專利名稱：內(nèi)轉(zhuǎn)子無刷二合一永磁電機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于起動、發(fā)電機技術領域，具體涉及一種在摩托車上使用的內(nèi)轉(zhuǎn)子無刷二合一永磁電機。
背景技術：
目前摩托車上使用的起動磁電機的起動都是通過碳刷一整流子來實現(xiàn)，存在噪聲大、電磁干擾、換向火花、碳刷磨損嚴重等缺點。中國專利00242041.4公開了一種“摩托車用無刷起動磁電機”，雖然可以克服電刷和整流子帶來的缺點，但也存在一些不足主要是采用外轉(zhuǎn)子內(nèi)定子結(jié)構(gòu)，線圈繞組的匝數(shù)受空間影響，不能任意設計，存在起動電流大，轉(zhuǎn)扭小，起動時存在堵轉(zhuǎn)現(xiàn)象。因此大功率壓縮比大的機型需設置減壓系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)復雜。另外，它的轉(zhuǎn)子是采用的常規(guī)結(jié)構(gòu)，形成的磁場不太均勻，影響電機的外機械特性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術存在的上述不足，目的在于提供一種內(nèi)轉(zhuǎn)子無刷二合一永磁電機，采用內(nèi)轉(zhuǎn)子外定子結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)無刷換向，結(jié)構(gòu)簡單，起動扭矩大，起動電流小，消除起動噪聲，使用安全可靠。
本發(fā)明的技術方案如下內(nèi)轉(zhuǎn)子無刷二合一永磁電機，包括轉(zhuǎn)子、定子、啟動線圈和發(fā)電線圈，外接控制電路和驅(qū)動電路。轉(zhuǎn)子安裝于發(fā)動機的曲軸上，轉(zhuǎn)子外安裝定子鐵心，定子鐵心上有起動線圈CD、CE、CF和發(fā)電線圈A、B，外接控制電路和驅(qū)動電路。定子鐵心的骨架殼與發(fā)動機連接，骨架殼的外端面安裝有點火脈沖傳感器U0，對應于與轉(zhuǎn)子同軸安裝的點火正時凸塊，骨架殼內(nèi)端面以圓周方向120度角依次安裝霍爾傳感器G、H、I，轉(zhuǎn)子與之對應的面安裝霍爾傳感器磁鐵。
本電機的起動信號分兩路，一路接通起動繼電器和過流保護電路，連接到起動線圈CD、CE、CF的C端，一路接通控制器，在接通霍爾傳感器G、H、I，發(fā)電線圈A、B接開關式整流器后向電器或電瓶供電。
本電機的轉(zhuǎn)子的磁極為鳥嘴形狀，由兩個相對應的鳥嘴狀磁鐵中間壓合磁鋼構(gòu)成，一面為N極一面為S極。
本電機的工作原理如下當按下摩托車起動按鈕，起動信號分兩路一路接通起動繼電器，使電流到達起動線圈CD、CE、CF的C端，一路接通控制器，使霍爾傳感器G、H、I通電。當轉(zhuǎn)子上的霍爾傳感器磁鐵指向某個霍爾傳感器時，某個傳感器受到磁場感應，同時產(chǎn)生一個信號，傳給控制器，使相對應的啟動線圈與地接通，起動線圈產(chǎn)生磁場使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動。由于霍爾傳感器G、H、I在圓周上以120角排列，所以轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)完120后，使相臨某個霍爾傳感器接通，隨之相鄰的啟動線圈通電后，繼續(xù)推動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，如此帶動發(fā)動機曲軸連續(xù)旋轉(zhuǎn)起動。
在發(fā)動機起動后，由于轉(zhuǎn)子是永磁鐵作成，其旋轉(zhuǎn)切割磁場，使發(fā)電線圈A、B產(chǎn)生電流，電流被送到開關式整流器后轉(zhuǎn)換為直流電，供給電瓶和其它電器使用。
本發(fā)明的優(yōu)點是1、本電機使用了內(nèi)轉(zhuǎn)子外定子結(jié)構(gòu)，使定子上的線圈繞組匝數(shù)不受空間影響，可以根據(jù)需要設計到能使發(fā)動機順利起動所需的功率、轉(zhuǎn)扭和達到所匹配的電流。因此在保證結(jié)構(gòu)簡單的前提下，可以使電機的起動扭矩增大，起動電流減小。
2、取消了傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的碳刷一整流子，消除了起動噪音，使用安全可靠，延長工作壽命。
3、本電機的轉(zhuǎn)子的磁極被設計成鳥嘴形狀，能夠使磁力線在定子與轉(zhuǎn)子之間氣隙中成正弦分布，形成近似的均勻磁場，使定子線圈的交流電動勢近似于正弦波形，優(yōu)化了本電機的外機械特性。


圖1是本磁電機的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本磁電機除去電路部分的結(jié)構(gòu)解剖圖示意圖；圖3是本磁電機的轉(zhuǎn)子的磁路結(jié)構(gòu)圖；具體實施方式
本電機的結(jié)構(gòu)參見圖1和圖2，包括定子鐵心1、轉(zhuǎn)子3、鐵心與發(fā)動機連接的骨架殼2、霍爾傳感器磁鐵4、控制器5、過流保護電路6、整流器7、啟動繼電器8、轉(zhuǎn)子的一對鳥嘴狀磁鐵9-1和9-2、磁鋼10、非導磁盤11、點火正時凸塊12、發(fā)電線圈A、B、起動線圈CD、CE、CF以及霍爾傳感器G、H、I。轉(zhuǎn)子3安裝于發(fā)動機的曲軸上，轉(zhuǎn)子3外安裝定子鐵心1，定子鐵心1上有起動線圈CD、CE、CF和發(fā)電線圈A、B。定子鐵心1的骨架殼2與發(fā)動機連接，骨架殼2的外端面安裝有點火脈沖傳感器U0，對應于點火正時凸塊12，點火正時凸塊12與轉(zhuǎn)子3同軸安裝。骨架殼2的內(nèi)端面以圓周方向120度角依次安裝3個霍爾傳感器G、H、I，轉(zhuǎn)子3與之相對的面安裝霍爾傳感器磁鐵4，霍爾傳感器磁鐵4的安裝底板為非導磁盤11。本電機驅(qū)動電路和控制電路如圖1中所示，起動信號分兩路，一路接通起動繼電器8和過流保護電路6，連接到起動線圈CD、CE、CF的C端，一路接通控制器5，在接通霍爾傳感器G、H、I，發(fā)電線圈A、B接開關式整流器7后向電器或電瓶供電。
本磁電機的鐵心結(jié)構(gòu)如圖2中所示，由兩個相對應的鳥嘴狀磁鐵9-1和9-2中間壓合磁鋼10構(gòu)成，一面為N極一面為S極，使轉(zhuǎn)子的磁極為鳥嘴形狀，如圖3所示。
權(quán)利要求
1.內(nèi)轉(zhuǎn)子無刷二合一永磁電機，包括轉(zhuǎn)子、定子、啟動線圈和發(fā)電線圈，外接控制電路和驅(qū)動電路，其特征在于轉(zhuǎn)子(3)安裝于發(fā)動機的曲軸上，轉(zhuǎn)子(3)外安裝定子鐵心(1)；定子鐵心(1)上有起動線圈CD、CE、CF和發(fā)電線圈A、B，外接控制電路和驅(qū)動電路；定子鐵心的骨架殼(2)與發(fā)動機連接，骨架殼(2)外端面安裝點火脈沖傳感器U0，對應于與轉(zhuǎn)子同軸安裝的點火正時凸塊(12)；骨架殼(2)內(nèi)端面以圓周方向120度角依次安裝霍爾傳感器G、H、I，轉(zhuǎn)子(3)與之相對的面安裝霍爾傳感器磁鐵(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)轉(zhuǎn)子無刷二合一永磁電機，其特征在于起動信號分兩路，一路接通起動繼電器和過流保護電路，連接到起動線圈CD、CE、CF的C端，一路接通控制器，再接通霍爾傳感器G、H、I，發(fā)電線圈A、B接開關式整流器后向電器或電瓶供電。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的內(nèi)轉(zhuǎn)子無刷二合一永磁電機，其特征在于轉(zhuǎn)子(3)的磁極為鳥嘴形狀，由兩個相對應的鳥嘴狀磁鐵(9-1、9-2)中間壓合磁鋼(10)構(gòu)成，一面為N極一面為S極。
全文摘要
內(nèi)轉(zhuǎn)子無刷二合一永磁電機，包括轉(zhuǎn)子、定子、啟動線圈和發(fā)電線圈，外接控制電路和驅(qū)動電路。轉(zhuǎn)子安裝于發(fā)動機的曲軸上，轉(zhuǎn)子外安裝定子鐵芯，定子鐵芯上有起動線圈CD、CE、CF和發(fā)電線圈A、B，外接控制電路和驅(qū)動電路。定子鐵芯外罩與發(fā)動機連接的骨架殼，骨架殼的外端面安裝有點火脈沖傳感器U
文檔編號H02K29/06GK1416205SQ0212804
公開日2003年5月7日 申請日期2002年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月14日
發(fā)明者宋志平, 伍本銀 申請人:伍本銀