[发明专利]增力永磁电动机

说明书

本发明涉及直流电动机，是一种永磁直流电动机。

自永磁直流电动机问世以来，得到了广泛的应用，特别是在用蓄电池供电的使用场合，其开发出的产品更为多样。现有各式永磁电动机，都包含有一般电动机所具有的电机壳体、主轴、转子及电机端盖等，在电机壳体的内圆周面上设置有永磁体，而且该永磁体呈两半结构排列组合，例如其中一半永磁体设在电机壳体之上半内圆周面上，另一半永磁体设在电机壳体之下半内圆周面上，在同一端面上，可表现出其中一半(例如设在上半内圆周面上)为一整块极性为N(S)极的半圆形永磁体，另一半(例如设在下半内圆周面上)为一整块极性为S(N)极的半圆形永磁体；或者设在电机壳体内圆周面上的永磁体，采用多块永磁体，并以N-S结构在内圆周面上连续排列组合。如此结构的永磁电动机，主要问题是起动瞬时过电流较大，在零负载起动时，瞬时过电流一般都在工作电流的5-7倍之间，而在负载起动时，瞬时过电流更大，可高达10倍以上。如此大的瞬时过电流，对市电来说是不受任何影响的，但对蓄电池供电来说，蓄电池的电极板在电动机之瞬时过电流的长期冲击下极易损坏，因此可以说，现有永磁电动机的磁体结构排列方式会严重影响现有蓄电池的寿命。

本发明目的是提供一种增力永磁电动机，使其能高效地减小起动瞬时电流，以与现有蓄电池的特性条件及放电性能相适应，从而提高蓄电池的寿命，并能有效提高电动机的效率和节省电能。

本申请人在长期研究中发现，现有的永磁电动机，只是单一地应用永磁体的动能，使电能转换成电扭矩，而没有充分运用永磁体还具有的势能。如果设计、加工得巧妙，通过改变永磁体的结构形式来有效地改变永磁体的磁场分布，即可使其不但能成为一种能量转换器件，而且可使之成为一部份动力源。例如，当永磁体被加工成截面为瓦形体结构时，其磁场分布为：弧线两端呈具有高强磁场的点磁场区，中间为弱磁场区，当把多块瓦形体结构的永磁体以适当方式组合排列在定子(电机壳体)内圆周面上后，整组永磁体即形成磁场强弱波浪形分布，而每一具有高强磁场的点磁场区即成为对转子的“吸力”点，从而能有效地使转子迅速提速，也就能最大限度地减小起动瞬时电流。本发明的具体技术方案是，与一般永磁直流电动机一样，包含有电机壳体、主轴、转子及电机端盖，在电机壳体的内周缘上设置有永磁体，本发明的特点是把设置在电机壳体内周缘上的永磁体呈多组、多块同极组合排列，每块永磁体呈瓦形体，在同一端面上，每组之多块永磁体呈同极组合，多组永磁体以N、S极间隔排列；同时，固装在电机主轴上之转子的外周缘上，按轴向开有多道数量与永磁体块数相匹配的嵌线槽，在嵌线槽内嵌置有循环绕组线圈。

本发明是根据不同电机极数与转子不同槽数换向角位置的需要，来设计设置在电机壳体内圆周面上的永磁体，故在本发明中，排列在电机壳体内周缘上的多组永磁体可以有二组、四组、六组、八组，每组永磁体可以有二块、三块、四块…六块瓦形永磁体组成。

本发明至少具有如下优点：1，可以低电压、小电流、低速度起动，起动时有同等扭力。2，起动瞬时电流小，它的瞬时电流是在电机允许最大功率的电流范围内。3，磁能与电能合力作功，能耗省，温升低，温升小于80℃。4，电压变化适应性大，在额定工作电压36V时，当低于12V同样可以起动，并有同等扭力。本发明广泛适用于电动自行车、轻便动踏板车、摩托车、电动三轮车、电动轮椅、电动轿车、家用电器、医疗机械、保健器具等。

附图说明：

图1为本实用新型的纵向剖视图。

图2为图1的A-A视图。

图3为本发明的另一个实施例的截面示意图

附图中各标号表示：1-电机主轴，2-前端盖，3-电机壳体，4-永磁体，5-转子，6-后端盖，7-电刷装置，8-换向器，9-导线，10-嵌线槽，11-绕组线圈，12、13、14、15-多块永磁体组。

本发明的实施例如附图所示。以下结合附图对本发明作具体说明。