本實(shí)用新型涉及磁電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于摩托車啟動(dòng)兼發(fā)電的磁電機(jī)。

背景技術(shù)：

目前，現(xiàn)有摩托車的啟動(dòng)主要采用兩種方式：一是采用專門的啟動(dòng)電機(jī)和齒輪傳動(dòng)的方式；二是采用交流發(fā)電用的磁電機(jī)作為啟動(dòng)電機(jī)。鑒于第二種啟動(dòng)方式具有啟動(dòng)迅速和無(wú)噪音等優(yōu)點(diǎn)，逐漸成為新的研究方向。

本實(shí)用新型的發(fā)明人經(jīng)過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，采用第二種啟動(dòng)方式的啟動(dòng)兼發(fā)電的磁電機(jī)，由于生產(chǎn)工藝(如定子線圈的繞線工藝)和成本考慮，磁電機(jī)的反電勢(shì)波形在正弦波的基礎(chǔ)上疊加了大量的其他諧波，而這種諧波對(duì)啟動(dòng)和發(fā)電都是不利的。

具體的，磁電機(jī)作為發(fā)電機(jī)使用時(shí)，反電勢(shì)上疊加的諧波成分對(duì)發(fā)電性能的影響較小，但是當(dāng)作為啟動(dòng)電機(jī)使用時(shí)，反電勢(shì)上疊加的諧波會(huì)增大無(wú)用的齒槽轉(zhuǎn)矩，進(jìn)而減小電機(jī)的輸出扭矩，增大電機(jī)的發(fā)電阻力，從而降低了電機(jī)的驅(qū)動(dòng)效率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型提供了一種用于摩托車啟動(dòng)兼發(fā)電的磁電機(jī)，可以通過(guò)改變槽極配合來(lái)盡可能地消除磁電機(jī)反電勢(shì)諧波，改善磁電機(jī)反電勢(shì)波形，以減小齒槽轉(zhuǎn)矩，進(jìn)而改善電機(jī)輸出扭矩，從而改善電機(jī)的驅(qū)動(dòng)效率。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用了如下的技術(shù)方案：

一種用于摩托車啟動(dòng)兼發(fā)電的磁電機(jī)，所述磁電機(jī)是一種具有啟動(dòng)和發(fā)電雙重功能的電機(jī)，所述磁電機(jī)包括定子和轉(zhuǎn)子，所述定子上設(shè)有若干齒，相鄰齒之間構(gòu)成槽，所述轉(zhuǎn)子上設(shè)有若干對(duì)磁瓦，所述磁電機(jī)由預(yù)設(shè)數(shù)量的單元電機(jī)構(gòu)成，每個(gè)所述單元電機(jī)由預(yù)設(shè)數(shù)量的所述齒、槽和磁瓦構(gòu)成，每個(gè)所述單元電機(jī)的槽極比例為9：8。

進(jìn)一步，所述定子的外徑和轉(zhuǎn)子的外徑比例為0.85～0.97。

進(jìn)一步，所述定子的外徑和轉(zhuǎn)子的外徑比例為0.87～0.94。

進(jìn)一步，所述定子的疊厚和轉(zhuǎn)子的外徑比例為0.09～0.25。

進(jìn)一步，所述定子的疊厚和轉(zhuǎn)子的外徑比例為0.12～0.24。

進(jìn)一步，所述槽的深度和齒的寬度的比例為2～4。

進(jìn)一步，所述槽的深度和齒的寬度的比例為2～3。

進(jìn)一步，所述單元電機(jī)中相鄰三齒為同一相，所述相鄰三齒的繞線方式分別為順時(shí)針、逆時(shí)針、順時(shí)針，或者分別為逆時(shí)針、順時(shí)針、逆時(shí)針。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型提供的用于摩托車啟動(dòng)兼發(fā)電的磁電機(jī)中，將單元電機(jī)的槽極比例設(shè)置為9：8，即通過(guò)改變槽極配合來(lái)盡可能地消除磁電機(jī)反電勢(shì)諧波，改善磁電機(jī)反電勢(shì)波形，以減小齒槽轉(zhuǎn)矩，進(jìn)而改善電機(jī)輸出扭矩，從而改善電機(jī)的驅(qū)動(dòng)效率。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型提供的磁電機(jī)中定子和轉(zhuǎn)子的組合結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本實(shí)用新型提供的磁電機(jī)中定子的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本實(shí)用新型提供的磁電機(jī)中轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是本實(shí)用新型提供的反電勢(shì)諧波優(yōu)化對(duì)比示意圖。

圖5a是本實(shí)用新型提供的槽極比例3：2反電勢(shì)FFT分析示意圖。

圖5b是本實(shí)用新型提供的槽極比例9：8反電勢(shì)FFT分析示意圖。

圖6是本實(shí)用新型提供的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩對(duì)比示意圖。

圖7是本實(shí)用新型提供的驅(qū)動(dòng)效率對(duì)比示意圖。

圖8a是本實(shí)用新型提供的槽極比例3：2齒槽轉(zhuǎn)矩示意圖。

圖8b是本實(shí)用新型提供的槽極比例9：8齒槽轉(zhuǎn)矩示意圖。

圖中，1、定子；11、齒；12、槽；2、轉(zhuǎn)子；21、磁瓦。

具體實(shí)施方式

為了使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。

在本實(shí)用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語(yǔ)“縱向”、“徑向”、“長(zhǎng)度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。在本實(shí)用新型的描述中，除非另有說(shuō)明，“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上。

在本實(shí)用新型的描述中，需要說(shuō)明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過(guò)中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本實(shí)用新型中的具體含義。

請(qǐng)參考圖1-圖3所示，本實(shí)用新型提供一種用于摩托車啟動(dòng)兼發(fā)電的磁電機(jī)，所述磁電機(jī)是一種具有啟動(dòng)和發(fā)電雙重功能的電機(jī)，其中，啟動(dòng)是指在摩托車啟動(dòng)過(guò)程中，磁電機(jī)作為電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)，從而使發(fā)動(dòng)機(jī)具有點(diǎn)火的速度和壓力，而發(fā)電是指在摩托車啟動(dòng)完成后，磁電機(jī)作為發(fā)電機(jī)給電池充電和給整車用電器提供電源。所述磁電機(jī)包括定子1和轉(zhuǎn)子2，所述定子1上 設(shè)有若干齒11，相鄰齒11之間構(gòu)成槽12，所述轉(zhuǎn)子2上設(shè)有若干對(duì)磁瓦21，所述磁電機(jī)中永磁體的極數(shù)簡(jiǎn)稱為極，極數(shù)即為磁瓦21的個(gè)數(shù)，一個(gè)磁瓦21中的N和S算兩個(gè)極；所述磁電機(jī)由預(yù)設(shè)數(shù)量的單元電機(jī)構(gòu)成，每個(gè)所述單元電機(jī)由預(yù)設(shè)數(shù)量的所述齒11、槽12和磁瓦21構(gòu)成，每個(gè)所述單元電機(jī)的槽極比例為9：8，即所述磁電機(jī)中單元電機(jī)的槽極數(shù)為9：8的整倍數(shù)，例如具體可以是9槽8極、18槽16極、27槽24極等。在所述磁電機(jī)中，交流電機(jī)的槽極配合通常是周期性的，比如8個(gè)極分配9個(gè)槽后又重復(fù)前面的分配，從而構(gòu)成16極18槽、24極27槽等，每個(gè)周期內(nèi)分配的極和槽稱為＂單元電機(jī)＂，重復(fù)分配的周期數(shù)稱為＂單元電機(jī)數(shù)＂。

作為具體實(shí)施例，所述定子1的外徑和轉(zhuǎn)子2的外徑比例為0.85～0.97，由此可以提高電機(jī)轉(zhuǎn)矩密度，即可以讓電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩密度更大，效率更高。作為一種優(yōu)選實(shí)施方式，所述定子1的外徑和轉(zhuǎn)子2的外徑比例為0.87～0.94。

作為具體實(shí)施例，所述定子1的疊厚和轉(zhuǎn)子2的外徑比例為0.09～0.25，由此可以提高電機(jī)轉(zhuǎn)矩密度，即可以讓電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩密度更大，效率更高。作為一種優(yōu)選實(shí)施方式，所述定子1的疊厚和轉(zhuǎn)子2的外徑比例為0.12～0.24。

作為具體實(shí)施例，所述槽12的深度和齒11的寬度的比例為2～4，優(yōu)點(diǎn)在于，可以減小定子1的磁場(chǎng)阻力，即可以讓電機(jī)效率更高。作為一種優(yōu)選實(shí)施方式，所述槽12的深度和齒11的寬度的比例為2～3，可以進(jìn)一步減小定子1的磁場(chǎng)阻力。

作為具體實(shí)施例，請(qǐng)參考圖2所示，所述單元電機(jī)中相鄰三齒11為同一相，所述相鄰三齒11的繞線方式分別為順時(shí)針、逆時(shí)針、順時(shí)針，或者分別為逆時(shí)針、順時(shí)針、逆時(shí)針，由此可以進(jìn)一步優(yōu)化磁電機(jī)反電勢(shì)諧波。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型提供的用于摩托車啟動(dòng)兼發(fā)電的磁電機(jī)中，將單元電機(jī)的槽極比例設(shè)置為9：8，即通過(guò)改變槽極配合來(lái)盡可能地消除磁電機(jī)反電勢(shì)諧波，改善磁電機(jī)反電勢(shì)波形，以減小齒槽轉(zhuǎn)矩，進(jìn)而改善電機(jī)輸出扭矩，從而改善電機(jī)的驅(qū)動(dòng)效率。

為了更好地說(shuō)明本實(shí)用新型具有特別的技術(shù)效果，以下將結(jié)合具體的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比介紹：

假設(shè)現(xiàn)有技術(shù)磁電機(jī)中單元電機(jī)的槽極比例為3：2，而本實(shí)用新型磁電機(jī)中單元電機(jī)的槽極比例為9：8，反電勢(shì)諧波優(yōu)化對(duì)比請(qǐng)參考圖4所示，從圖4中可以看出，槽極比例為9：8比槽極比例為3：2的反電勢(shì)波形更接近正弦波，因而電機(jī)驅(qū)動(dòng)效率更高，并從圖5a和圖5b所示的反電勢(shì)FFT(Fast Fourier Transformation，快速傅氏變換)分析示意圖中可以對(duì)比看出，槽極比例為9：8的反電勢(shì)中沒(méi)有諧波成分，而槽極比例為3：2的反電勢(shì)中存在5次諧波；從圖6所示的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩對(duì)比示意圖中可以看出，在相同的轉(zhuǎn)速情況下，槽極比例為9：8比槽極比例為3：2的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩更大；從圖7所示的驅(qū)動(dòng)效率對(duì)比示意圖中可以看出，在相同的轉(zhuǎn)速情況下，槽極比例為9：8比槽極比例為3：2的驅(qū)動(dòng)效率更高；而從圖8a和圖8b所示的齒槽轉(zhuǎn)矩示意圖中可以對(duì)比看出，槽極比例為9：8的齒槽轉(zhuǎn)矩比槽極比例為3：2的齒槽轉(zhuǎn)矩小很多，因而降低了發(fā)電阻力和降低了油耗，實(shí)現(xiàn)了槽極比例為9：8比槽極比例為3：2輸出扭矩大很多。

最后說(shuō)明的是，以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。