專利名稱：一種直流永磁盤式電動機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于直流電動機技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，它涉及一種直流永磁盤式電動機，這種電動機尤其適用于驅(qū)動電力助動車。
“新型盤式無刷直流電動機及其控制器的設(shè)計”(見《微特電動機》，2001年第2期P10-12)公開了一種無刷直流永磁盤式電動機。該電動機為有鐵心結(jié)構(gòu)，但沒有機械換向器。外設(shè)的控制器根據(jù)位置檢測信號，在合適時機對電動機繞組換相。這種電動機克服了有刷電動機存在的生命周期和定期維護問題，但由于有鐵心結(jié)構(gòu)導(dǎo)致轉(zhuǎn)動慣量較大，因而快速響應(yīng)能力較差；此外，由于電樞電感必然較大，因而還存在電樞反應(yīng)明顯、特性軟、過載能力差等明顯不足；與此同時，還必然存在磁滯和渦流損耗，電動機效率不高等問題。
為實現(xiàn)上述實用新型目的，本實用新型的直流永磁盤式電動機包括軸、軸承、傳感器、永磁體、電樞和外殼，所述永磁體粘結(jié)在外殼上、構(gòu)成主磁極，所述外殼與所述軸承相連，所述電樞線圈由粘合固化物模壓成薄圓盤，所述電樞圓盤與所述軸固定連接，所述傳感器位于所述電樞圓盤上趨向軸心的位置，其特征在于該電動機無鐵心、無刷。
所述永磁體為扇形或沿軸向?qū)ΨQ切割的部分圓柱體，所述電樞的線圈形狀曲線過渡的五邊形。
本實用新型提供的直流永磁盤式電動機的傳感器不直接在主磁極下安裝，減小了氣隙厚度。因而軸向尺寸更短，更適用于嚴格要求薄型安裝的場合。此外，本實用新型的電動機無鐵心，不存在磁滯渦流損耗；無電刷，不存在電刷摩擦，因而既可以提高效率和運行可靠性，還可以實現(xiàn)零維護和無級調(diào)速。更進一步，本實用新型無鐵心，電動機的電樞電感更小，特性更硬，過載能力更強，特別適合于直接或間接驅(qū)動電力助動車，并具有節(jié)約安裝空間，控制靈活、效率高、壽命長、無需維護等優(yōu)點。
本實用新型的電樞繞組雙層無交叉均勻疊放，可制成非常薄的圓盤結(jié)構(gòu)。其線圈形狀與磁極形狀相仿，空間利用率高，可有效減少用銅量，降低電樞電阻，提高效率。


圖1為一種本實用新型直流永磁盤式電動機的縱向剖面結(jié)構(gòu)示意圖(由于剖面結(jié)構(gòu)上下對稱，圖1中只標示出上半部分)；圖2為圖1中永磁體與電樞線圈的外形示意圖；圖3為電樞的線圈繞組的無交叉均勻疊放示意圖。
圖1中，電動機還設(shè)置有模擬磁極4，位于端蓋10上，與位置傳感器5相應(yīng)。此外，本實用新型的位置檢測也可以采用直接漏磁通檢測方法，即不用模擬磁極，只在電樞圓盤上趨向軸心的位置設(shè)置位置傳感器5，但安放位置要充分考慮漏磁場的靈敏度。
圖2所示為永磁體7和電樞圓盤8中線圈的一種具體實施方式
。永磁體7為軸向?qū)ΨQ切割的部分圓柱體，若干個這種形狀(極間間隔均勻)的永磁體沿端蓋均布；電樞線圈12為曲線過渡的五邊形，每相中若干個線圈環(huán)形連接，多相繞組雙層無交叉均勻疊放，最終用酚醛塑料澆注成型，構(gòu)成如圖3所示的薄圓盤狀。從圖2中可以看出，電樞線圈12與永磁體7的形狀相仿。
本實用新型的模擬磁極4和位置傳感器5亦可設(shè)置在永磁體7外側(cè)。
特殊情況下，永磁體7的形狀也可設(shè)計為扇形。相應(yīng)的，也就要改變線圈12的形狀。
本實用新型提供的電動機可以作為發(fā)電機使用。
權(quán)利要求1.一種直流永磁盤式電動機，包括軸、軸承、位置傳感器、永磁體、電樞和外殼，所述永磁體粘結(jié)在外殼上、構(gòu)成主磁極，所述外殼與所述軸承相連，所述電樞線圈和粘合固化物模壓成電樞圓盤，所述電樞圓盤與所述軸固定連接，所述位置傳感器位于所述永磁體外側(cè)或所述電樞圓盤上趨向軸心的位置，其特征在于該電動機無鐵心、無刷。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流永磁盤式電動機，其特征在于所述永磁體為沿軸向?qū)ΨQ切割的部分圓柱體，所述電樞的線圈形狀為曲線過渡的五邊形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流永磁盤式電動機，其特征在于所述永磁體為扇形。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的直流永磁盤式電動機，其特征在于該電動機還設(shè)置有模擬磁極，該模擬磁極位于所述永磁體外側(cè)或所述外殼的端蓋上，并與所述位置傳感器的位置相對應(yīng)。
專利摘要本實用新型公開的一種新型的直流永磁盤式電動機,包括軸、軸承、傳感器、永磁體、電樞和外殼,所述永磁體粘結(jié)在外殼上、構(gòu)成主磁極,所述外殼與所述軸承相連,所述電樞線圈由粘合固化物模壓成薄圓盤,所述電樞圓盤與所述軸固定連接,所述傳感器位于所述電樞圓盤上趨向軸心的位置,其特征在于:該電動機無鐵心、無刷。所述永磁體為扇形或沿軸向?qū)ΨQ切割的部分圓柱體,所述電樞的線圈形狀曲線過渡的五邊形,多相繞組可實現(xiàn)雙層無交叉均勻疊放。該電動機的電樞電感小,特性硬,過載能力強、不存在磁滯渦流損耗和電刷摩擦損耗,并控制靈活、效率高、壽命長、無需維護等優(yōu)點,特別適合于驅(qū)動電力助動車。
文檔編號H02K29/06GK2519524SQ0127347
公開日2002年10月30日 申請日期2001年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月20日
發(fā)明者辜承林, 熊子儒, 陳金濤 申請人:華中科技大學(xué)