐵、轉(zhuǎn)子磁"采用永磁材料制成。電機(jī)采用轉(zhuǎn)軸端向下倒置形式且機(jī) 座是扁圓形狀的殼體。該結(jié)構(gòu)可以橫向加大轉(zhuǎn)子的直徑，可以才艮據(jù)汽車的寬 度最大限度地加大，運(yùn)用杠桿原理，使電機(jī)的輸出扭矩加大。同時(shí)轉(zhuǎn)子鐵芯 的上圓環(huán)狀凹槽上設(shè)置的環(huán)形飛輪，可以產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)慣性，幫助轉(zhuǎn)子獲得一個(gè) 更加穩(wěn)定持續(xù)的旋轉(zhuǎn)慣性。轉(zhuǎn)子鐵芯下圓環(huán)狀凹槽中設(shè)有上環(huán)形懸浮磁鐵9， 在機(jī)座底部對(duì)應(yīng)上環(huán)形懸浮磁位置固定連接有下環(huán)形懸浮磁鐵4。利用磁鐵 的同極相斥原理讓飛輪及轉(zhuǎn)子懸浮起來以達(dá)到減輕軸承負(fù)擔(dān)的目的。螺旋槳 式扇葉可以在電機(jī)高速旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生反推力進(jìn)一步減輕軸承的負(fù)擔(dān)，同時(shí)還可 以起到給電機(jī)散熱的作用；把定子鐵芯和定子繞組分成上下兩部分并用陶資 隔片隔開，其作用是一部分定子繞組用來通電勵(lì)磁幫助轉(zhuǎn)子產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，另一 部分用以切割永磁轉(zhuǎn)子的磁力線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)或上下兩部分定子同時(shí)通 電勵(lì)磁，產(chǎn)生較大旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。通過位置傳感器不斷輸出轉(zhuǎn)子位置的信號(hào)并通 過常規(guī)控制裝置來改變定子繞組的通電狀態(tài)，使電機(jī)連續(xù)旋轉(zhuǎn)。詳見圖2， 將電機(jī)應(yīng)用于電動(dòng)汽車時(shí)的工作原理是當(dāng)電i^幾兩部分定子的三相對(duì)稱繞組 從各自對(duì)應(yīng)的蓄電池組通過控制裝置輸入三相對(duì)稱電流后，在定子與轉(zhuǎn)子之 間將產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，永磁轉(zhuǎn)子在旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的作用下形成轉(zhuǎn)矩，它迫使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn) 動(dòng)。當(dāng)轉(zhuǎn)子在較大負(fù)載時(shí)，如電動(dòng)汽車起動(dòng)或上坡或加速時(shí)，由上下兩部 分定子繞組同時(shí)通電勵(lì)磁，產(chǎn)生較大旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)；當(dāng)轉(zhuǎn)子產(chǎn)生一定慣性并且負(fù) 載較輕時(shí)，如電動(dòng)汽車下坡或勻速或高速行駛時(shí)。此時(shí)，電機(jī)只需用上或 下部分定子繞組來通電勵(lì)磁產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)一磁場(chǎng)，另 一部分定子繞組則用來切割轉(zhuǎn)
子磁力線產(chǎn)生電能給相對(duì)應(yīng)的蓄電池組充電。當(dāng)電機(jī)空載并且轉(zhuǎn)子在飛輪、 上下懸浮磁鐵及螺旋槳式扇葉作用下產(chǎn)生了足夠持久的旋轉(zhuǎn)慣性時(shí)，兩部分 定子繞組就可以同時(shí)用來切割轉(zhuǎn)子磁力線產(chǎn)生電能，通過控制裝置給各自對(duì) 應(yīng)的蓄電池組充電，在一段時(shí)間當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速不夠時(shí)可以借助位置傳感器的反 饋信號(hào)，通過控制裝置使得一部分定子繞組再次瞬間通電勵(lì)f茲迫^f吏轉(zhuǎn)子繼續(xù) 高速旋轉(zhuǎn)，如此反復(fù)既可以在電動(dòng)汽車沒有外部充電設(shè)施的情況下自行充
電。利用電子換向電路板15、 15-1可以使電機(jī)正反轉(zhuǎn)換向。電子換向電路 板15、 15-1分別與定子繞組2-1、 3-1連接。
以上所述僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本實(shí)用新型的材 料和結(jié)構(gòu)作任何形式上的限制，凡是依據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn) 單修改，等同變化與修飾，均屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1、一種永磁無刷電機(jī)，包括機(jī)座、定子、由轉(zhuǎn)軸及均布于轉(zhuǎn)子圓周并以其端面朝向定子的永磁體組成的轉(zhuǎn)子，其特征是所述由鐵芯和定子繞組組成的定子分為上定子和下定子兩部分，上、下定子之間設(shè)有陶瓷隔片。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的永磁無刷電機(jī)，其特征是所述轉(zhuǎn)子由套接在 轉(zhuǎn)軸上的轉(zhuǎn)子鐵芯和轉(zhuǎn)軸組成，轉(zhuǎn)軸兩端與機(jī)座上設(shè)置的軸承連接，轉(zhuǎn)軸上 端連接有螺旋槳式扇葉，所述轉(zhuǎn)子鐵芯截面形狀呈水平倒置的"王"字型并 形成上下圓環(huán)狀凹槽，轉(zhuǎn)子鐵芯的上圓環(huán)狀凹槽中固定連接有以轉(zhuǎn)軸為中心 的環(huán)形飛輪。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的永磁無刷電機(jī)，其特征是所述轉(zhuǎn)子鐵芯下圓 環(huán)狀凹槽中設(shè)有上環(huán)形懸浮磁鐵，在機(jī)座底部對(duì)應(yīng)上環(huán)形懸浮磁鐵位置固定 連接有下環(huán)形懸浮》茲4夾。
4、 .根據(jù)權(quán)利要求2所述的永磁無刷電機(jī)，其特征是所述轉(zhuǎn)子鐵芯的外 圓表面固定連接多塊間隔排列的不同極性、形狀相同的轉(zhuǎn)子4t4夾并套接非導(dǎo) 磁材料的緊圈。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的永磁無刷電機(jī)，其特征是所述機(jī)座底部對(duì)應(yīng) 轉(zhuǎn)子^茲鐵位置連接有位置傳感器。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的永磁無刷電機(jī)，其特征是所述機(jī)座是扁圓形 狀的殼體。
專利摘要本實(shí)用新型屬于永磁無刷電機(jī)，尤其涉及一種適用于汽車專用的永磁無刷電機(jī)，包括機(jī)座、定子、由轉(zhuǎn)軸及均布于轉(zhuǎn)子圓周并以其端面朝向定子的永磁體組成的轉(zhuǎn)子，其特征是所述由鐵芯和定子繞組組成的定子分為上定子和下定子兩部分，上、下定子之間設(shè)有陶瓷隔片。本實(shí)用新型有益效果運(yùn)用杠桿原理、飛輪慣性儲(chǔ)能原理、磁懸浮原理和螺旋槳提升原理為電動(dòng)汽車提供了一種高效節(jié)能的驅(qū)動(dòng)電機(jī)，有效延長(zhǎng)了電動(dòng)汽車的行駛里程，其結(jié)構(gòu)科學(xué)合理，簡(jiǎn)單實(shí)用。
文檔編號(hào)H02K29/00GK201063513SQ20072009674
公開日2008年5月21日 申請(qǐng)日期2007年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月13日
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