专利名称：自发电式无刷直流电机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种无刷直流电机，尤其是一种供电动车使用的、具有发电和电动功能的无刷直流电机。
技术背景 目前电动车使用的直流电机，因受车载电池容量所限，一次充电行驶里程受到了极大限制(如通用的12安时、36伏铅酸电池，一次充电行程仅为40-50公里)；且因电池使用不当，使电池实际使用寿命大为缩短，因此研发一种一次充电续航里程大、且能延长电池使用寿命的新的电动车动力系统，成为最符合广大消费者利益的技术问题。在专利号zL01234559.8“自发电式电动自行车”专利中所述的“复合电机”，即为此类型电机。
发明内容
有鉴于此，本实用新型的任务便在于提供另一种改进类型的、也具有自发电功能的无刷直流电机，因而可以增加续航里程和延长电池使用寿命；而且还具有对配套使用的控制器的更有效保护，以及能在更大范围内，根据控制器的输出特性，实现同步匹配，从而提高电机的输出功率。
这一任务是这样实现的一种内定子、外磁转子结构的无刷直流电机，其特征在于，所述的内定子，其电枢是由嵌入带齿槽的大铁心的锥柱型小电枢所构成；所述的小电枢为锥柱端面带钩槽的铁心，其上绕制线圈的小电枢，和锥柱端面为平头的铁心，其上也绕制和前者相等匝数线圈的小电枢，两种电枢数量相等，且按交错排列方式，嵌入带齿槽的大铁心；内定子锥柱型小电枢，按照发电用和电动用的功能不同，分成若干组，分别嵌入大铁心齿槽内，即按小电枢总数n的1/6只为一组，每两组为一相，分别嵌入大铁心齿槽内；其小电枢的接线方法，为单相串联、三相并联的输出方式连接。
所述的外磁转子，其转子磁钢镶嵌于轮毂内缘，N、S极作交替排列。
如此设计，将此电机用于电动车使用、从而成为一种改进型的也具有自发电功能的电动车时，其输出特性为电机驱动功能配用36V电池，输出功率240W；配用48V电池，输出功率可达350-400W；发电功能相电压24-26V，经桥式整流后，可达60-65V，其相应输出功率为120-180W，当车速增大时，更可达240W。
综上所述，按本技术方案设计的本实用新型自发电式无刷直流电机，在实际使用时，和目前电动车通用的无刷直流电机相比，具有诸多突出优点1、具有极好的自发电和对电池的馈电、充电功能；当电池供电，电机驱动车辆行驶，尤其是在电池断电和车辆作惯性行进(如下坡滑行)时，此电机中的发电绕组产生的感生电能(发电)，经整流后向电池反馈充电，从而使电池一次充电的续航里程增加，电池也因不断被补充电，其使用寿命得以延长；2、因装用此电机的电动车，作极大电流运行(如下坡)的可能性已不复存在(此时电池处于断电、电机为发电状态)，极有利于保护控制器和电机的永磁体(如过发热导致退磁)，因此，可使这两种配套部件的使用寿命得以延长；3、本电机具有对控制器的极好匹配适应性能，可适当提高电机的输出功率(即和使用相同规格电机对比，此电机随配套使用的控制器功率的增大，约可使输出功率相应增加30-50％)。
图1为本实用新型自发电式无刷直流电机的整机结构(剖面)示意图；
图2左部为本实用新型自发电式无刷直流电机的定子锥柱型小电柱的结构示意图；右部为带齿槽的大铁心局部剖面图；图3为本实用新型自发电式无刷直流电机的发电绕组接线图；图4为本实用新型自发电式无刷直流电机的电动绕组接线图；具体实施方式
以下结合附图和实施例，对本实用新型作详述；如图1、图2、图3和图4所示，电机定子电枢由数量各占一半的端面为带钩槽的小电枢4和端面为平头的小电枢5、共54只锥柱型小电枢组成，每只小电枢均为独立绕制。两种小电枢，按交错排列，嵌入带齿槽的大铁心6，再经塑封体2固化后，即成为电机定子。此54只小电枢，按9只为一组，共分为6组。在每组的9只小电枢中，选一只为发电用电枢，余下的8只为电动用电枢；在相位上作对称分布的上下两组中，两种功能用的小电枢均按每两组串联为一相，相与相再并联为三相，如此设计，即构成分别由6只和48只小电枢组成的三相发电电枢和三相电动电枢(即，发电用电枢为一相2只，三相6只小电枢；而电动用电枢为一相16只，三相共48只小电枢)。
其电机转子，为由沿轮毂内缘周边嵌入的、其极性作交错排列的钕铁硼磁钢3所构成。
权利要求1.自发电式无刷直流电机是一种内定子、外磁转子结构的无刷直流电机，其特征在于A、所述的内定子，其电枢是由嵌入带齿槽的大铁心的锥柱型小电枢所构成；所述的小电枢为锥柱端面带钩槽的铁心，其上绕制线圈的小电枢，和锥柱端面为平头的铁心，其上也绕制和前者相等匝数线圈的小电枢，两种电枢数量相等，且按交错排列方式，嵌入带齿槽的大铁心；内定子锥柱型小电枢，按照发电用和电动用的功能不同，分成若干组，分别嵌入大铁心齿槽内，即按小电枢总数n的1/6只为一组，每两组为一相，分别嵌入大铁心齿槽内；B、所述的外磁转子，其转子磁钢镶嵌于轮毂内缘，N、S极作交替排列。
2.根据权利要求1所述的自发电式无刷直流电机，其特征在于，小电枢的接线方法为，按单相串联、三相并联的输出方式连接。
专利摘要自发电式无刷直流电机是一种内定子、外磁转子结构的无刷直流电机。其定子电枢是由嵌入带齿槽大铁心的锥柱型小电枢所构成。这种小电枢一种为锥柱铁心端面带钩槽，另一种端面为平头，两种锥柱铁心均绕制线圈。这两种小电枢，按使用功能分别为发电用和电动用电枢，且按单相串联、三相并联方式连接。实用表明，这种具有电动和发电两种功能的电机，能极大地提高电池一次充电的行驶里程和延长电池使用寿命；可有效地保护控制器和对其更大的适配能力；并能使电机输出功率增加30－50％。
文档编号H02K1/12GK2826809SQ20052007435
公开日2006年10月11日 申请日期2005年8月10日 优先权日2005年8月10日
发明者卢子清, 汪敦泳, 卢庆刚 申请人:卢子清, 汪敦泳, 卢庆刚