CN206272364U - 一种磁能矩无刷永磁电动机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种磁能矩无刷永磁电动机，包括定子组件和转子组件；所述定子组件包括轴、定子支架、定子、电枢绕组和线架；所述轴固定插设在定子支架上，定子支架嵌套在定子内部，定子的齿槽外围固定设置有线架，电枢绕组绕设在线架上，线架从两侧嵌套于定子齿槽外表；所述转子组件包括轮毂钢圈、转子磁轭、永磁磁极、左端盖和右端盖；定子组件设置在轮毂钢圈中间位置，轮毂钢圈固定设置在转子磁轭外侧，转子磁轭内侧壁上固定设置有永磁磁极，且转子磁轭的左右两侧分别固定设置有左端盖和右端盖。本实用新型结构简单，体积小，重量轻，续航旅程长，调速和限速方便，适合国家有关部门对电动自行车，机车的重量，速度的要求。

Description

一种磁能矩无刷永磁电动机

技术领域

本实用新型涉及互磁共能矩技术领域，具体为一种磁能矩无刷永磁电动机。

背景技术

近年来电动车产品在中国大地的普及如雨后春笋。加上电动车是非燃油机动车，无尾气排放，有利环保。所以电动自行车几乎替代了脚踏自行车产品，销量逐年上升。在江苏、浙江、湖北等地商家都纷纷投入大量资金筹备生产厂，同时也引进许多国家先进技术如：日本，美国，德国，英国等。可想轮毂电机开发是一项迫切且及有前景的项目。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种磁能矩无刷永磁电动机，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种磁能矩无刷永磁电动机，包括定子组件和转子组件；所述定子组件包括轴、定子支架、定子、电枢绕组和线架；所述轴固定插设在定子支架上，所述定子支架嵌套在定子内部，所述定子的齿槽外围固定设置有线架，所述电枢绕组绕设在线架上，所述线架从两侧嵌套于定子齿槽外表；所述转子组件包括轮毂钢圈、转子磁轭、永磁磁极、左端盖和右端盖；定子组件设置在轮毂钢圈中间位置，轮毂钢圈固定设置在转子磁轭外侧，所述转子磁轭内侧壁上固定设置有永磁磁极，且转子磁轭的左右两侧分别固定设置有左端盖和右端盖；所述左端盖的中间位置和右端盖的中间位置均设置有油封室和轴承室，且油封室位于轴承室的外侧，所述油封室和轴承室内部设置有防尘防水油封和滚动轴承，所述防尘防水油封和滚动轴承均套设在轴上。

进一步，所述定子上还设有霍尔元件。

进一步，所述转子磁轭侧面设置有螺丝孔。

进一步，所述永磁磁极沿转子磁轭内圈均布46极，分别按N极S极错开，形成23对极，磁极气隙部位为直线段，构成46边形的正棱柱气隙。

进一步，所述定子是由矽钢片冲制叠压而成，选择39开槽，形成整距集中绕组齿靴，自错开一个机械角度，作为定子开口槽宽，使圆周上的磁阻吸力的总和为零。

进一步，所述电枢绕组设成三相绕组，采用星形接法，六拍二驱方式工作，使得磁能矩成对出现，有利于发挥最大磁能矩。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：结构简单，体积小，重量轻，续航旅程长，调速和限速方便，适合国家有关部门对电动自行车，机车的重量，速度的要求。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图中：11-轴、12-定子支架、13-定子、14-电枢绕组、15-线架、21-轮毂钢圈、22-转子磁轭、23-永磁磁极、24-左端盖、25-右端盖、26-油封室、27-轴承室、28-螺丝孔。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1，本实用新型提供的一种实施例：一种磁能矩无刷永磁电动机，包括定子组件和转子组件；所述定子组件包括轴11、定子支架12、定子13、电枢绕组14和线架15；所述轴11固定插设在定子支架12上，所述定子支架12嵌套在定子内部，所述定子的外圈固定设置有线架15，所述电枢绕组14绕设在线架15上，所述线架15从两侧嵌套于定子13齿槽外表；所述转子组件包括轮毂钢圈21、转子磁轭22、永磁磁极23、左端盖24和右端盖25；定子组件设置在轮毂钢圈21中间位置，轮毂钢圈21固定设置在转子磁轭22外侧，所述转子磁轭22内侧壁上固定设置有永磁磁极23，且转子磁轭22的左右两侧分别固定设置有左端盖24和右端盖25；所述左端盖24的中间位置和右端盖25的中间位置均设置有油封室26和轴承室27，且油封室26位于轴承室27的外侧，所述油封室26和轴承室27内部设置有防尘防水油封和滚动轴承，所述防尘防水油封和滚动轴承均套设在轴11上。

作为本实用新型的优化技术方案：所述定子上还设有霍尔元件。

作为本实用新型的优化技术方案：所述转子磁轭22侧面设置有螺丝孔28。

作为本实用新型的优化技术方案：所述永磁磁极23沿转子磁轭内圈均布46极，分别按N极S极错开，形成23对极，磁极气隙部位为直线段，构成46边形的正棱柱气隙。

作为本实用新型的优化技术方案：所述定子是由矽钢片冲制叠压而成，选择39开槽，形成整距集中绕组齿靴，自错开一个机械角度，作为定子开口槽宽，使圆周上的磁阻吸力的总和为零。

作为本实用新型的优化技术方案：所述电枢绕组14设成三相绕组，采用星形接法，六拍二驱方式工作，使得磁能矩成对出现，有利于发挥最大磁能矩。

作为本实用新型的优化技术方案：霍尔元件位置检测，为120度，适合于六拍二驱工作方式。

作为本实用新型的优化技术方案：定子槽形设计，有利发挥永磁体的磁能积，及定子磁路中的磁导分布特性，有利于发挥电机的磁能矩。

工作原理：将定子组件和转子组件做成轮毂电机结构,定子固定于一条双头螺丝的轴11中间部位上，轴11的左右俩端装有滚动轴承及防尘防水油封，分别安装轮毂电机的左端盖24和右端盖25，再由端盖支承起可旋转的转子，转子磁轭22外圈装有轮毂供安放橡胶轮胎，组成一个带电机的车轮，电机电源线从一只轴承的中心穿过引出到电机外面。

转子的永磁磁极23对应于定子齿靴，在任何时刻都存在39个不同位置，其中有13个位置，齿靴中心线与永磁体中心线偏移电角度在（-30，+30）的非工作区域范围内，磁阻力矩最大，但磁能矩最小，所以不适合驱动，可是这时定子上的其它26个位置，齿靴中线与磁极中线的偏移电角度在（30，150）范围内，磁阻力矩较小，而磁能矩进入工作区域，如果此时定子绕组通电就有13对齿靴磁场互化永磁能矩，产生同一方向的磁能矩，驱动转子移动，当转子转过60电角度时，原处于工作区的26个位置，有13个进入非工作区域，同时原来处于非工作区域的13个位置却进入了工作区域，这时霍尔检测电路发出一信号，要求将处于非工作区域的绕组断电，进入工作区域的绕组继电，就这么按转子的位置切换绕组的通电状态，使转子在转动一个磁极时，切换三种通电状态，磁极一片一片转过去，绕组通电状态依照霍尔位置检测信号六次一循环地一直换下去，这就所谓的六拍二驱工作原理，也是磁能矩无刷永磁电动机的工作原理。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (6)

1.一种磁能矩无刷永磁电动机，包括定子组件和转子组件；其特征是：

所述定子组件包括轴（11）、定子支架（12）、定子（13）、电枢绕组（14）和线架（15）；所述轴（11）固定插设在定子支架（12）上，所述定子支架（12）嵌套在定子内部，所述定子的齿槽外围固定设置有线架（15），所述电枢绕组（14）绕设在线架（15）上，所述线架（15）从两侧嵌套于定子（13）齿槽外表；

所述转子组件包括轮毂钢圈（21）、转子磁轭（22）、永磁磁极（23）、左端盖（24）和右端盖（25）；定子组件设置在轮毂钢圈（21）中间位置，轮毂钢圈（21）固定设置在转子磁轭（22）外侧，所述转子磁轭（22）内侧壁上固定设置有永磁磁极（23），且转子磁轭（22）的左右两侧分别固定设置有左端盖（24）和右端盖（25）；所述左端盖（24）的中间位置和右端盖（25）的中间位置均设置有油封室（26）和轴承室（27），且油封室（26）位于轴承室（27）的外侧，所述油封室（26）和轴承室（27）内部设置有防尘防水油封和滚动轴承，所述防尘防水油封和滚动轴承均套设在轴（11）上。

2.根据权利要求1所述的一种磁能矩无刷永磁电动机，其特征是：所述定子上还设有霍尔元件。

3.根据权利要求1所述的一种磁能矩无刷永磁电动机，其特征是：所述转子磁轭（22）侧面设置有螺丝孔（28）。

4.根据权利要求1所述的一种磁能矩无刷永磁电动机，其特征是：所述永磁磁极（23）沿转子磁轭内圈均布46极，分别按N极S极错开，形成23对极，磁极气隙部位为直线段，构成46边形的正棱柱气隙。

5.根据权利要求1所述的一种磁能矩无刷永磁电动机，其特征是：所述定子是由矽钢片冲制叠压而成，选择39开槽，形成整距集中绕组齿靴，自错开一个机械角度。

6.根据权利要求1所述的一种磁能矩无刷永磁电动机，其特征是：所述电枢绕组（14）设成三相绕组，采用星形接法，六拍二驱方式工作。