专利名称：永磁无刷直流电动机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种永磁无刷直流电动机，又称为电子换向式永磁直流电动机。
CN85201783U“用于电动自行车的一体化无刷电机”为本实用新型的现有技术。它是由4510塑料外环(3)、左右转子体(2)、(4)、白炽灯光位置传感器(5)、挡光环(6)、气隙调整垫片、电源线及控制引出线、电机轴(16)、定子(1)、内部电子控制器(15)、铁氧体磁钢(14)、定子骨架、线包(13)等构成。CN85201783U所提供的电动机是一种技术上尚欠成熟、未经工业生产考验的成果，其不足如下用作为电动车辆，特别是作为电动自行车的驱动电机来说，没有考虑电机的使用环境条件，不加防水防潮措施是一大缺陷，另外作为车辆上使用的电机，强度、刚度设计也有较大不足；光位置传感器采用白炽灯，也是考虑不周，寿命短，转换效率低，调试不便，工艺性较差；电机可直接用辐条装在车轮钢圈上，对生产者来说是方便了，但在用户使用中，如果电机发生故障的话，拆卸维修就麻烦多了；电动机空载电流的调整是调整定子(1)上的散热器板上的光电座的角度，但是事先必须卸下电机的左转子体(2)方能进行，且调整得到的空载电流值并非整机的值，而是单边的〔右转子体(4)的〕，这就给生产中的调试增加了很大工作量和难度，有时反复多次尚难满足空载电流的要求；左右转子体(2)、(4)与定子(1)之间气隙要求一致，而现有技术中是加垫圈来保证的，最终气隙值无法知晓，且难于保证左右气隙对称一致，同时在夹紧左右转子体时往往带来多余的形变，直接影响左右转子体上铁氧体磁钢的粘接强度，在电机运转时还会产生转子体左右摇晃摆动；电子开关控制线路中的散热器，散热不快，效果不佳，电机工作时会过热；控制线和电源线从电机轴轴心中直接引出，未加任何保护措施，易损坏，且修复时需拆开电机，方能进行；电动机起动速度高，130rpm，相当于电动自行车的时速为13公里，额定转速也偏高，270rpm，相当于车速27公里，将这样的电机用于电动自行车时，这种车子不适宜在人多路窄的地段上安全行驶；电子开关控制线路的工作状态设计上有不当之处，表现为末级功放管经常过热烧坏。归结起来，现有技术的不足之处是寿命短、可靠性差、刚度强度不足，效率低，调试复杂费时，工艺性差，使用维修不便，不适于批量生产。
本实用新型旨在提供一种寿命长，使用可靠，能源利用率高，调试方便，适用于工业化大批量生产的永磁无刷直流电动机。
具体方案如下增加一个辐条圈(17)来安装辐条，并通过螺钉与外环(3)连接，这样在拆卸电机时，只要拧开几个紧固螺钉，就可将电机单独卸下维修。
左右转子体(2)(4)用螺钉固定在外环(3)内侧的凸台的孔上。这凸台既起固定外环的作用，又起到叶片作用，促使电机内空气流动，加速电机冷却。
调整电机空载电流值采用移动挡光环(6)，无须拆卸电机的左转子体(2)，只要在右转子体(4)外侧进行，且能准确无误地调整到所规定的电机空载电流值。
左右转子体(2)、(4)与定子(1)之间的气隙对称，本实用新型采用气隙调节螺母(9)来调整。方法是先测出电机的总气隙，取其值一半，用气隙调节螺母(9)调整即可。
本实用新型的外环用合金铝铸造成的，增强了电机壳体的刚度强度。
散热器和电机轴铸成一整体，强度和散热面均得以增进，有利电机内部电子控制线路的工作。
本实用新型采用自耦控制即利用电机的自生感应电势，经整流、滤波、稳压后，给红外光位置传感器和电子控制器提供直流电源，再加上电压比较器。重新设计计算了电路各级工作状态，将工作绕组、发电绕组分别选在40－50，20－26，40－50匝范围内，这样就使电子控制线路的稳定性、可靠性提高了一大步，同时使电机的起动速度降至70－80rpm，额定转速降至200rpm。
本实用新型在自耦控制和电压比较器的基础上，又增添了一个或非门，并用一个三极管控制电源电压的通断，以达到欠压保护。用欠压保护、过压保护，加上电刹车装置的综合作用，省去了过流保护装置，避免了过流保护线路调试的困难，进而提高了整机的可靠性，给批量生产创造了条件。
附图描述了本实用新型的实施例。
图1为本实用新型永磁无刷直流电动机的剖视图。
图2为外环与辐条圈装配图。
图3为本实用新型内部电子控制线路的电原理图。
图1为本实用新型永磁无刷直流电动机的实施例图，它揭示了该电机的整体结构布局，各主要部分的相对位置和装配关系，电机的左右转子体上装有铁氧体磁钢做成的磁极，装有线包的定子与电子控制器的装配图，外环与辐条的连接关系。
图2反映本实施例的外环、辐条圈的装配关系和结构形状。
图3表示电机内部的电子控制线路各部分电路的连结关系。
附图标号说明(1)定子(2)左转子体(3)带辐条圈的外环(4)右转子体(5)红外光位置传感器(6)挡光环(7)空载电流调整螺钉(8)密封装置(9)气隙调节螺母(10)引出线保护装置(11)插头插座(12)密封圈(13)绕组线包(14)铁氧体磁钢(15)内控制器(16)带散热器的电机轴(17)辐条圈(18)铆钉。
权利要求1.一种由定子(1)、电子控制器(15)、外环(3)、左右转子体(2)、(4)、光源、光位置传感器(5)、挡光环(6)、气隙调整垫片、电源线及控制引出线、铁氧体磁钢(14)、电机轴(16)、线包(13)等构成的永磁无刷直流电动机，其特征在于铝制外环(3)，红外光源、红外光位置传感器(5)，电机的电源线及控制引出线通过保护装置(10)的插头插座(11)引出。
2.根据权利要求1所述电动机，其特征在于外环(3)上加一个辐条圈(17)，还在外环(3)内侧上设置了多个安装左右转子体(2)、(4)的凸台，凸台上有固定用的螺钉孔。
3.根据权利要求1所述电动机，其特征在于设有调整电机左右转子体(2)、(4)与定子(1)之间的对称气隙的调节螺母(9)。
4.根据权利要求1所述电动机，其特征在于电动机轴与电子控制器末级功率管的散热器是一个整体。
5.根据权利要求1所述电动机，其特征在于加了防潮密封圈(12)。
6.根据权利要求1或2所述电动机，其特征在于左右转子体(2)、(4)上设有加强筋，和外环(3)连接用的椭圆孔。
7.根据权利要求1所述电动机，其特征在于自耦控制，加电压比较器，线包的几个绕组分别为40－50匝；20－26匝；40－50匝。
8.根据权利要求1或7所述电动机，其特征在于控制电源的一个或非门与一级三极管电路。
专利摘要本实用新型涉及一种永磁无刷直流电动机，主要应用于电动车辆，特别适用于电力助动自行车。该电动机的控制线路，保护装置全装在电机内部，用来控制低速起动，欠压保护，过载保护及蓄电池放电极限保护等。省去了过流保护。本电机特点是低速、高效、干扰小、噪声低。
文档编号H02K29/06GK2038298SQ8821860
公开日1989年5月24日 申请日期1988年11月17日 优先权日1988年11月17日
发明者张自强, 李德潜, 曾灼贤, 王小明 申请人:湖南淮海仪表厂