專利名稱：直流輪幅電動機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及直流輪幅電動機，特別涉及直流輪幅電動機的轉(zhuǎn)子與定子的結(jié)構(gòu)。
本實用新型所述的直流輪幅電動機，包含有機殼、外轉(zhuǎn)子、內(nèi)定子、換向器，在磁場幾何中心相對應(yīng)的位置上裝有電刷，所述的外轉(zhuǎn)子上裝有N對永磁鐵，在所述的內(nèi)定子上裝有繞組，所述的換向器與內(nèi)定子固定連接，所述的電刷通過連接結(jié)構(gòu)與外轉(zhuǎn)子連接并隨外轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。
由于本實用新型所述的直流輪幅電動機，在結(jié)構(gòu)上是在內(nèi)定子的外端繞組，其工藝簡單，制造成本低，生產(chǎn)效率高，并且氣隙磁通作用半徑增大，輸出功率增大，效率增高，在同等速度下一次充電行駛距離明顯增加，減少了能耗。
在相同幾何尺寸、相同額定轉(zhuǎn)速和額定電流下，由于繞組從外轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)移至內(nèi)定子，氣隙半徑增加，引起電機輸出功率變化的分析如下電流I通過長度為L的導(dǎo)線在磁場B作用下產(chǎn)生的電磁力FF＝BIL ---(1)其中B-磁通密度F-磁場力I-電流L-導(dǎo)線長度對電機轉(zhuǎn)子上的繞組，L可用總導(dǎo)體數(shù)N來表示，同時這些導(dǎo)體電磁力作用面可歸結(jié)為氣隙半徑R上對電機軸心形成的轉(zhuǎn)矩MM＝FR＝BIL*R ---(2)在前述相同幾何尺寸、相同額定轉(zhuǎn)速和額定電流條件下，B、I、L三項相同，僅是氣隙半徑不同，其轉(zhuǎn)矩比為M1/M2＝R1/R2 ---(3)根據(jù)通行直流輪幅電動機的尺寸，本實用新型所述的直流輪幅電動機的氣隙半徑R1約為71mm，其轉(zhuǎn)矩為M1，而現(xiàn)有的直流輪幅電動機的氣隙半徑R2約為48.5mm至54mm，其轉(zhuǎn)矩為M2，按照第(3)式，本實用新型所述的直流輪幅電動機的轉(zhuǎn)矩M1約為現(xiàn)有直流輪幅電動機轉(zhuǎn)矩M2的1.3倍至1.46倍左右，直觀地講，在磁場強度相同、電流相同從而產(chǎn)生的電磁力相同的情況下，由于繞組移至內(nèi)定子上，外轉(zhuǎn)子的中心外移，力臂半徑外移，在電磁力相同的情況下產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩增大；另外，經(jīng)實驗表明，現(xiàn)有技術(shù)電機的一次充電行程約為47公里，本實用新型所述的電機一次充電行程約為81公里。
圖5是圖4的A-A面剖視圖；圖6是本實用新型所述換向器與電刷架連接結(jié)構(gòu)示意圖；
外轉(zhuǎn)子2與機殼1固定連接，由外轉(zhuǎn)子2驅(qū)動機殼1旋轉(zhuǎn)，并由機殼1與車輛的車輪輪幅連接，驅(qū)動車輪旋轉(zhuǎn)。當(dāng)然，在制造過程中，外轉(zhuǎn)子與機殼可鑄成一種連體。
在所述的換向器4的換向片7的內(nèi)側(cè)和外側(cè)分別裝有內(nèi)導(dǎo)電環(huán)8和外導(dǎo)電環(huán)9，如圖2、3，內(nèi)導(dǎo)電環(huán)8和外導(dǎo)電環(huán)9分別連接電源的負(fù)極或正極，內(nèi)導(dǎo)電環(huán)8、外導(dǎo)電環(huán)9和換向片7之間相互絕緣，所述的電刷5根據(jù)換向節(jié)距分開布置，至少有一個電刷5導(dǎo)通換向片7與內(nèi)導(dǎo)電環(huán)8，至少有另一個電刷5導(dǎo)通換向片7與外導(dǎo)電環(huán)9，電刷5通過連接結(jié)構(gòu)與外轉(zhuǎn)子2連接，并隨外轉(zhuǎn)子2一起轉(zhuǎn)動，從而實現(xiàn)換向，當(dāng)然外轉(zhuǎn)子2與機殼1固定連接時，外轉(zhuǎn)子2驅(qū)動機殼1與外轉(zhuǎn)子2一起旋轉(zhuǎn)，這時電刷5可通過連接結(jié)構(gòu)與機殼1連接，并和機殼1、外轉(zhuǎn)子2一起旋轉(zhuǎn)。
所述的電刷5與外轉(zhuǎn)子2的連接結(jié)構(gòu)是電刷架10，如圖4、5、6，電刷架10含有底座11和與底座11連接的撥盤12，底座11上的對稱位置上開有整數(shù)對電刷槽13，其中一個電刷槽13的位置橫跨在換向器4的內(nèi)導(dǎo)電環(huán)8和換向片7之間，另一個電刷槽13的位置橫跨在換向器4的外導(dǎo)電環(huán)9和換向片7之間，在電刷槽13內(nèi)裝有電刷5，電刷5分別導(dǎo)通換向器4的內(nèi)導(dǎo)電環(huán)8和換向片7、外導(dǎo)電環(huán)9和換向片7；所述的撥盤14與底座11上的凸起15卡接，在撥盤14上開有槽16，在外轉(zhuǎn)子2上，或當(dāng)外轉(zhuǎn)子2與機殼1固定連接時在機殼1上有與槽16的位置對應(yīng)的撥桿17，撥桿17伸入槽16內(nèi)，從而實現(xiàn)電刷5隨外轉(zhuǎn)子2旋轉(zhuǎn)；所述的撥盤16與底座11上的凸起15卡接，在出廠前可通過調(diào)整撥盤的角度，使電刷的換向位置最佳，從而獲得需要的電機輸出轉(zhuǎn)矩。
所述的所述的電刷5與外轉(zhuǎn)子2的連接結(jié)構(gòu)，還可以是懸掛式的，在懸架上安裝電刷，外轉(zhuǎn)子或機殼通過卡式結(jié)構(gòu)卡住懸架，并帶動懸架旋轉(zhuǎn)。
本實用新型不限于上述實施例。
權(quán)利要求1.直流輪幅電動機，包含有機殼(1)、外轉(zhuǎn)子(2)、內(nèi)定子(3)、換向器(4)，在與磁場幾何中心相對應(yīng)的位置上裝有電刷(5)，其特征在于所述的外轉(zhuǎn)子(2)上裝有N對永磁鐵，在所述的內(nèi)定子(3)上裝有繞組(6)，所述的換向器(4)與內(nèi)定子(3)連接，所述的電刷(5)通過連接結(jié)構(gòu)與外轉(zhuǎn)子(2)連接并隨外轉(zhuǎn)子(2)旋轉(zhuǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流輪幅電動機，其特征在于外轉(zhuǎn)子(2)與機殼(1)固定連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的直流輪幅電動機，其特征在于在所述的換向器(4)的換向片(7)的內(nèi)側(cè)和外側(cè)分別裝有內(nèi)導(dǎo)電環(huán)(8)和外導(dǎo)電環(huán)(9)，內(nèi)導(dǎo)電環(huán)(8)和外導(dǎo)電環(huán)(9)分別連接電源的負(fù)極或正極，內(nèi)導(dǎo)電環(huán)(8)、外導(dǎo)電環(huán)(9)和換向片(7)之間相互絕緣，所述的電刷(5)根據(jù)換向節(jié)距分開布置，至少有一個電刷(5)導(dǎo)通換向片(7)與內(nèi)導(dǎo)電環(huán)(8)，至少有另一個電刷(5)導(dǎo)通換向片(7)與外導(dǎo)電環(huán)(9)，電刷(5)通過連接結(jié)構(gòu)與外轉(zhuǎn)子(2)或機殼(1)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的直流輪幅電動機，其特征在于所述的電刷(5)與外轉(zhuǎn)子(2)的連接結(jié)構(gòu)是電刷架(10)，電刷架(10)含有底座(11)和與底座(11)連接的撥盤(12)，底座(11)上的對稱位置上開有整數(shù)對個電刷槽(13)，其中一個電刷槽(13)的位置橫跨在換向器(4)的內(nèi)導(dǎo)電環(huán)(8)和換向片(7)之間，另一個電刷槽(13)的位置橫跨在換向器(4)的外導(dǎo)電環(huán)(9)和換向片(7)之間，在電刷槽(13)內(nèi)裝有電刷(5)，電刷(5)分別導(dǎo)通換向器(4)的內(nèi)導(dǎo)電環(huán)(8)和換向片(7)、外導(dǎo)電環(huán)(9)和換向片(7)；所述的撥盤(12)與底座(11)上的凸起(15)卡接，在撥盤(12)上開有槽(16)，在外轉(zhuǎn)子(2)上或機殼(1)上有與槽(16)的位置對應(yīng)的撥桿(17)，撥桿(17)伸入槽(16)內(nèi)。
專利摘要本實用新型公開了一種直流輪幅電動機，主要解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的制造工藝復(fù)雜、起動力矩較小、能耗大的問題。本實用新型所述的直流輪幅電動機，包含有機殼、外轉(zhuǎn)子、內(nèi)定子、換向器，在磁場幾何中心相對應(yīng)的位置上裝有電刷，所述的外轉(zhuǎn)子上裝有N對永磁鐵，在所述的內(nèi)定子上裝有繞組，所述的換向器與內(nèi)定子固定連接，所述的電刷通過連接結(jié)構(gòu)與外轉(zhuǎn)子連接并隨外轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。由于本實用新型所述的直流輪幅電動機，在結(jié)構(gòu)上是在內(nèi)定子的外端繞組，其工藝簡單，制造成本低，生產(chǎn)效率高，并且氣隙磁通作用半徑增大，輸出功率增大，效率增高，在同等速度下一次充電行駛距離明顯增加，減少了能耗。
文檔編號H02K13/04GK2580670SQ0224992
公開日2003年10月15日 申請日期2002年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月29日
發(fā)明者樂秀峰 申請人:珠海經(jīng)濟特區(qū)靈峰電器有限公司