專利名稱：電動車用直流無刷電機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及ー種直流電機，具體是指電動車用直流無刷電機。
背景技術：
電動車使用蓄電池作為動カ源，為延長一次充電后的續行里程，希望電動車電機的效率盡可能高。目前市場普通的電動車用無刷電機轉子內圓貼46片磁鋼、定子鐵芯開51槽，額定功率350瓦，工作最大效率在82%至84%，如能進ー步降低損耗、提高效率，將使蓄電池的續行里程得到延長。

實用新型內容本實用新型的目的在于提供ー種電動車用直流無刷電機，達到效率高、成本低的目的。
為實現上述目的，通過如下技術方案實現電動車用直流無刷電機，包括嵌有導磁鋼圈的電機殼體、均勻地貼在鋼圈內圓的44片磁鋼、開有48槽也就是說有48個齒的鐵芯、鐵芯上的三相繞組、鐵芯上的霍爾元件、軸和軸承、左右邊蓋。所述直流無刷電機采用三相繞組，三相繞組之間相隔120°電角度，由于鐵芯有48個齒，所以每相繞組占據16個齒。每相繞組占據的16個齒不是隨意的，而是將每相繞組沿鐵芯外圓等齒距的分為4個小組，每個小組均由繞在連續的4個齒上的4個多匝線圈串聯組成，每相的4個小組沿鐵芯外圓周等距分布，這樣每相鄰的兩個小組之間相隔8個齒。每相繞組在繞制時起始線圈的繞向的正或反是任定的，但同一小組內相鄰的兩個多匝線圈繞向相反，且后ー個小組的第一個多匝線圈的繞向與前ー個小組的最后ー個多匝線圈的繞向相同。值得指出的是，雖然每相繞組在繞制時起始線圈的繞向的正或反是任定的，但為了生產方便起見，三個相的起始線圈的繞向還是一致為好。按照本實用新型技術生產的額定功率350瓦的電機，效率可達到86. 5%至88%，比采用46片磁鋼、51槽，額定功率350瓦的電機平均效率提高4%，另外，由于比現在市場上51槽少3槽，因而減少了漆包線和絕緣材料的使用量，磁鋼片數也減少了，達到了降低成本的目的。

圖I為本實用新型的電機外觀示意圖；圖2為本實用新型的轉子、定子裝配示意圖；圖3為根據圖I的電機剖面圖；圖4為鐵芯槽、齒意圖；圖5為磁鋼俯視圖；圖6為磁鋼側視圖；[0014]圖7為鐵芯展開的某一相的繞組繞線示意圖。附圖標記說明如下1為磁鋼；2為鐵芯(亦指鐵芯上的齒)；3為導磁鋼圈；4為鐵芯支架；5為軸；6為邊蓋；7為漆包線；8為軸承；9為鐵芯上開的嵌線槽；10為霍爾槽；11為邊上霍爾槽中心與中間霍爾槽中心對硅鋼片圓心的連線的夾角。
具體實施方式
根據附圖，對本實用新型作進ー步的說明如圖I、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6、圖7所示，電動車用直流無刷電機包括磁鋼I、鐵芯及鐵芯齒2、導磁鋼圈3、鐵芯支架4、軸5、邊蓋6、漆包線圈7、軸承8、鐵芯上開的嵌線槽
9、鐵芯上的霍爾槽10。以下說明中嵌線槽簡稱槽，霍爾槽則特別指明霍爾槽。所述的鐵芯2上沿外圓周等間距均勻開有48個槽9，鐵芯開槽后沿外圓留有48個齒，48個齒上繞有三相漆包線圈7，鐵芯2由硅鋼片開槽后疊成，或由帯狀硅鋼片開槽后卷疊而成，由支架4將其鉚固并固定在軸5上，在鐵芯外圓的適當位置開有三個霍爾槽安裝霍爾傳感器以感應磁鋼的極性，三相繞組的引出線、霍爾傳感器的引出線均由電機軸中心孔引出，以上部分組成了電機的定子；44片相同尺寸的磁鋼I等間距的均勻粘貼在鋼圈3的內圓表面上，其相鄰的兩片N、S極朝向相反，鋼圈3外鑄有鋁合金外殼，邊蓋6上裝有軸承8，軸承8套在軸5上，邊蓋6通過螺絲與鋼圈3固定，以上組成了電機轉子。由圖3剖面圖看出，電機裝配后，磁鋼I與鐵芯2對齊。三相繞組在鐵芯齒上的分布位置和繞向影響電機的效率。本實用新型的鐵芯有48個嵌線槽，也就有48個齒，每相繞組占據16個齒。每相繞組占據的16個齒如何分布是要研究的，本實用新型將每相的繞組分為四個小組，每個小組均由繞在連續的4個齒上的4個多匝線圈串聯組成；四個小組沿鐵芯外圓等齒距的分布，也就是說同一相繞組內兩相鄰的小組之間隔開8個齒，如圖7所示。同一相繞組的16個線圈的繞向規律是各小組的4個多匝線圈相鄰的繞向相反，后一個小組的第一個多匝線圈與前一個小組的最后ー個多匝線圈繞向相同。同一相繞組的4個小組在電路連接關系上可以采用串聯方式，如圖7所示；也可以采取并聯方式。串、并連方式的匝數不同。若將三相繞組分別以A-X、B-Y、C-Z表示，A、B、C表示線圈起始端，X、Y、Z表示線圈尾端，假設以A-X相的起始線圈所在的齒定為鐵芯的I號齒，那么其它齒的齒號按順時針(或逆時針)依次為2、3、4……48號，這樣A-X相繞組占據的16個齒分成4個小組，它們的齒號分別為第一組1、2*、3、4* ;第ニ組為13*、14、15*、16 ;第三組25、26*、27、28* ;第四組37*、38、39*、40。B-Y相繞組占據的齒號為第一組5*、6、7*、8 ;第ニ組17、18*、19、20* ;第三組29*、30、31*、32 ;第四組41、42*、43、44*。C-Z相繞組占據的齒號為第一組9、10*、11、12* ;第ニ組 21*、22、23*、24 ;第三組 33、34*、35、36* ;第四組 45*、46、47*、48。以上加 * 的齒號表不與未加*的齒號繞向相反。霍爾位置的安排方式三個同型號的開關型霍爾集成電路有型號標示的一面統一朝ー個方向放置于鐵芯外圓上開的特定的霍爾槽10內，共有三個霍爾槽，中間ー個霍爾槽的中心可選擇與硅鋼片外圓均勻所開48槽中的任ー槽的中心重合，邊上兩個霍爾槽的中心到硅鋼片圓心的連線分別與中間霍爾槽中心到硅鋼片圓心連線的夾角11均為10.9±0. 5° ,如圖4中的10、11所不。一臺電機的鐵芯開有霍爾槽的娃鋼片一般只需6 8片，疊厚可定為3 4毫米，其余硅鋼片只有嵌線槽而沒有霍爾槽。霍爾槽的具體尺寸根據所選用的霍爾元件的外形而定，并不一定如圖4中10的矩形狀。霍爾槽以恰能放下霍 爾元件為佳。開始嵌線時，可從中間霍爾所在的槽開始嵌線，以便エ藝操作。實測表明，由以上方法組成的電機，比市場上廣泛使用的46片磁鋼、51槽的電機具有效率提高4%、成本低的優點。
權利要求1.ー種電動車用直流無刷電機,包括嵌有導磁鋼圈的電機殼體、均勻地貼在鋼圈內圓的44片磁鋼、開有48槽也就是說有48個齒的鐵芯、鐵芯上的三相繞組、鐵芯上的霍爾元件、軸和軸承、左右邊蓋，所述直流無刷電機采用三相繞組，每相繞組占據16個齒槽，其特征是每相繞組都沿定子鐵芯的外圓等齒距的分為四個小組，每個小組均由繞在連續的四個齒上的四個多匝線圈串聯組成，每相的相鄰小組之間的間隔為8個齒距。
2.根據權利要求I所述電動車用直流無刷電機，其特征是每相繞組的四個小組，同一小組內相鄰的兩個多匝線圈繞向相反。
3.根據權利要求I所述電動車用直流無刷電機，其特征是每相繞組的四個小組，后一個小組的第一個多匝線圈的繞向與前一個小組的最后ー個多匝線圈的繞向相同。
專利摘要本實用新型公開了一種電動車用直流無刷電機，包括電機殼體、殼體內嵌有導磁鋼圈、貼在導磁鋼圈內表面的若干片磁鋼、硅鋼片疊成的鐵芯、漆包線繞組、軸和軸承、邊蓋、霍爾元件、引出線等。所述電機導磁鋼圈內磁鋼片數與鐵芯上槽數的不同結合以及繞線方法對電機性能有不同的影響，好的結合和繞線方法可以提高電機效率、降低材料成本。本專利公開的44片磁鋼配48槽鐵芯的電機其繞線方式采取分組后等間距分布、正繞向和反繞向按一定規律安排然后進行串聯或并聯連接。霍爾槽的定位方法是在鐵芯上選擇某一下線槽為中間霍爾槽位置，兩邊按一定的角度進行定位。由此法構成的電機具有效率高、成本低、工藝簡便的優點。
文檔編號H02K3/28GK202602508SQ20122022349
公開日2012年12月12日 申請日期2012年5月9日 優先權日2012年5月9日
發明者劉茜宏 申請人:劉茜宏