專利名稱：稀土永磁體外轉(zhuǎn)子輪式電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型與用稀土永磁材料作為磁體的同步電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)有關(guān)。
已有的永磁體外轉(zhuǎn)子電機(jī)為利用稀土永磁材料設(shè)計(jì)的高速同步電機(jī)，包括有定子和轉(zhuǎn)子兩部分。定子位于電機(jī)中間，定子上裝有單相或三相繞組，其電磁結(jié)構(gòu)與繞線式電機(jī)轉(zhuǎn)子相同，通過(guò)兩側(cè)的固定法蘭31出接線端。外側(cè)的轉(zhuǎn)子由非磁性鋼材制成的外殼及其內(nèi)壁上粘結(jié)的稀土永磁材料制成的環(huán)狀磁極兩部分構(gòu)成，通過(guò)高速軸承支承在定子上作自由旋轉(zhuǎn)。環(huán)狀磁極是由許多個(gè)磁體疊合而成，沿整個(gè)外殼內(nèi)壁粘合形成環(huán)狀筒體再充磁形成磁極。制作較復(fù)雜，自重較重。電機(jī)散熱不易，故障較多，已有的永磁體外轉(zhuǎn)子電機(jī)均作單一的直流或交流電驅(qū)動(dòng)。作為電動(dòng)機(jī)使用時(shí)，轉(zhuǎn)子的一側(cè)需裝齒輪、渦桿等傳動(dòng)零件，傳動(dòng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜。已有的永磁體外轉(zhuǎn)子電機(jī)一般只能作電動(dòng)機(jī)使用，如需作為發(fā)電機(jī)使用需配套零件、功能較單一。
本實(shí)用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，自重輕，故障率低，功能多樣，操作方便，節(jié)能，適于電動(dòng)車輛驅(qū)動(dòng)的稀土永磁體外轉(zhuǎn)子輪式電機(jī)。
本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的由固定于殼體1內(nèi)側(cè)，集中對(duì)稱布置的兩組稀土釹鐵硼燒結(jié)永磁體2構(gòu)成轉(zhuǎn)子，由固定在軸4上的繞組3構(gòu)成定子，轉(zhuǎn)子側(cè)面板7通過(guò)軸承5與軸連接并繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)子與繞組3保持均勻的間隙，殼體1的凸緣10有連接件6沿軸向或徑向與相關(guān)轉(zhuǎn)輪緊固連接，繞組3結(jié)線沿軸向絕緣引出電氣接線，分別與電源和逆變器連接。
本實(shí)用新型每組永磁體2的中心角為90°-120°，其內(nèi)、外弧面均在園柱面上。
本實(shí)用新型的繞組3的外圍電路由CPU芯片控制。
本實(shí)用新型轉(zhuǎn)子采用稀土釹鐵硼燒結(jié)永磁體布置在旋轉(zhuǎn)的外殼上構(gòu)成，定子由鐵芯固定在軸上，嵌入三相繞組構(gòu)成，運(yùn)行中不作轉(zhuǎn)動(dòng)。既可作為電動(dòng)機(jī)使用，也可作為發(fā)電機(jī)使用。作為電動(dòng)機(jī)使用時(shí)可由直流電或交流電驅(qū)動(dòng)，功能多樣，使用方便。當(dāng)繞組通入三相交流電時(shí)，驅(qū)動(dòng)永磁體外轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，是為電動(dòng)機(jī)運(yùn)行。轉(zhuǎn)速隨交流電的頻率變化而改變。當(dāng)永磁體外轉(zhuǎn)子在外力或慣性驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)時(shí)，繞組隨轉(zhuǎn)速不同而產(chǎn)生不同頻率的交流電壓，可以通過(guò)專用電路輸出，此時(shí)，本實(shí)用新型是作為發(fā)電機(jī)運(yùn)行。當(dāng)電源為直流時(shí)(如蓄電池)，電流通過(guò)電路上的逆變器轉(zhuǎn)換成三相交流，輸入繞組則永磁轉(zhuǎn)子同樣隨此交流電的不同頻率而以不同轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)；反之，當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)進(jìn)行發(fā)電時(shí)，輸出的三相交流電通過(guò)整流轉(zhuǎn)換為直流即可向直流電源送電，比如為蓄電池充電。專用電路中的交直流互換，輸入電機(jī)的交流電的頻率變換和控制均由電路中的CPU芯片進(jìn)行，只須通過(guò)鍵盤(pán)發(fā)出簡(jiǎn)單的指令即可隨意操作。本實(shí)用新型功能多樣，操作方便。轉(zhuǎn)子永磁體采用稀土釹鐵硼(NaFeB)配方燒結(jié)體，用二組對(duì)稱布置，制造容易，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。自重輕，散熱好，故障少。電機(jī)低速特性好，動(dòng)態(tài)響應(yīng)快，力矩波動(dòng)小，過(guò)載能力強(qiáng)，電機(jī)效率高于85％，本實(shí)用新型的殼體可直接作為車輪的輪轂，用于車輛驅(qū)動(dòng)將繁鎖的變速、差動(dòng)機(jī)構(gòu)省去，代定以無(wú)磨損，無(wú)機(jī)械損耗，無(wú)聲的電路控制，可廣泛適用于雙輪、三輪、四輪電動(dòng)車輛的驅(qū)動(dòng)。本實(shí)用新型作為電動(dòng)車輛驅(qū)動(dòng)的上坡能力強(qiáng)，在高速行駛后的慣性行駛和下坡時(shí)，電機(jī)的發(fā)電運(yùn)行可以將繞組產(chǎn)生的電流經(jīng)電路轉(zhuǎn)換后向車載電源反送，如電源為蓄電池則形成向電池組的浮充電，這不僅可以回收部分電能而節(jié)能，而且使一次充電后行駛里程加大。


圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)圖。
圖2為圖1A-A視圖。
如下是本實(shí)用新型的實(shí)施例金屬剛性殼體1既作為電機(jī)的外殼，又作為車輪的輪轂，在其環(huán)形內(nèi)腔園弧面嵌置集中對(duì)稱的兩組稀土釹鐵硼(NaFeB)永磁體2。每組永磁體2視電機(jī)功率大小可使用單體或使用多塊不同體積的組合，但外觀都應(yīng)為中心夾角90°-120°的規(guī)范整潔，線條均稱、楞角、截面齊平的弧形體，其內(nèi)外弧面應(yīng)各在一個(gè)完整的園柱面上。永磁體與外殼的連接可以采用永磁體上開(kāi)孔穿螺栓方式，或槽楔粘結(jié)，嵌壓方式，但必須牢固。
轉(zhuǎn)子側(cè)面板7既是電機(jī)的密封保持層，也是磁體環(huán)面的固定支持件，還是電機(jī)轉(zhuǎn)子的力矩傳動(dòng)件，必須具有足夠的強(qiáng)度和剛度，能承受腐蝕、敲打，表面密封性能好，并耐清洗。側(cè)面板7通過(guò)軸承5與軸4相連接，構(gòu)成繞軸4旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)付。
繞組3由常規(guī)的鐵芯和銅線制作，緊固于軸4的表面。整體為規(guī)則的園柱嵌線體。其園柱面與稀土永磁體在轉(zhuǎn)子上形成的園柱面之間保持一道均勻的動(dòng)態(tài)間隙，繞組結(jié)線沿軸向絕緣引出到相關(guān)的電氣樁頭，分別傳向電源或逆變器。
密封板8通過(guò)螺栓與殼體1連接。
權(quán)利要求1.一種稀土永磁體外轉(zhuǎn)子輪式電機(jī)，其特征在于由固定于殼體(1)內(nèi)側(cè)，集中對(duì)稱布置的兩組稀土釹鐵硼燒結(jié)永磁體(2)構(gòu)成轉(zhuǎn)子，由固定在軸(4)上的繞組(3)構(gòu)成定子，轉(zhuǎn)子側(cè)面板(7)通過(guò)軸承(5)與軸連接并繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)子與繞組(3)保持均勻的間隙，殼體(1)的凸緣(10)有連接件(6)沿軸向或徑向與相關(guān)轉(zhuǎn)輪緊固連接，繞組(3)結(jié)線沿軸向絕緣引出電氣接線，分別與電源和逆變器連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的稀土永磁體外轉(zhuǎn)子輪式電機(jī)，其特征在于每組永磁體(2)的中心角為90°-120°，其內(nèi)、外弧面均在園柱面上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的稀土永磁體外轉(zhuǎn)子輪式電機(jī)，其特征在于繞組(3)的外圍電路由CPU芯片控制。
專利摘要本實(shí)用新型為一種稀土永磁體外轉(zhuǎn)子輪式電機(jī)。由固定于殼體1內(nèi)側(cè),集中對(duì)稱布置的兩組稀土釹鐵硼燒結(jié)永磁體2構(gòu)成轉(zhuǎn)子。由固定在軸4上的繞組3構(gòu)成定子。轉(zhuǎn)子側(cè)面板7通過(guò)軸承5與軸4連接并繞軸轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)子與繞組3保持均勻的間隙。殼體1的凸緣有連接件6沿軸向或徑向與相關(guān)轉(zhuǎn)輪緊固連接。繞組3結(jié)線沿軸向絕緣引出電氣接線樁,分別與電源和逆變器連接?？勺鳛殡妱?dòng)車輛的驅(qū)動(dòng)裝置和發(fā)電機(jī)使用。
文檔編號(hào)H02K1/27GK2276687SQ96233949
公開(kāi)日1998年3月18日 申請(qǐng)日期1996年10月28日 優(yōu)先權(quán)日1996年10月28日
發(fā)明者曾懷謀, 甘順鈴 申請(qǐng)人:曾懷謀