专利名称：一种轮毂式直流无刷电机的制作方法
技术领域：
本实用新型属于机械技术领域，涉及ー种电机，特别是一种轮毂式直流无刷电机。
背景技术：
目前轮毂式稀土永磁无刷直流电机磁路均由永磁体磁路和励磁线圈磁路组成，永磁体均采用烧结钕铁硼材料切片制成。由于永磁体为稀土材料，国家战略资源，限量开采，而且价格非常昂贵，市场上现有电动车用直流无刷电机永磁体材料成本将近占到电机总成 本的45%，从而导致该电机成本非常高。降低永磁体用量不仅是降低电机成本的问题，而且还是減少稀土资源开采，节约稀有能源的问题。为此，中国专利(申请号201110061396. 7)公开了“电动车电机”，包括定子和圆环状的转子，转子上设有若干永磁体，定子上设有导线绕组，转子上设有由导磁材料制成的环形固定圈，固定圏内周面上设有若干凸体和固定槽，凸体与固定槽为同质材料连为一体，固定槽与凸体间隔设置，每只固定槽内固定有一只永磁体，所有磁钢同侧端的级性均相同。利用磁的传导使永磁体与相邻凸体形成磁回路，从而減少了永磁体的用量。但是该电机虽然将永磁体与相邻凸体形成磁回路，但是在減少永磁体量的同时磁场強度也会有所降低，而该电机未相应改变定子结构，因此电机性能也被降低了。
发明内容本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种能减少永磁体用量且电机性能不降低的轮毂式直流无刷电机。本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现一种轮毂式直流无刷电机，包括定子和设置在定子外的转子，所述的定子包括铁芯柱和设置在铁芯柱上的励磁绕组，在铁芯柱内固定有安装支架，其特征在于，所述转子内圆周面上按圆周方向连续均匀设置永磁体，所述的姆块永磁体的厚度为I. 4 2. 5mm。该电机的转子套在定子外侧，转子上的永磁体厚度在原有的基础上变薄，励磁绕组的圈数在原有的基础上增加，保证电机性能。电流通过励磁绕组时通过永磁体磁场的作用带动转子转动。在上述的轮毂式直流无刷电机中，所述的永磁体厚度为I. 9 2. 2mmο永磁体的厚度比原有电机中永磁体的厚度要薄，从而节省成本。在上述的轮毂式直流无刷电机中，所述的转子内圈周面上按圆周方向有凸台，凸台高度为O. 8 I. 1_。凸台的高度为永磁体减少的厚度，从而保证磁场气隙不变，这样轮毂与端盖配合尺寸也不变，保证了新设计电机与原有电机配件的通用。在上述的轮毂式直流无刷电机中，所述的铁芯柱由若干圆环状矽钢片叠加而成，并通过定位销固定在安装支架上。矽钢片数量由电机性能决定并固定在安装支架外圆周面。在上述的轮毂式直流无刷电机中，所述的矽钢片的外边缘上按圆周方向均布有梨形槽，梨形槽的面积为65. 2 65. 7mm2。采用梨形槽并増大其面积可以容纳更多的导线，提高电机性能，槽ロ相对小，便于导线的放置，圆底可以改善电机轭部的磁密路径。在上述的轮毂式直流无刷电机中，所述的励磁绕组采用多根漆包线合股绕成，所述漆包线采用厚漆膜聚酯漆包铜圆线。该励磁绕组按B级绝缘设计，绝缘等级能有效保证电机可靠运行，而采用厚漆膜聚酯漆包铜圆线多根合股绕成能提高电机性能。在上述的轮毂式直流无刷电机中，所述的铁芯柱两端垫有绝缘垫片。绝缘垫片可以保证绕组与叠片的绝缘。在上述的轮毂式直流无刷电机中，所述的转子外周面上固定有轮毂。电机通过轮毂向外传输动力。在上述的轮毂式直流无刷电机中，所述的安装支架包括支架体和固定在支架体中心的轴套。轴套与外轴相连，固定定子。在上述的轮毂式直流无刷电机中，所述的支架体包括两层钢板并用铆钉固连。两层的钢板可以保证定子的机械强度。本与现有技术相比，本轮毂式直流无刷电机有以下优点I、由于永磁体变薄的原因，具有減少永磁体用量、降低制造成本的优点。2、由于定子梨形槽及绕组线圈改进的原因，具有电机性能不降低的优点。3、由于转子内周面上设有凸台的原因，具有磁场气隙不变、轮毂与端盖配合尺寸无需改变的优点。
图I是轮毂式直流无刷电机结构示意图。 图2是轮毂式直流无刷电机定子截面图。图3是轮毂式直流无刷电机转子截面图。图中，I、轮毂；2、梨形槽；3、永磁体；4、矽钢片；5、支架体；6、轴套；7、铆钉；8、定位销；9、绝缘垫片；10、凸台。
具体实施方式
以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进ー步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。实施例一如图I所示，本轮毂式直流无刷电机包括定子和设置在定子外的转子，定子包括铁芯柱和设置在铁芯柱上的励磁绕组，在铁芯柱内固定有安装支架，转子内圈周面上按圆周方向有凸台10，凸台10上连续设置永磁体3，每块永磁体3的厚度为由原来的3mm变为2. 2mmο具体来说，铁芯柱由若干圆环状矽钢片4叠加而成的，并通过定位销8固定在安装支架上，矽钢片4材质牌号由原来的50W600变为50W310，铁芯柱两端垫有绝缘垫片9。矽钢片4的外边缘上按圆周方向均布有梨形槽2，梨形槽2的面积由原来的63. 2mm2变为65. 7mm2。励磁绕组按B级绝缘设计并采用多根漆包线合股三相绕成，漆包线采用QZ-02/130厚漆膜聚酯漆包铜圆线，线径为O. 53mm。安装支架包括支架体5和固定在支架体中心的轴套6，支架体5包括两层钢板并用铆钉7固连。转子外周面上固定有轮毂I。凸台10高度为O. 8mm。该设计的矽钢片4材质成本只比原有成本提高I. 5%，锭子槽型和绕组成本只比原有成本提高O. 7%，而永磁体3用量相对原有永磁体用量减少了 26. 7%，电机成本比原有成本节省了 24. 5%，电机的效率由原来的82%提高到了 83. 5%。实施例ニ 该轮毂式直流无刷电机的结构与实施例一基本相同，不同点在于永磁体3厚度为I. 9mm，凸台10高度为I. 1mm。该设计的矽钢片4材质成本只比原有成本提高I. 5%，锭子槽型和绕组成本只比原有成本提高O. 7%，而永磁体3用量相对原有永磁体用量減少了 36. 7%，电机成本比原有成本节省了 34. 5%，但电机的效率由原来的82%降低到了 75%。实施例三该轮毂式直流无刷电机的结构与实施例一基本相同,但永磁体3厚度为I. 4mm,凸台10高度为I. 6mm。该设计的矽钢片4材质成本只比原有成本提高I. 5 %，锭子槽型和绕组成本只比原有成本提高O. 7%，而永磁体3用量相对原有永磁体用量减少了 53. 3%，电机成本比原有成本节省了 51. 1%，但电机的效率由原来的82%降低到了 60%。实施例四该轮毂式直流无刷电机的结构与实施例一基本相同，但永磁体3厚度为2. 5mm,凸台10高度为O. 5mm，矽钢片4材质牌号为50W540，梨形槽2的面积为65. 2mm2。该设计的矽钢片4材质成本只比原有成本提高1%，锭子槽型和绕组成本只比原有成本提高O. 3%，而永磁体3用量相对原有永磁体用量减少了 16. 7%，电机成本比原有成本节省了 15. 4%，电机的效率由原来的82%提高到了 83. 5%。本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。尽管本文较多地使用了轮毂I、梨形槽2、永磁体3、矽钢片4、支架体5、轴套6、铆钉7、定位销8、绝缘垫片9、凸台10等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何ー种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。
权利要求1.一种轮毂式直流无刷电机，包括定子和设置在定子外的转子，所述的定子包括铁芯柱和设置在铁芯柱上的励磁绕组，在铁芯柱内固定有安装支架，其特征在于，所述转子内圆周面上按圆周方向连续均匀设置永磁体(3)，所述的每块永磁体(3)的厚度为I. 4 2.5mmο
2.根据权利要求I所述的轮毂式直流无刷电机，其特征在于，所述的永磁体(3)厚度为I.9 2. 2mm。
3.根据权利要求2所述的轮毂式直流无刷电机，其特征在于，所述的转子内圈周面上按圆周方向有凸台(10),凸台(10)高度为O. 8 I. 1mm。
4.根据权利要求I或2或3所述的轮毂式直流无刷电机，其特征在于，所述的铁芯柱由若干圆环状矽钢片(4)叠加而成，并通过定位销(8)固定在安装支架上。
5.根据权利要求4所述的轮毂式直流无刷电机，其特征在于，所述的矽钢片(4)的外边缘上按圆周方向均布有梨形槽(2)，梨形槽(2)的面积为65. 2 65. 7mm2。
6.根据权利要求I或2或3所述的轮毂式直流无刷电机，其特征在于，所述的励磁绕组采用多根漆包线合股绕成，所述漆包线采用厚漆膜聚酯漆包铜圆线。
7.根据权利要求I或2或3所述的轮毂式直流无刷电机，其特征在于，所述的铁芯柱两端垫有绝缘垫片(9)。
8.根据权利要求I或2或3所述的轮毂式直流无刷电机，其特征在于，所述的转子外周面上固定有轮毂(I)。
9.根据权利要求I或2或3所述的轮毂式直流无刷电机，其特征在于，所述的安装支架包括支架体(5)和固定在支架体(5)中心的轴套(6)。
10.根据权利要求9所述的轮毂式直流无刷电机，其特征在于，所述的支架体(5)包括两层钢板并用铆钉(7)固连。
专利摘要本实用新型提供了一种轮毂式直流无刷电机，属于机械技术领域。它解决了现有的轮毂式直流无刷电机在减少永磁体用量后电机性能被降低的问题。本轮毂式直流无刷电机，包括定子和设置在定子外的转子，定子包括铁芯柱和设置在铁芯柱上的励磁绕组，转子内圆周面上按圆周方向连续均匀设置永磁体，永磁体的厚度为1.4～2.5mm。通过设置梨形槽以及增加励磁绕组圈数，从而实现在减少永磁体用量的同时电机性能不被降低。
文档编号H02K1/24GK202374151SQ20112048082
公开日2012年8月8日 申请日期2011年11月28日 优先权日2011年11月28日
发明者钟治平 申请人:温岭市九洲电机制造有限公司