专利名称：带减速器的永磁直流无刷电机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种带减速器的永磁直流无刷电机，适用于电动采用自行车驱动的场合。
现有电动自行车的驱动电机有三种普通直流电机；盘式绕线电枢永磁直流电机；盘式印刷绕组直流电机。以上三种直流电动机都是采用电刷换向结构，该结构的缺点是由于电刷长时间与换向器摩擦，磨损较大，加之换向时火花大，更加快磨损，致使需要经常维修和更换电刷，造成电机使用寿命短，此外还需外配减速器，才能驱动自行车。造成车体设计复杂，增加成本。
本实用新型的任务在于克服已有技术中的上述缺点。设计一种带减速器的永磁直流无刷电机。
解决任务的关键是将永磁直流无刷电机与减速器结合，设计成轮式结构。通过辅条直接与车圈连接，驱动自行车后轮。同时直流无刷电机去掉了直流电机的电刷换向器和位置传感器。控制器采用反电势检测驱动，简化了直流无刷电机的结构。电机外壳即轮式外壳直接通过辅条与自行车后轮车圈连接。电机转动直接驱动车轮转动。减去了原来的由车链条传动的方式。如需人力驱动车轮时，则可通过原有链条带动装在轮壳上的飞轮进行驱动。由于装有飞轮，所以电机驱动时不会带动链条运动。因此自行车的电机驱动与人力驱动互不影响。
附图为本实用新型的结构示意图，图中1车轴、2螺母、3轴承、4中心齿轮、5行星轮轴、6行星轮架、7行星齿轮、8齿环、9端盖、10螺钉、11外壳、12定子铁芯、13定子绕组、14定子架、15永磁体、16永磁体架、17轴承套、18车闸、19定子轴、20接线端子螺钉、21焊片、22引线、23平键。
结合附图，叙述本实用新型的内容本实用新型如图所示，在壳内一侧是行星齿轮减速器。它是由装在转子轴承套17上的中心齿轮4和装在绕车轴1转动的行星轮架6上的行星齿轮7、轴承3和装在外壳端盖9上的齿环8组成。行星齿轮7和行星轮轴5可做成一体或两件。齿环8与外壳端盖9做成一体或制成两件通过镙钉10连接成一体。两个行星轮架通过螺钉10连接，由轴承3支承，共绕车轴1转动。中间部分是永磁直流无刷电机。它是由定子部分和转子部分组成。可以是内定子与外转子组成，也可以是外定子与内转子组成。附图是外定子与内转子结构的实施例。定子部分是由定子绕组13、定子铁芯12、定子架14、定子轴19组成。定子架14与定子轴19可制成一体，也可制成两件由螺钉10连为一体，定子铁芯12和定子架14为定配合，定子绕组13为多匝多绕组绕在定子铁芯12上。定子轴19装在车轴1上通过平键23和车轴连接，转子部分是由永磁体15、永磁体架16、轴承套17组成、永磁体15、永磁体架16和轴承套17三件可以制成一体，也可以将永磁体架16与轴承套17制成一体，再将永磁体15装在上面，永磁体15为环形，该环形可以是整体环形，也可以是分块组成的环形，永磁体15以轴向充磁，磁场为多对磁场。永磁体15装在永磁体架16上与永磁体架16固定配合。转子部分通过轴承3装在车轴1上，并绕车轴1转动。轴承套17通过螺钉10与中心齿轮4连为一体。壳内另一侧为车闸部分，车闸18可为涨闸或抱闸形式。附图为涨闸式。在其端盖上装有接线端子螺钉20，用以使电机与外部控制器连接。在接线端子螺钉20左侧装有焊片21。定子绕组13的引线22穿过定子轴19焊在焊片21上。接线端子螺钉20穿过车闸18端盖部分时两侧装有绝缘垫片。在电机与减速器外部装有轮式外壳11和端盖9。外壳11与端盖9通过螺钉10连接。外壳11上带有装车辅条的安装孔，以使车辅通过与车圈连接。在端盖9右侧设有螺纹，用以安装飞轮。外壳11和端盖9通过两端轴承3安装在车轴1上、螺母2用以固定外壳11和端盖9。车轴1可方便地安装在自行车的车架上。
永磁直流无刷电机的定子绕组13，通过接线端子螺钉20与外部控制器电路联接，通电后，定子绕组13在定子铁芯12中产生转旋磁场，由于定子轴19由平键23与车轴1连接固定，则电磁转动驱动永磁转子带动中心齿轮4转动，通过行星齿轮7传递到齿环8达到减速。齿环8装在外壳端盖9上，齿环8带动外壳11绕车轴1转动。从而达到驱动车轮转动的目的。
和现有技术相比，本实用新型的优点在于去掉直流电机中的电刷和直流无刷电机中的位置传感器。并将电机与行星齿轮减速器结合在一起，实现了机电一体化。去掉电刷和位置传感器使发电机结构简单，便于维修，延长了电机的使用寿命，提高了运行的可靠性。充分地利用了空间，缩小了电机和减速器配合的外部尺寸，减少了辅助部件，减少了传递损耗，增加有效输出功率。可以只对自行车做较小的改动，便可方便的进行安装和使用。
权利要求1.一种带减速器的永磁直流无刷电机，由外壳和装在外壳中的永磁直流无刷电机和行星减速器组成，其特征在于A，行星齿轮减速器设在壳内一侧，由装在转子轴承套17上的中心齿轮4，装在行星轮架6上的行星齿轮7，装在车轴1上的轴承3和装在外壳端盖9上的齿环8所组成，两个行星轮架通过螺钉10连接，由轴承3支承，共绕车轴1转动，B，永磁直流无刷电机设在壳内中间，由定子部分和转子部分组成，定子架14与定子轴19可以制成一体，也可制成两件由螺钉10连为一体，定子铁芯12装在定子架14上，定子绕组13为多匝多绕组绕在定子铁芯12上，定子轴19装在车轴1上，通过平键23和车轴1连接，转子部分由永磁体15，永磁体架16，轴承套17组成，永磁体15为环形，以轴向充磁，并为多对磁场，永磁体15装在永磁体架16上，转子部分通过轴承3装在车轴1上，绕车轴1转动，转子轴承套17通过螺钉10与中心齿轮4连为一体，C，车闸18设在壳内左侧，在其端盖上装有接线端子螺钉20，用以使电机与外部控制器连接，在接线端子螺钉20右侧装有焊片21，定子绕组13的引线22穿过定子轴19焊在焊片21上，接线端子螺钉20穿过车闸18的端盖部分装有绝缘垫片，D，外壳11与端盖9用螺钉10连接，外壳11上带有装车辅条的安装孔，在端盖9右侧设有螺纹，用以安装飞轮，外壳11和端盖9通过两端轴承3安装在车轴1上。螺母2用以固定外壳和端盖9，车轴1安装在自行车车架上。
2.按照权利要求1的电机，其特征在于所述的行星齿轮7和行星轮轴5可制成一体也可分别制成两件。
3.按照权利要求1的电机，其特征在于所述的永磁体15，永磁体架16和转子轴承套17可以制成一体，也可以将永磁体架16与轴承套17制成一体，再将永磁体15装在上面。
专利摘要一种永磁直流无刷电机，将永磁直流无刷电机和减速器结合，设计为轮式结构，通过辅条与车圈连接，直接驱自行车后轮，该电机去掉了直流电机中的电刷和直流无刷电机中的位置传感器，同时延长了电机的使用寿命，提高了运行的可靠性，可以只对自行车做较少改动，即可安装此电机将自行车改为电动自行车。
文档编号H02K7/116GK2052983SQ8920945
公开日1990年2月14日 申请日期1989年9月1日 优先权日1989年9月1日
发明者李灵健 申请人:李灵健