专利名称：直接驱动电动自行车轮的无刷直流电动机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种采用电子电路结构，并直接驱动自行车轮的无刷直流电动机。适合于采用蓄电池为电源的电动自行车作为驱动力。
现有电动自行车使用的直流电动机由定子、转子、电刷等组成。转速较高，高转速电动机的电刷极易磨损。并且必须通过变速装置才能驱动车轮。结构复杂的变速装置需消耗能量，要用较多钢材，并容易出故障，因此对减轻电动自行车重量，提高效率，降低维修率，减少成本都无法得到有效的实施。
本发明的任务是提供一种即无变速装置，又无电刷的直流电动机。它能有效地直接驱动自行车轮行驰。运行可靠、明显地降低了维修率效率高，并能节省钢材及降低成本。
本发明的任务是以如下方式完成的电动机中的定子由若干工字形导磁铁芯安装在园形定子座边缘。铁芯上是电枢绕组，定子座中心是轴。若干永磁体安装在园形机壳内的二侧组成转子。机壳中心是轴承。当电枢绕组有电流通过时，定子铁芯就吸引转子，从而产生转矩当定子铁芯利转子永磁体刚好对准时，电枢绕组电流被切断。这是由安装在定子座上的位置传感器和换向器按一定逻缉来完成的。由于转子惯性的作用，它将继续旋转，当转子永磁体接近下一个定子铁芯时再次接通电枢绕组电流。这种重复的开关脉冲就使转子连续旋转。定子机壳边缘有若干小孔，穿过小孔的自行车钢丝连接车轮，并直接驱动自行车行驶。为保护蓄电池及省电，设电子起动器，只有当脚踏自行车到设定速度时才自动接通电动机电源。这样还能有效地保护电子换向器。电动自行车速由电子调速器控制。当采用下面要详述的实例结构时，电动自行车使用的无刷电动机运行可靠。维护简便，效率高，成本减少，具有一定经济效益。
以下将结合附图对本发明作进一步详细描述。
图1是本发明一种具体结构的剖面图。
图2是本发明的原理电路图。
参照图1外壳(1)为导磁体，内侧边缘名安装数量相等并对应的扇形永磁体(2)，相邻的永磁体极性S、N均相反。外壳外圈边缘有小孔(3)用于穿自行车钢丝并连接车轮，中心是轴承(4)、一侧是自行车飞牙盘(5)、通过自行车脚踏、链条带动电动机起动，以上组成电动机转子。外壳内还设一金属体(6)、定子座(7)、边缘安装截面为工字形的铁芯(8)、铁芯上是电枢绕组(9)、定子座上设位置传感器(11)、中心为轴(10)以上组成电动机定子。定子铁芯与转子永磁体间有一定的间隙。
参照图2一个由电感L、晶体管BG1等产生频率为1兆赫振荡组成位置传感器(11)。当电动机转子转动时，金属体(6)也随着接近位置传感器(11)中的L。当完全靠近时，振荡停止。此时A点为低电位，电子换向器(12)中BG2截止。BG3、BG4、BG5导通，电枢绕组(9)中有电流流过，定子铁芯(8)就吸引转子永磁体(2)，从而产生转矩。当铁芯正好对准永磁体时，电感L也离开金属体，振荡又恢复，A点为高电位，电枢绕组电流被切断。由于转子的惯性，将重复上述过程于是转子连续旋转，调速电路(13)由BG6、BG7等组成脉冲振荡器输出脉冲经A点后控制BG2由于脉冲宽度不同，供给电枢的平均功率也不同，于是只要调节电位器W就有不同车速。起动器(14)由BG8、D1等组成，当脚踏自行车时电枢绕组输出反电势，经D1加至BD8基极。到设定车速时，BG8导通，电动机开始工作。于是直接驱动电动自行车车轮行驶。
权利要求1.一个有外壳(1)永磁体(2)轴承(4)飞牙盘(5)定子座(7)铁芯(8)电枢绕组(9)轴(10)位置传感器(11)电子换向器(12)起动器(14)组成的无刷直流电动机，其特征是A、永磁体(2)分别安装在外壳内侧，并与轴承(4)飞牙盘(5)组成电动机转子；B、铁芯(8)上是电枢绕组(9)安装在定子座(7)边缘。并与轴(10)组成电动机定子；C、外壳(1)边缘有小孔(3)用于穿自行车钢丝并与车轮连接。
2.按权利要求1规定的无刷直流电动机，其特征是起动器(14)与电枢绕组(9)连接、利用电枢反电势控制电动机起动。
3.按权利要求1规定的无刷直流电动机，其特征是外壳(1)为导磁体，永磁体(4)形状为扇形，铁芯(9)截面为工字形。
专利摘要本实用新型提供了一种电动自行车作为驱动力的无刷直流电动机，该电动机的特点是无需变速装置而直接驱动电动自行车轮行驰。由于电动机无电刷、从而有效地降低了维修率。运行可靠，并能节省钢材及降低成本。
文档编号H02K29/06GK2054590SQ8921417
公开日1990年3月14日 申请日期1989年7月16日 优先权日1989年7月16日
发明者潘正平 申请人:潘正平