專利名稱：永磁無刷直流電機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明總體上涉及電動機技術，尤其涉及一種適合用于電動載貨汽車的永磁無刷直流電機。
背景技術：
永磁無刷直流電機產(chǎn)業(yè)是從微電機發(fā)展而來?，F(xiàn)有的轉(zhuǎn)子通常是開轉(zhuǎn)子沖片，然后疊壓成，生產(chǎn)具有這種結構的電機導致生產(chǎn)成本增加，并且在安裝轉(zhuǎn)子磁鋼時非常復雜， 導致生產(chǎn)效率低下。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述技術問題，本發(fā)明提供一種適合用于電動載貨汽車的永磁無刷直流電機。本發(fā)明提供了一種永磁無刷直流電機，其包括前端蓋、后端蓋、機殼、定子、轉(zhuǎn)子、 霍爾元件傳感器線路板，其中，所述轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)子軸、轉(zhuǎn)子軛、磁鋼、磁鋼擋板和磁鋼隔板， 所述轉(zhuǎn)子軛不具有轉(zhuǎn)子沖片，所述磁鋼固定在所述轉(zhuǎn)子軛的外圓周上并通過位于該轉(zhuǎn)子軛兩端的磁鋼擋板擋住，不同磁極的所述磁鋼之間設置有磁鋼隔板。本發(fā)明的轉(zhuǎn)子不具有轉(zhuǎn)子沖片，使得轉(zhuǎn)子結構更加合理，并且在加工時無需開轉(zhuǎn)子沖片，從而，加工方便，裝配簡單，磁鋼固定更加牢固。其中，所述轉(zhuǎn)子軛采用低碳鋼加工而成，所述磁鋼通過高溫膠粘貼在所述轉(zhuǎn)子軛的外圓周上，或者所述磁鋼焊接在所述轉(zhuǎn)子軛的外圓周上。在本發(fā)明的另一實施方式中，所述定子的定子沖片的槽寬與槽高的比例等于或大于4 1，其軛高和齒寬比例為2 1 3 1，優(yōu)選地，軛高和齒寬比例為2. 43 1。在本實施方式中，定子沖片槽高和槽寬，軛高和齒寬采用合理的比例，使得定子沖片各磁密飽和均勻，電機沖片利用充分，電機效率提高，發(fā)熱降低。在本發(fā)明的另一實施方式中，所述永磁無刷直流電機為三相電機，下線方式為雙層下法，每一槽中有兩層線圈。每一相由多組線圈組組成，其中每組線圈組又由多個線圈組成。電機接線方法為多路星形接法，所述三相尾線采用星形接法連接在一起，槽滿率控制在 75%左右。使得電機線密減小，電機發(fā)熱慢，溫度升高較低。在本發(fā)明的其他實施方式中，在所述轉(zhuǎn)子軸上安裝傳感器磁鋼，在所述后端蓋上安裝霍爾元件傳感器線路板，使得電機傳感裝置結構簡易，操作方便，調(diào)試簡單。由上述可知，實施本發(fā)明具有以下優(yōu)點1、轉(zhuǎn)子軛采用低碳鋼并且沒有轉(zhuǎn)子沖片，使磁鐵表面積比轉(zhuǎn)子極表面積大的多， 增大了聚磁作用。2、采用合理的定子沖片槽高槽寬比例和軛高齒寬比例，最充分的優(yōu)化了定子鐵心，使鐵心磁飽和均勻，而且能最大的發(fā)揮轉(zhuǎn)子磁鋼磁能積的作用，使氣隙磁密增大。采用多路電源進線，減小相電流，使線密減小，電機發(fā)熱降低。
3、采用合理的換向結構，調(diào)節(jié)正反轉(zhuǎn)電流方便，能使正反轉(zhuǎn)電流達到最佳效果。綜合以上優(yōu)點使得電機效率增大，輸出功率增大，最大扭矩增大。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的一種永磁無刷直流電機的剖視圖；圖2是圖1所示永磁無刷直流電機的轉(zhuǎn)子的立體圖；圖3是圖1所示永磁無刷直流電機的定子沖片的部分示意圖；圖4是圖1所示永磁無刷直流電機的接線示意圖；圖5是圖1所示永磁無刷直流電機的磁鋼隔板的示意圖。101.前端蓋；102.轉(zhuǎn)子軸；103.封油圈；104.軸承；105.機殼；106.定子鐵芯； 107.磁鋼；108.轉(zhuǎn)子軛；109.磁鋼隔板；110.磁鋼擋板；111.線圈；112.后端蓋；113.風葉；114.傳感器磁鋼；115.霍爾傳感器元件線路板；116.風罩；117.M5X15平角螺釘；118. M5X25外六角螺釘。
具體實施例方式下面結合附圖對本發(fā)明的技術方案進行具體說明。如圖1所示，永磁無刷直流電機，其包括前端蓋101、后端蓋112、機殼105、定子、轉(zhuǎn)子、霍爾傳感器元件線路板115，其中，機殼105和前端蓋101、后端蓋112構成作為整個電機的支撐點。定子鐵心106裝在機殼105內(nèi)。其中，所述轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)子軸102、轉(zhuǎn)子軛108、 磁鋼107、磁鋼擋板110和磁鋼隔板109，在本發(fā)明實施方式中，轉(zhuǎn)子軛108不具有轉(zhuǎn)子沖片，其可以直接由低碳鋼(例如20圓鋼、A3鋼等)形成，磁鋼107固定在轉(zhuǎn)子軛108的外圓周上并通過位于該轉(zhuǎn)子軛108兩端的磁鋼擋板110擋住，其中磁鋼擋板110通過螺釘(如 M5X25外六角螺釘118)與轉(zhuǎn)子軛108固定，不同磁極的磁鋼107之間設置有磁鋼隔板109， 如圖5所示，所述磁鋼隔板109中間具有通孔，其中間部分向下凸起從而與兩長邊側(cè)形成臺階狀，即橫截面形成T形，通過M5X15平角螺釘117穿過通孔與轉(zhuǎn)子軛108外圓周表面固定， 并且其兩長邊側(cè)的臺階狀與磁鋼107的形狀配合將磁鋼107固定在轉(zhuǎn)子軛108上。本領域的技術人員應當理解，磁鋼擋板、磁鋼隔板可以采取用本領域公知的其他連接方式固定到轉(zhuǎn)子軛上。其中，所述磁鋼隔板采用高強度鋁合金制成，當然本發(fā)明不局限于此，本領域的技術人員應當理解，可以采用具有強度且沒有磁性的材料來制作磁鋼隔板。通過在不同磁極的磁鋼之間設置磁鋼隔板，既可以將不同磁極的磁鋼之間磁隔開來，又可以通過該磁鋼隔板將磁鋼可靠地固定在轉(zhuǎn)子軛上，從而實現(xiàn)了提高轉(zhuǎn)子磁場性能、裝配簡單、磁鋼固定更加牢固的技術效果。在本發(fā)明實施方式中，所述轉(zhuǎn)子不具有轉(zhuǎn)子沖片，使得轉(zhuǎn)子結構更加合理，并且在加工時無需開轉(zhuǎn)子沖片，從而，加工方便，裝配簡單，磁鋼固定更加牢固。在本發(fā)明實施方式中，磁鋼107通過高溫膠粘貼在轉(zhuǎn)子軛108的外圓周上，或者磁鋼107焊接在轉(zhuǎn)子軛108的外圓周上。當然，本發(fā)明并不局限于此，還可以采用本領域熟知的其他固定方式將磁鋼固定在轉(zhuǎn)子軛上，例如，通過在轉(zhuǎn)子軛上形成鍵槽，在磁鋼上形成與鍵槽配合的鍵，通過鍵滑入鍵槽并與之結合的方式實現(xiàn)磁鋼與轉(zhuǎn)子軛的固定。在本發(fā)明實施方式中，如圖3所示，所述定子的定子沖片的槽寬與槽高的比例等于或大于4 1，優(yōu)選地，槽寬與槽高的比例等于4 1 ；其定子沖片的軛高和齒寬比例為 2 1 3 1，具體而言，可以設置軛高和齒寬的比例可以為2 1，也可以為3 1，優(yōu)選地，軛高和齒寬比例為2. 43 1。在本實施方式中，定子沖片槽高和槽寬，軛高和齒寬采用合理的比例，使得定子沖片各磁密飽和均勻，電機沖片利用充分，電機效率提高，發(fā)熱降低。此外，與現(xiàn)有技術一樣，所述永磁無刷直流電機還包括封油圈103、軸承104、線圈 111、風葉113、風罩116。在本發(fā)明的實施方式中，如圖4所示，例如，永磁無刷直流電機為三相，36槽，每相6組線圈，每組的線圈數(shù)為2個，共18組36個線圈，每個線圈跨距5，其中， A、B、C為電機三相電源進線，X、Y、Z為三相尾線，其中所述定子的每一個定子繞組直下兩層線圈連接所述三相電源進線A、B、C的其中一相和所述三相尾線X、Y、Z的其中一相。其中，所述三相尾線X、Y、Z采用星形接法連接在一起。采用雙層下線法，槽滿率控制在75% 左右，尾線采用星形接法，使得電機線密減小，電機發(fā)熱慢，溫度升高較低。在本發(fā)明的實施方式中，在轉(zhuǎn)子軸102上安裝傳感器磁鋼114，在后端蓋112上安裝霍爾元件傳感器線路板115，使得電機傳感裝置結構簡易，操作方便，調(diào)試簡單。其中，傳感器磁鋼114的安裝方式按照現(xiàn)有技術進行傳感器磁鋼和轉(zhuǎn)子上的磁鋼，極性要相對應， N極對N極，S極對S極，而且同極性要在一條直線上。由上述可知，實施本發(fā)明具有以下優(yōu)點1、轉(zhuǎn)子軛采用低碳鋼并且沒有轉(zhuǎn)子沖片，使磁鐵表面積比轉(zhuǎn)子極表面積大的多， 增大了聚磁作用。2、采用合理的定子沖片槽高比例和軛高齒寬比例，最充分的優(yōu)化了定子鐵心，使鐵心磁飽和均勻，而且能最大的發(fā)揮轉(zhuǎn)子磁鋼磁能積的作用，使氣隙磁密增大。采用多路電源進線，減小相電流，使線密減小，電機發(fā)熱降低。3、采用合理的換向結構，調(diào)節(jié)正反轉(zhuǎn)電流方便，能使正反轉(zhuǎn)電流達到最佳效果。綜合以上優(yōu)點使得電機效率增大，輸出功率增大，最大扭矩增大，從而保證電機在高速時恒扭矩，低速時電機恒功率。從而，克服現(xiàn)有技術中電動汽車電機用的永磁無刷直流電機很難平衡汽車高速時電機恒功率運行，汽車低速時電機恒扭矩運行的技術問題，并且解決了現(xiàn)有技術中汽車額定載重長時爬坡電機發(fā)熱過快的技術問題。以上結合具體實施方式
對本發(fā)明進行了說明，這些具體實施方式
僅僅是示例性的，不能以此限定本發(fā)明之保護范圍，本領域技術人員在不脫離本發(fā)明實質(zhì)的前提下可以進行各種修改、變化或替換。因此，依照本發(fā)明所作的各種等同變化，仍屬于本發(fā)明所涵蓋的范圍。
權利要求
1.一種永磁無刷直流電機，其包括前端蓋、后端蓋、機殼、定子、轉(zhuǎn)子、霍爾元件傳感器線路板，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)子軸、轉(zhuǎn)子軛、磁鋼、磁鋼擋板和磁鋼隔板，其中，所述轉(zhuǎn)子軛不具有轉(zhuǎn)子沖片，所述磁鋼固定在所述轉(zhuǎn)子軛的外圓周上并通過位于該轉(zhuǎn)子軛兩端的磁鋼擋板擋住，不同磁極的所述磁鋼之間設置有磁鋼隔板。
2.如權利要求1所述的永磁無刷直流電機，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子軛采用低碳鋼加工而成。
3.如權利要求1或2所述的永磁無刷直流電機，其特征在于，所述磁鋼通過高溫膠粘貼在所述轉(zhuǎn)子軛的外圓周上。
4.如權利要求1所述的永磁無刷直流電機，其特征在于，所述定子的定子沖片的槽寬與槽高的比例等于或大于4 1。
5.如權利要求1或4所述的永磁無刷直流電機，其特征在于，所述定子的定子沖片的軛高和齒寬比例為2 1 3 1。
6.如權利要求5所述的永磁無刷直流電機，其特征在于，所述定子的定子沖片的軛高和齒寬優(yōu)先比例為2. 43 1。
7.如權利要求1所述的永磁無刷直流電機，其特征在于，所述永磁無刷直流電機為三相電機，電機采用多路進電，電機下線方式為雙層下法。
8.如權利要求7所述的永磁無刷直流電機，其特征在于，所述三相尾線采用星形接法連接在一起。
9.如權利要求1所述的永磁無刷直流電機，其特征在于，在所述轉(zhuǎn)子軸上安裝傳感器磁鋼，在所述后端蓋上安裝所述霍爾元件傳感器線路板。
10.如權利要求1所述的永磁無刷直流電機，其特征在于，所述磁鋼隔板具有通孔，并且該磁鋼隔板的中間部分向下凸起從而與其兩長邊側(cè)形成臺階狀。
全文摘要
本發(fā)明公開一種永磁無刷直流電機，其包括前端蓋、后端蓋、機殼、定子、轉(zhuǎn)子、霍爾元件傳感器線路板，其中，所述轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)子軸、轉(zhuǎn)子軛、磁鋼、磁鋼擋板和磁鋼隔板，所述轉(zhuǎn)子軛不具有轉(zhuǎn)子沖片，所述磁鋼固定在所述轉(zhuǎn)子軛的外圓周上并通過位于該轉(zhuǎn)子軛兩端的磁鋼擋板擋住，不同磁極的所述磁鋼之間設置有磁鋼隔板。本發(fā)明的轉(zhuǎn)子不具有轉(zhuǎn)子沖片，使得轉(zhuǎn)子結構更加合理，并且在加工時無需開轉(zhuǎn)子沖片，從而，加工方便，裝配簡單，磁鋼固定更加牢固。
文檔編號H02K1/14GK102364846SQ20111028259
公開日2012年2月29日 申請日期2011年9月20日 優(yōu)先權日2011年9月20日
發(fā)明者應忠良 申請人:應忠良