[实用新型]永磁三相无刷分数槽集中绕组直流电动自行车电机定子的冲片

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种永磁三相无刷分数槽集中绕组直流电动自行车电机定子的冲片，属于电动自行车电机技术。

背景技术

已有市场销量较大的机壳外径在228mm左右，定子外径在198mm右右的永磁三相无刷分数槽集中绕组直流电动自行车电机定子的冲片，其电机效率在80％左右，用其装备的电动自行车的平地运行性能良好，但其爬坡能力较弱。为了加强其爬坡能力，已有的技术方案是，采用齿轮箱传动，用以加大电机转矩，实现其爬坡能力的提高。但由于齿轮传动存在机械效率的损耗，因而凡是带有二级传动齿轮箱的电动自行车电机，其电机效率在74％左右，比不带齿轮箱的电动自行车电机的效率要降低10％左右。在相同蓄电池容量的条件下，带有齿轮箱的电动自行车，在平地上行驶的里程，要比不带齿轮箱的电动自行车在平地上行驶的里程减少10％左右。而用户在要求电动车每充一次电，车子行驶里程要长的同时，还要求电动车在爬坡时要有力，爬行速度不要太慢，且不因爬坡而消耗过多的电能，而影响平地行驶的里程。这是已有带有齿轮箱的电动自行车电机，至今没有打开市场销路的根本原因。于是研发一种不带齿轮箱，而经一次充电，在平地上行驶里程相对较长，爬坡能力相对较强的所述电机，已成为业内的期望。

发明内容

本实用新型旨在提供一种一次充电后平地行驶里程相对较长，爬坡能力相对较强的永磁三相无刷分数槽集中绕组直流电动自行车电机定子的冲片，以用其制备的电机，克服已有技术的不足，满足用户的需求。

实现本实用新型的目的技术构想是，从提高所述电机的机械特性着手，通过降低电机的绕组电阻，提高所述电机的特性，使所述电机在上桥或爬坡时，能输出较大的转矩和较大的转速。

本实用新型实现所述电机输出较大的功率和转速的目的所采取的技术措施是，适当增大定子的外径。使定子的外径由已有所述电机定子外径198mm增大到266mm，而将若干个机壳螺钉安装孔同心圆的直径增大到280mm(已有技术电机机壳外径为228mm)，而定子的槽数和定子的齿宽，与已有技术机壳外径为228mm的电机相同，由此设计出一个增大所述电机定子槽面积的新结构形式的定子冲片。

本实用新型实现其目的的技术方案是：

一种永磁三相无刷分数槽集中绕组直流电动自行车电机定子的冲片，其创新点在于，冲片体的外径为266mm；冲片体的槽顶弧的宽度，与其齿顶弧的宽度之比值，为≥1.5。

由以上所给出的技术方案可以明了，冲片体的槽顶弧宽度，至少比齿顶弧宽度大50％.本实用新型其结构形状，与已有技术的冲片，是不相同的(已有技术冲片的槽顶弧的宽度，与其齿顶弧的宽度是相同的，两者均为6mm)，且由于槽面积的扩大，在线圈绕组每相串联导体根数相同的条件下，就可以加大导体线径，增大导体截面积，有效降低绕组线圈电阻，而在其取用电流不变的情况下，其输出功率和转速就相应得到提高，从而实现了本实用新型的目的.

本实用新型还主张，当冲片槽槽数是51槽时，其冲片体的槽顶弧的宽度为10.4mm，冲片体的齿顶弧的宽度为6mm。这一技术方案中所述齿顶弧宽度，是与已有技术相一致的。由于这一技术方案，是在与已有技术的力能指标，转速和行驶效果相一致的条件下，所给出的能够有效提高电动自行车的爬坡能力，受到外力时转速不易下降的重要技术参数，同时还考虑到采用本实用新型所制备的定子的外径尺寸不宜过大，而使其具有良好的实用性。为此这一技术方案，是本实用新型通过反复实验所优选的。

在定子冲片的槽数、齿数均与已有技术定子冲片相同的条件下，采用由所述新结构形式的冲片制备的定子组装的电机有以下特点：

1、在所述电机每相串联导体根数相同的条件下，可确保采用所述新结构冲片的定子电机的转矩常数K_T(Nm/A)，与已有的采用外径为198mm定子的电机的转矩常数相同。也就是说可使两者的力能指标相一致。

2、由于采用所述新结构冲片定子的电机，与已有电机(即定子外径为228mm的电机，以下同)，两者的电势常数相同，而可确保采用所述新结构冲片定子电机的电动车，与采用已有电机的电动车，两者平地行驶的取用电流和行驶速度相一致。

3、可确保采用所述新结构冲片定子的电机空载电流，不会因定子外径的增大而增大。这是因为本实用新型的齿宽与已有技术电机定子冲片的齿宽相同，定子冲片的迭厚相同，因此两者的定子齿体积相同。也就是说两者的齿磁通和磁通密度相同，其铁损也相同，因而由铁损引起的空载电流不会增加。这就说明，采用本实用新型的电机的电动车，与采用已有电机的电动车，两者在平地上行驶的效果是一致的。