專利名稱：電動(dòng)車直流電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
電動(dòng)車直流電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及一種主要是應(yīng)用于電動(dòng)車上，用于為電動(dòng)車的行走提供動(dòng)力源的電動(dòng)車直流電機(jī)。
背景技術(shù)：
[0002]現(xiàn)有電機(jī)的主體結(jié)構(gòu)包括繞組和磁鋼，利用繞組通電后所產(chǎn)生的磁場(chǎng)和磁鋼所產(chǎn)生的磁場(chǎng)之間的相互作用，而實(shí)現(xiàn)電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)。目前，由于資源等原因，已把稀土列為戰(zhàn)略物資。而稀土又是強(qiáng)磁體的主要原材料，這導(dǎo)致磁鋼價(jià)格節(jié)節(jié)攀升。加上目前電機(jī)行業(yè)對(duì)磁鋼需求日漸加大，且稀土屬于不可再生資源，隨著應(yīng)用消耗，會(huì)導(dǎo)致磁鋼資源越來越少，從而導(dǎo)致永磁電機(jī)的價(jià)格會(huì)越來越高。[0003]中國(guó)實(shí)用新型專利(專利號(hào)200720198680. 8)本實(shí)用新型提供一種混合勵(lì)磁爪極電機(jī)，包括定子和轉(zhuǎn)子。該定子和轉(zhuǎn)子的鐵芯均由硅鋼片疊壓而成，定子鐵芯內(nèi)側(cè)是凸極齒槽結(jié)構(gòu)，齒上套有電樞繞組，轉(zhuǎn)子鐵芯是爪極結(jié)構(gòu)，爪極轉(zhuǎn)子的兩爪極之間貼有一層 HALBACH陣列結(jié)構(gòu)的磁鋼。本實(shí)用新型在不增加爪極極身體積和重量的情況下可以獲得較強(qiáng)的氣隙磁場(chǎng)?？梢允请妱?dòng)車直流電機(jī)也可以是多相電機(jī)。[0004]這種結(jié)構(gòu)的電機(jī)同樣具有生產(chǎn)價(jià)格高的缺陷。發(fā)明內(nèi)容[0005]為克服上述缺陷，本實(shí)用新型需要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠有效降低生產(chǎn)成本的電動(dòng)車直流電機(jī)。[0006]為解決所述技術(shù)問題，本實(shí)用新型所采取的技術(shù)方案一種電動(dòng)車直流電機(jī)，包括殼體、端蓋、電機(jī)軸、轉(zhuǎn)子、定子和電子換向器，定子上設(shè)有繞組和傳感器，傳感器的數(shù)目對(duì)應(yīng)于定子上繞組的相數(shù)，電子換向器與定子上繞組相連接，用于向定子上繞組供電，傳感器與電子換向器相連接，其特征在于，所述的轉(zhuǎn)子上設(shè)有若干串聯(lián)在一起的繞組，這些繞組通過設(shè)于轉(zhuǎn)子和定子之間的傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)和電源線與電子換向器相連接。電子換向器根據(jù)調(diào)速指令先向轉(zhuǎn)子提供勵(lì)磁電流，使轉(zhuǎn)子產(chǎn)生固定磁場(chǎng)。在傳感器的指令下以合適的電流方向和合適的電流大小向定子上的相應(yīng)繞組供電，使定子產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。電動(dòng)車開啟時(shí)，需要轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)速把，轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)速把時(shí)即會(huì)指令電子換向器向轉(zhuǎn)子供電，轉(zhuǎn)子產(chǎn)生固定磁場(chǎng)，傳感器感知到轉(zhuǎn)子的位置，從而指令電子換向器向定子供應(yīng)合適的電流，定子上產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)和轉(zhuǎn)子上產(chǎn)生的固定磁場(chǎng)相互作用，進(jìn)而推動(dòng)轉(zhuǎn)子相對(duì)于定子的轉(zhuǎn)動(dòng)。這里的傳感器相當(dāng)于普通的帶有磁鋼電機(jī)的霍爾元件，可以商購(gòu)，它們是電子換向器向定子供電的信號(hào)源。轉(zhuǎn)子上的繞組在通電后，相當(dāng)于普通電機(jī)上的磁鋼。轉(zhuǎn)子上的繞組和定子上的繞組，它們兩者可以是并聯(lián)，也可以是串聯(lián)，為便于電子換向器的控制，兩者之間優(yōu)選并聯(lián)的連接方式。[0007]作為優(yōu)選，所述的傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)包括兩個(gè)同心設(shè)置的滑環(huán)和兩個(gè)碳刷，兩個(gè)碳刷分別抵靠在兩個(gè)滑環(huán)的表面上。碳刷和滑環(huán)作為所述傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)的主要組成部分，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能夠很好地適應(yīng)電機(jī)的工作需求。CN 202282715 U說明書2/4頁作為優(yōu)選，所述碳刷設(shè)置在端蓋上。這方便對(duì)碳刷的設(shè)置。[0009]作為優(yōu)選，在端蓋上設(shè)有具有凹口的碳刷架，碳刷間隙地插接在該凹口內(nèi)，在端蓋與碳刷之間設(shè)有螺旋彈簧，螺旋彈簧的兩端分別作用在端蓋和碳刷上。在螺旋彈簧的作用下，碳刷能夠很穩(wěn)定地保持與滑環(huán)之間的頂壓接觸，提高了電流傳導(dǎo)時(shí)的穩(wěn)定性。[0010]作為優(yōu)選，所述定子上設(shè)有出線口，電源線穿過該出線口。這方便了對(duì)電源線的布線。[0011]作為優(yōu)選，該電機(jī)為外轉(zhuǎn)子電機(jī)，所述的電機(jī)軸上設(shè)有穿線口。通過在電機(jī)軸上設(shè)置有穿線口，方便了對(duì)電源線的穿接。[0012]作為優(yōu)選，所述穿線口傾斜地貫穿電機(jī)軸?？梢栽谝欢ǔ潭壬媳ＷC電機(jī)軸的強(qiáng)度， 能夠有效減小穿線口的設(shè)置對(duì)電機(jī)軸的強(qiáng)度影響，而且也方便電源線的穿接。[0013]作為優(yōu)選，所述轉(zhuǎn)子上設(shè)有若干槽齒狀結(jié)構(gòu)，所述的若干繞組設(shè)置在這些槽齒狀結(jié)構(gòu)內(nèi)。這方便了在轉(zhuǎn)子內(nèi)形成所述的繞組，使得這些繞組在通電后所形成的磁場(chǎng)在周向上具有良好的均勻性。[0014]本實(shí)用新型的有益效果在于[0015]1、利用繞組代替普通電機(jī)上的磁鋼，能夠有效節(jié)省稀土資源的消耗。[0016]2、利用繞組通電后形成轉(zhuǎn)子上的固定磁場(chǎng)，不會(huì)出現(xiàn)磁鋼的退磁現(xiàn)象，電機(jī)的性能也不會(huì)因此而發(fā)生下降。[0017]3、利用繞組代替磁鋼，從經(jīng)濟(jì)核算上，每臺(tái)電機(jī)的價(jià)格要降低100—150元。[0018]4、普通電機(jī)上的磁鋼一旦成型后，其上所產(chǎn)生的磁場(chǎng)只會(huì)隨著時(shí)間的推移而慢慢消減，不會(huì)根據(jù)電動(dòng)車的運(yùn)行需要而作磁場(chǎng)的適應(yīng)性變化。由繞組通電后形成的磁場(chǎng)，可以根據(jù)電動(dòng)車的運(yùn)行需要，在電子換向器的控制下，可以作適應(yīng)性的改變，從而能夠很好地滿足電動(dòng)車的行車需要。[0019]5、由于是通過繞組替代磁鋼，通過精細(xì)控制繞組的繞制，可以使轉(zhuǎn)子在周向上所形成的磁場(chǎng)強(qiáng)度各處一致性好，能夠有效提高電機(jī)工作過程中的穩(wěn)定性。[0020]6、在人力推行電動(dòng)車時(shí)，由于斷電的原因，定子和轉(zhuǎn)子之間可以做到完全無相互作用的場(chǎng)，電動(dòng)車的人力推行輕便。


[0021]圖1是本實(shí)用新型內(nèi)轉(zhuǎn)子式電動(dòng)車直流電機(jī)的縱向剖視圖。[0022]圖2是本實(shí)用新型外轉(zhuǎn)子式電動(dòng)車直流電機(jī)的縱向剖視圖。
具體實(shí)施方式
[0023]本實(shí)用新型電動(dòng)車直流電機(jī)的結(jié)構(gòu)包括殼體2、端蓋1、電機(jī)軸、轉(zhuǎn)子、定子和電子換向器。定子上設(shè)有定子鐵芯，定子鐵芯上設(shè)有繞組和傳感器，傳感器的數(shù)目與定子鐵芯上繞組的相數(shù)相等，傳感器一般為三個(gè)。電子換向器與定子上繞組相連接，用于向定子上繞組供電，傳感器與電子換向器相連接，用于感知轉(zhuǎn)子的周向位置。在轉(zhuǎn)子上設(shè)有轉(zhuǎn)子鐵芯，轉(zhuǎn)子鐵芯上設(shè)有若干繞組，這些繞組串聯(lián)在一起，并通過電源線，以及設(shè)于轉(zhuǎn)子和定子之間的傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)與電子換向器相連接，以便接受電子換向器所供給的勵(lì)磁電流。[0024]在電動(dòng)車開啟之初，扭動(dòng)調(diào)速把手，電子換向器先向轉(zhuǎn)子上的繞組供電，從而在轉(zhuǎn)4子上形成固定磁場(chǎng)。設(shè)于定子上的傳感器感知到轉(zhuǎn)子的周向位置，從而指令電子換向器向定子提供合適的電流，以便在定子繞組處形成旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，通過旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)與所述固定磁場(chǎng)的相互作用，進(jìn)而使轉(zhuǎn)子發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)。電子換向器向轉(zhuǎn)子上繞組供給的勵(lì)磁電流，其大小可以有適應(yīng)性的調(diào)整，調(diào)整的根據(jù)是電機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩。這可以通過設(shè)置在電動(dòng)車上的速度表與電子換向器連接，在換向器得到電動(dòng)車行進(jìn)的速度，以及自身對(duì)轉(zhuǎn)子所供電流的值，從而確定是否自動(dòng)改變供給轉(zhuǎn)子電流的值，這能夠使電機(jī)很好地適應(yīng)電動(dòng)車的行車要求。[0025]所述的傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)包括兩個(gè)碳刷10和兩個(gè)同心設(shè)置的滑環(huán)12，碳刷10的外端面抵靠在滑環(huán)12的外表面上。碳刷10 —般是設(shè)置在端蓋1上的，在端蓋1的內(nèi)端面上設(shè)置有碳刷架13，碳刷架13上具有凹口，碳刷10間隙地插接凹口內(nèi)。為提高碳刷10與滑環(huán)12相抵靠接觸時(shí)的穩(wěn)定性，在凹口內(nèi)于碳刷10的內(nèi)側(cè)設(shè)有螺旋彈簧11，螺旋彈簧11的兩端分別作用在碳刷10和端蓋1上。在定子上設(shè)有出線口，所述的電源線穿過該出線口。[0026]實(shí)施例1[0027]圖1示出的是本實(shí)用新型電動(dòng)車直流電機(jī)一種實(shí)施方式的縱向剖視圖，該電動(dòng)車直流電機(jī)為內(nèi)轉(zhuǎn)子式電動(dòng)車直流電機(jī)。[0028]圖中的殼體2、兩個(gè)端蓋1、定子鐵芯3，以及定子鐵芯3上設(shè)置的繞組構(gòu)成了本電機(jī)的定子，定子鐵芯3固定在殼體2的內(nèi)周面上，兩端蓋1分別固定在殼體2的兩端側(cè)。[0029]圖中的轉(zhuǎn)子鐵芯4、轉(zhuǎn)子支架8、轉(zhuǎn)子鐵芯4上所設(shè)的繞組構(gòu)成了本電動(dòng)車直流電機(jī)的轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子鐵芯4設(shè)于轉(zhuǎn)子支架8的外周。轉(zhuǎn)子鐵芯4上形成有槽齒狀結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)子上的繞組繞制在槽齒狀結(jié)構(gòu)內(nèi)。電機(jī)軸7固定在轉(zhuǎn)子支架8的軸線位置處，電機(jī)軸7的一端部伸出到端蓋1的外側(cè)，作為電機(jī)的動(dòng)力輸出軸。[0030]在轉(zhuǎn)子支架8上與電機(jī)軸7伸出端相對(duì)一側(cè)的端面上固定有膠木架9，前述的兩個(gè)滑環(huán)12嵌入到膠木架9內(nèi)，滑環(huán)12的外表面與膠木架9的外表面相平齊。與膠木架9相靠近的端蓋1內(nèi)表面上設(shè)有碳刷架13，碳刷架13上與兩個(gè)滑環(huán)12相對(duì)應(yīng)的位置處設(shè)有兩個(gè)凹口，前述的兩個(gè)碳刷10分別間隙地插接在這兩個(gè)凹口內(nèi)。在凹口內(nèi)設(shè)有螺旋彈簧11， 螺旋彈簧11的兩端分別作用在端蓋1和碳刷10上，兩個(gè)碳刷10的外端部分別頂壓在兩個(gè)滑環(huán)12的外表面上。前述的出線口設(shè)置在該端蓋1上，出線口貫穿端蓋1的壁體，與電子換向器相連接的電源線穿過出線口與碳刷10相連接，兩個(gè)滑環(huán)12分別與轉(zhuǎn)子上繞組的兩個(gè)線頭相連接。[0031]電機(jī)軸7與端蓋1之間設(shè)有支承軸承6，以便電機(jī)軸7相對(duì)于端蓋1周向轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)電機(jī)動(dòng)力的傳遞。在電機(jī)軸7的伸出端側(cè)外周面與端蓋1之間還設(shè)置有油封5。[0032]實(shí)施例2[0033]圖2中示出的本電動(dòng)車直流電機(jī)另一種實(shí)施方式的縱向剖視圖，該電動(dòng)車直流電機(jī)為外轉(zhuǎn)子式電動(dòng)車直流電機(jī)。[0034]圖中的殼體2、兩個(gè)端蓋1、轉(zhuǎn)子鐵芯14、轉(zhuǎn)子鐵芯14上的繞組構(gòu)成了本電動(dòng)車直流電機(jī)的轉(zhuǎn)子。轉(zhuǎn)子鐵芯14設(shè)置在殼體2的內(nèi)周面上，轉(zhuǎn)子鐵芯14上形成有槽齒狀結(jié)構(gòu)， 轉(zhuǎn)子上的繞組繞制在槽齒狀結(jié)構(gòu)內(nèi)。[0035]圖中的定子支架16、設(shè)于定子支架16外周的定子鐵芯17、定子鐵芯17上的繞組構(gòu)成了本電動(dòng)車直流電機(jī)的定子。電機(jī)軸15固定在定子支架16的軸線位置處，電機(jī)軸15 的兩端均貫穿兩個(gè)端蓋1。[0036]在定子支架16的一端面上固定有膠木架9，在膠木架9外表面上同軸地嵌入兩個(gè)滑環(huán)12，滑環(huán)12的外表面與膠木架9的外表面平齊。在靠近滑環(huán)12的端蓋1內(nèi)表面上設(shè)有碳刷架13，碳刷架13上與兩個(gè)滑環(huán)12相對(duì)應(yīng)的位置處設(shè)有兩個(gè)凹口，兩個(gè)碳刷10分別間隙地插接在這兩個(gè)凹口內(nèi)。在凹口內(nèi)也設(shè)置有兩端作用在端蓋1和碳刷10上的螺旋彈簧11，兩個(gè)碳刷10的外端部分別頂壓在兩個(gè)滑環(huán)12的外表面上。[0037]前述的出線口設(shè)置在定子支架16上，電源線穿過該出線口與兩滑環(huán)12分別連接， 兩個(gè)碳刷10分別與轉(zhuǎn)子上繞組的兩個(gè)線頭相連接。在電機(jī)軸15上還設(shè)有穿線口 18，穿線口 18傾斜地貫穿電機(jī)軸15的徑向尺寸，電源線穿過穿線口 18后與電機(jī)外部設(shè)置的電子換向器相連接。[0038]在電機(jī)軸15與兩個(gè)端蓋1之間分別設(shè)有支承軸承6和油封5，以便轉(zhuǎn)子可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承在電機(jī)軸15上，并實(shí)現(xiàn)端蓋1與電機(jī)軸15之間的油密封。
權(quán)利要求1.一種電動(dòng)車直流電機(jī)，包括殼體、端蓋、電機(jī)軸、轉(zhuǎn)子、定子和電子換向器，定子上設(shè)有繞組和傳感器，傳感器的數(shù)目對(duì)應(yīng)于定子上繞組的相數(shù)，電子換向器與定子上繞組相連接，用于向定子上繞組供電，傳感器與電子換向器相連接，其特征在于，所述的轉(zhuǎn)子上設(shè)有若干串聯(lián)在一起的繞組，這些繞組通過設(shè)于轉(zhuǎn)子和定子之間的傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)和電源線與電子換向器相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)車直流電機(jī)，其特征在于，所述的傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)包括兩個(gè)同心設(shè)置的滑環(huán)和兩個(gè)碳刷，兩個(gè)碳刷分別抵靠在兩個(gè)滑環(huán)的表面上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電動(dòng)車直流電機(jī)，其特征在于，所述碳刷設(shè)置在端蓋上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電動(dòng)車直流電機(jī)，其特征在于，在端蓋上設(shè)有具有凹口的碳刷架，碳刷間隙地插接在該凹口內(nèi)，在端蓋與碳刷之間設(shè)有螺旋彈簧，螺旋彈簧的兩端分別作用在端蓋和碳刷上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3或4所述的電動(dòng)車直流電機(jī)，其特征在于，所述定子上設(shè)有出線口，電源線穿過該出線口。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電動(dòng)車直流電機(jī)，其特征在于，該電機(jī)為外轉(zhuǎn)子電機(jī)，所述的電機(jī)軸上設(shè)有穿線口。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電動(dòng)車直流電機(jī)，其特征在于，所述穿線口傾斜地貫穿電機(jī)軸ο
8.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3或4所述的電動(dòng)車直流電機(jī)，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子上設(shè)有若干槽齒狀結(jié)構(gòu)，所述的若干繞組設(shè)置在這些槽齒狀結(jié)構(gòu)內(nèi)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種應(yīng)用在電動(dòng)車上的直流電機(jī)，其解決了現(xiàn)有普通電機(jī)價(jià)格高，工作穩(wěn)定性不好，不便進(jìn)行控制調(diào)整的問題。所采取的技術(shù)方案一種電動(dòng)車直流電機(jī)，包括殼體、端蓋、電機(jī)軸、轉(zhuǎn)子、定子和電子換向器，定子上設(shè)有繞組和傳感器，傳感器的數(shù)目對(duì)應(yīng)于定子上繞組的相數(shù)，電子換向器與定子上繞組相連接，用于向定子上繞組供電，傳感器與電子換向器相連接，其特征在于，所述的轉(zhuǎn)子上設(shè)有若干串聯(lián)在一起的繞組，這些繞組通過設(shè)于轉(zhuǎn)子和定子之間的傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)和電源線與電子換向器相連接。
文檔編號(hào)H02K5/14GK202282715SQ201120408478
公開日2012年6月20日 申請(qǐng)日期2011年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月25日
發(fā)明者應(yīng)光捷, 方武林, 羅敏 申請(qǐng)人:應(yīng)光捷