专利名称：一种单绕组电枢的直流无刷电机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种直流电机，特别是一种用于电动自行车的一体化直流无刷电机。
中国专利号85201783名称为“用于电动自行车的一体化无刷电机”的实用新型中，其电枢由两组相同的绕组构成，它们轮流通电工作产生电磁驱动力。此种结构在实际应用中存在以下不足(1)电枢绕组是电机产生驱动能力的核心，在受到绕线窗口截面限制的条件下一般都努力追求最大的安匝数。在同一窗口中绕制两组以上相同的线圈，每一绕组的安匝数都较小，轮流工作时所产生的电磁力只有其中一个绕组的有限能力。(2)绕线较细，内阻较大，电枢的铜损增加，电机效率损失也大。(3)各绕组并绕，工艺复杂，电枢体积重量增大，用材量增加，能力浪费。
本实用新型的目的是克服现有技术中所存在的上述不足，而提供一种结构简单，经济合理，损耗小，效率高的单绕组电枢直流无刷电机。
本实用新型所提出的目的是由以下技术方案来实现的。
本实用新型的电机电枢由单组线圈绕组构成，绕线的线径截面和安匝数都比同类电机扩大一倍。桥式驱动线路保证绕组在一个周期内正、反方向各通电工作一次，从而产生所需要的电磁作用力，驱动电机转子旋转。桥式驱动线路的换向由图案式光电传感器来控制。桥式驱动线路可以由大功率三极管或者可控硅构成，也可以两者混合使用。
如下图1为本实用新型的结构示意图。
图2为本实用新型的电路原理图。
下面本实用新型将结合附图对实施例作进一步描述。
参照图1，整个电机由支架外壳1、U型矽钢片铁芯2、线圈组3、磁极4、骨架5、控制线路盒6、空心轴7、轴承8、散热板9、功率管10和光电传感器Ⅰ组成，电机转子Ⅱ由磁极4和支架外壳1构成，电机定子Ⅲ主要由U型矽钢片铁芯2、线圈组3及骨架5构成。转子Ⅱ通过轴承8与空心轴7相连。电机的控制线路盒6和驱动功率管10、散热板9分别安装在骨架5的两侧。图案式光电传感器Ⅰ由光电组件Ⅰ′和图案反光环Ⅰ″组成，光电组件Ⅰ′中装有发光器件11和光电接受器件12。图案反光环Ⅰ″粘贴在转子Ⅱ的内侧面上，并对应磁极4的相位作用于光电接受器件12，控制电机的动作。
参照图2，发光器件11所发的光经反光环Ⅰ″反射由光电接受器件12放大后，与来自取样线圈15和模拟控制电路16的信号经集成电路17、18形成相位相反的控制信号，来分别控制功率管19、20和21、22，使电流在前半个周期正向流经电枢绕组27、可控硅24，后半个周期反向流经电枢绕组27、可控硅23。电容28、电阻29起到过压保护和截止可控硅作用，电阻25、26为可控硅23、24的触发电阻。电枢绕组27的两端分别连接在桥式驱动线路的对称平衡点A、B上。
图中参数列举如下线圈15－φ0.51，20匝；绕组27－φ1.74，44匝；发光器件11－5GL；光电接受器件12－3DU5；电阻13、14－200Ω；集成电路16－LM339；集成电路17、18－CD4001；功率管19、21－DD01D；功率管20、22－3DD21B；电容28－1μF；电阻29－10Ω；可控硅23、24－3CT20；电阻25、26－300Ω。
本实用新型与现有技术相比，具有以下优点工艺简单，电机损耗小，效率高，电磁力矩大，在同等技术性能下，电机体积小，成本低，具有较好的经济效益。
权利要求1.一种单绕组电枢的直流无刷电机，其外壳依靠轴承与空心轴相连而构成转子，并由U型矽钢片铁芯、电枢绕组和胶木骨架组成定子，在该定子上安装有控制线路盒、驱动功率管和光电传感器，其特征是电枢绕组27由单绕组构成，通过桥式驱动线路驱动。
2.如权利要求1所述的单绕组电枢直流无刷电机，其特征是电枢绕组27的两端分别连接在桥式驱动线路的对称平衡点A、B上。
3.如权利要求1或2所述的单绕组电枢直流无刷电机，其特征是桥式驱动线路可以由功率三极管，或者由可控硅、或者由二者混合构成。
专利摘要本实用新型涉及一种用于电动自行车的直流无刷电机。现有技术中电机的电枢绕组由多组相同的绕组构成，工艺复杂，损耗大，绕组利用率低。本实用新型的电枢由单线圈绕组构成，通过桥式线路驱动，有较大的安匝数和电磁力矩，同时结构简单，损耗小，效率高。
文档编号H02K29/10GK2050236SQ89207578
公开日1989年12月27日 申请日期1989年5月17日 优先权日1989年5月17日
发明者张玉林 申请人:张玉林