CN201937428U - 新型电动助力车电机 - Google Patents

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Inventor
周灏
李德才
潘龙飞
李楠
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Abstract

本实用新型一种新型电动助力车电机,由内定子和外转子组成,该内定子和外转子转动安装连接,内定子包括电机轴、定子支架、定子铁芯和绕组线圈,该电机轴、定子支架及定子铁芯同轴安装,所述的定子铁芯为表面无齿槽的定子铁芯。本实用新型通过对电动助力车电机定子结构的改善,减小了电机转矩波动、磁阻力矩和涡流损耗,解决了电动助力车在电池不供电状态下,人力骑行困难的问题;同时,减小了电机振动,降低了铁损,提高了效率。

Description

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新型电动助力车电机
技术领域
[0001] 本实用新型涉及电动机领域,尤其是一种用于电动助力车驱动的新型直流永磁无 刷直驱电动机。
背景技术
[0002] 电动助力车是在自行车的基础上加装电动装置后形成,其必须同时具备电力行驶 和人力骑行两种功能。现有的电动助力车电机普遍采用直流永磁无刷电动机,其中又以不 带减速装置的直流永磁无刷直驱电动机为主,其具有结构简单、可靠性高、寿命长、噪音小、 直接驱动助力车等优点。其不足之处在于定子和转子之间存在着较大的磁阻力矩,当电池 不供电时,人力骑行很大一部分能量损耗于克服电机的磁阻力矩,造成人力骑行困难。目 前,对于该问题普遍采用电机加装单向离合器的方法加以克服,但这又造成了电机制造成 本增加、结构的复杂化以及可靠性降低等问题。
发明内容
[0003] 本实用新型的目的在于克服现有技术的不足,提供一种能够降低电机磁阻力矩、 简化机械结构、提高工作效率、更加适合大批量生产要求、可在不使用离合器的情况下解决 人力骑行困难的问题的新型电动助力车用直流永磁无刷直驱电动机。
[0004] 本实用新型解决其技术问题是通过以下技术方案实现的:
[0005] 一种新型电动助力车电机,由内定子和外转子组成,该内定子和外转子转动安装 连接,内定子包括电机轴、定子支架、定子铁芯和绕组线圈,该电机轴、定子支架及定子铁芯 同轴安装,其特征在于:所述的定子铁芯为表面无齿槽的定子铁芯。
[0006] 而且,所述的定子铁芯是由环形硅钢片叠压而成的环形圆柱体,该环形圆柱体的 表面为光滑的平面。
[0007] 而且,所述的叠装成型的环形圆柱体定子铁芯采用冲压的方式固定于定子支架的 外圆柱面。
[0008] 而且,所述的绕组线圈直接绕制在一塑料骨架上组成定子电枢,该定子电枢通过 注塑工艺整体固装于定子铁芯的外圆柱面上。
[0009] 而且,所述的塑料骨架为圆柱形,该塑料骨架外侧表面制出安装绕组线圈的定位槽。
[0010] 而且,所述的外转子由机壳、端盖以及永磁体构成,机壳的内圆柱面均布粘装按N、 S极性间隔排列的永磁体,端盖安装在机壳的左右两侧,且该端盖通过轴承同轴转动安装在 电机轴上。
[0011] 本实用新型的优点和有益效果为:
[0012] 1、本电动机的定子铁芯是由环形硅钢片叠压而成的环形圆柱体,该环形圆柱体的 表面为光滑的平面,其表面没有嵌入绕组线圈用的槽形结构。由于电机定子铁芯采用无齿 槽结构,因此增加了内定子与外转子之间的气隙长度,大幅减小了电机磁阻力矩,从磁路设计上解决了人力骑行困难的问题。
[0013] 2、本电动机中的定子铁芯采用无齿槽结构,可消除齿槽效应、减小力矩波动、同时 减小电机的振动与噪音。
[0014] 3、由于本电动机已不存在齿槽效应,因此绕组线圈可设计为整距绕组,从而提高 了电机绕组系数、改善了工作效率。
[0015] 4、本电动机中的定子铁芯由环形硅钢片叠压而成,简化了冲片结构、提高了生产 效率、减低了生产成本,更适合于使用高速冲床的大批量生产模式。
[0016] 5、本电动机中的绕组线圈直接绕制于独立的塑料骨架之上,简化了机械结构,使 电动助力车电机定子绕组实现机械化成为可能,进一步提高了生产效率、降低了生产成本。
[0017] 6、本实用新型通过对电动助力车电机定子结构的改善,减小了电机转矩波动、磁 阻力矩和涡流损耗,从而解决了电动助力车在电池不供电状态下,人力骑行困难的问题;同 时,减小了电机振动,降低了铁损,提高了效率。
附图说明
[0018] 图1为本实用新型的剖视图;
[0019] 图2为本实用新型中内定子的结构示意图;
[0020] 图3为图2中定子铁芯的结构示意图;
[0021] 图4为图3的剖视图;
[0022] 图5为本实用新型中塑料骨架的结构示意图;
[0023] 图6为本实用新型中外转子的示意图;
[0024] 图7为图6的剖视图。
具体实施方式
[0025] 下面通过具体实施例对本实用新型作进一步详述,以下实施例只是描述性的,不 是限定性的,不能以此限定本实用新型的保护范围。
[0026] 一种新型电动助力车电机,由内定子和外转子组成,该内定子和外转子转动安装 连接,内定子包括电机轴1、定子支架4、定子铁芯5和绕组线圈7,电机轴固定于助力车车架 之上,该电机轴、定子支架及定子铁芯同轴安装。
[0027] 外转子由机壳9、端盖3以及永磁体8构成,该机壳与助力车轮毂相连接,机壳的内 圆柱面均布粘装按N、S极性间隔排列的永磁体,端盖安装在机壳的左右两侧,且该端盖通 过轴承2同轴转动安装在内定子中的电机轴上。
[0028] 本实用新型的创新点在于:定子铁芯为表面无齿槽的定子铁芯,即定子铁芯是由 环形硅钢片叠压而成的环形圆柱体,该环形圆柱体的表面为光滑的平面,其表面没有嵌入 绕组线圈用的槽形结构。叠装成型的环形圆柱体定子铁芯采用冲压的方式固定于定子支架 的外圆柱面,定子支架的中心压入电机轴,定子铁芯与电机轴应具有足够的同轴度。
[0029] 绕组线圈直接绕制在一塑料骨架6上组成定子电枢,该塑料骨架为圆柱形,其外 侧表面制出用于安装绕组线圈的定位槽,该骨架可以是一个,也可以是多个拼接组成。在绕 制过程中,可使用快干胶适当固定,避免装配过程中绕组线圈与塑料骨架脱离。定子电枢采 用模具置于定位铁芯外圆柱面并通过注塑工艺整体固装于定子铁芯上,注塑成型后定子电枢外圆柱面与电机轴应具有足够的同轴度。
[0030] 本实用新型的加工过程为:
[0031] 首先,如图3和图4所示将剪裁好的环形冲片叠装成环形圆柱体状的定子铁芯。将 叠装成型的定子铁芯采用冲压的方式固定于定子支架外圆柱面,并压入电机轴,参见图2。
[0032] 其次,将绕组线圈直接绕制于如图5所示的塑料骨架之上,组成定子电枢。绕制过 程中,可使用快干胶适当固定,避免装配过程中绕组线圈与塑料骨架脱离。再将定子电枢整 体置于定子铁芯外圆柱面上,使用专用模具固定,采用注塑工艺将定子电枢整体固定于定 子铁芯之上,注塑成型后定子电枢外圆柱面与电机轴应具有足够的同轴度。
[0033] 再次,如图6所示,在机壳内圆柱面均布粘装按N、S极性间隔排列的永磁体。如图 1所示,端盖通过螺钉固定于机壳两侧,并将电机定子完全封闭。转子部分通过轴承与电机 轴相结合。
[0034] 最后,将电机轴固定于助力车车架之上,将外转子的机壳与助力车轮毂相连接。

Claims (6)

1. 一种新型电动助力车电机,由内定子和外转子组成,该内定子和外转子转动安装连 接,内定子包括电机轴、定子支架、定子铁芯和绕组线圈,该电机轴、定子支架及定子铁芯同 轴安装,其特征在于:所述的定子铁芯为表面无齿槽的定子铁芯。
2.根据权利要求1所述的新型电动助力车电机,其特征在于:所述的定子铁芯是由环 形硅钢片叠压而成的环形圆柱体,该环形圆柱体的表面为光滑的平面。
3.根据权利要求1或2所述的新型电动助力车电机,其特征在于:所述的叠装成型的 环形圆柱体定子铁芯采用冲压的方式固定于定子支架的外圆柱面。
4.根据权利要求1所述的新型电动助力车电机,其特征在于:所述的绕组线圈直接绕 制在一塑料骨架上组成定子电枢,该定子电枢通过注塑工艺整体固装于定子铁芯的外圆柱 面上。
5.根据权利要求4所述的新型电动助力车电机,其特征在于:所述的塑料骨架为圆柱 形,该塑料骨架外侧表面制出安装绕组线圈的定位槽。
6.根据权利要求1所述的新型电动助力车电机,其特征在于:所述的外转子由机壳、端 盖以及永磁体构成,机壳的内圆柱面均布粘装按N、S极性间隔排列的永磁体,端盖安装在 机壳的左右两侧,且该端盖通过轴承同轴转动安装在电机轴上。
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CN112389574A (zh) * 2019-08-14 2021-02-23 湖北科技学院 一种恒阻式助力车

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