[实用新型]无铁芯直流永磁盘式电动机

说明书

本实用新型属于无铁芯直流永磁盘式电动机，特别适合于电力助动车用。

目前，世界上的无铁芯直流永磁盘式电动机，其结构一般主要包括外壳、永磁铁芯、塑料模压的电枢线圈、换向器、电刷、轴和轴承，永磁铁芯主要有铁氧体的，铝、钴、镍制造的，钕铁硼的。北京通县微电机厂申请的中国实用新型专利86200243“钕铁硼高永磁微型电机”，就公开了一种以钕铁硼铁芯材料、数个矩形或扇形磁铁块、波形扁平圆盘电枢为特征的改进技术方案。但是，所有的以有技术，依然存在效率低、功率小的缺点，以专利86200243为例，虽然它比日本样机SSW-998要好，但其5安培负荷时效率也只有62％。此外，现有的盘式电动机用于自行车、助动车时在有限的体积里无法满足爬坡的动力需要，其最大输出力矩(15安培时)小于0.8N.M。

本实用新型的目的在于提供一种改进的无铁芯直流永磁盘式电动机，它具有效率高、功率大的优点。

本实用新型进一步的目的在于使之具有体积小的优点。

本实用新型的技术方案是：无铁芯直流永磁盘式电动机，它主要由外壳、铁芯、电枢、换向器、电刷、轴和轴承构成，铁芯由偶数个扇形稀土磁体块组成，其特征在于无铁芯电枢的线圈绕组呈“心形”，数个“心形”线圈绕组叠合成环，再与粘合固化物模压成盘状。

如上述的盘式电动机，其特征在于线圈绕组的两根引线与换向器连接时成不对称连接，电刷与铁芯位于电枢盘的同一侧，电刷安放在磁体块之间的空隙内，另一侧的外壳内凹。

如上述的盘式电动机，其特征在于线圈绕组为23个，线圈绕组与换向器之间的不对称连接为：当绕组对称中心线对准换向器第3接线片时，绕组的两引线分别接1、9接线片，其他以此类推。

如上述的盘式电动机，其特征在于电机动力轴从外壳内凹的一侧伸出，外壳另一侧固装有安装半轴。

本实用新型由于“心形”线圈绕组与扇形磁块的铁芯相配合，可以将电动机最大工作效率大幅度地提高到80％，安装于自行车上在平地行驶试验中，明显比现有各种电机行驶的距离都远，爬坡时输入15安培电流，其最大输出力矩可达1.2N.M，爬坡能力比现有最好的电机约提高50％。

将电刷与铁芯放在同一侧，又采用不对称连接方式使电刷可以偏离正N、正S位置，从而得以将电刷放入铁芯的空体内，减小电机的轴向体积，以利于小空间使用。

图1，是本实用新型实施例的结构示意图。

图2，是图1中铁芯、线圈绕组、电刷示意图。

以下结合附图说明本实用新型的一个实施例。

参见图1、图2。其中，1前盖，2刷盒，3电刷，4轴，5前轴承，6电枢盘，7换向器，8定位圈，9铁芯，10后盖，11电刷引线，12后轴承，13半轴，3a电刷1，3b电刷2，14心形绕组，15绕组引线，永磁块16。

实施例如图1所示，它主要由前盖1与后盖10构成的外壳，铁芯9，电枢盘6，换向器7，电刷3，轴4和前后轴承5、6组成，本实用新型的特征如图2所示，电枢盘6的绕组14呈“心形”，该“心形”绕组在本实施例中选定为23个，23个“心形”绕组沿圆周均匀叠放成环状，绕组引线15与换向器7规则连接，用塑料将绕组环模压成盘状形成电枢盘6，六个沿圆周均匀放置的扇形永磁块16构成铁芯9。由于电枢盘6的绕组14呈“心形”状，与扇形永磁块16相配合，与现有同等电机相比其效率可以大大提高，最高可达80％，且输出功率最大可提高约50％，装于自行车时平路行驶时间和爬坡能力均有显著提高。

本实施例还将绕组引线15非对称地接在换向器7上，当绕组14为23时，23个绕组14的两根引线15按第1个绕组对称中心线对准换向器7的第3接线片时，其两引线分别接1、9接线片的规律接线，这样使电刷3可以偏离铁芯9的正N和正S极，电刷3与铁芯9位于电枢盘6的同一侧，电刷3正好放入铁芯9的空隙之中，前盖1内凹，留出一块空间。针对自行车和助动车而言，本实施例增设一个半轴13，可以减化结构，便于安装，前盖1的内凹正好便于减速机械安装，使电动轮毂尽量减薄

本实用新型的保护范围显然不受上述实施例的局限，保护范围应以权利要求为准。

本实用新型由于上述技术特征，具有工作效率高，输出功率大，起动惯量小，电耗小，运行平稳，响应性能好，有利于控制回路的设计，寿命长等诸多优点，具有很强的实用价值和推广应用价值。