[實(shí)用新型]一種單定子平面電機(jī)

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201120119384.0
• 申請(qǐng)日: 2011-04-21
• 公開（公告）號(hào): CN202068295U
• 公開（公告）日: 2011-12-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳國芳;尹勇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇磁源動(dòng)力科技有限公司
• 主分類號(hào): H02K21/14
• 分類號(hào): H02K21/14;H02K3/28;H02K1/27
• 代理公司: 常州市維益專利事務(wù)所 32211
• 代理人: 周祥生

技術(shù)領(lǐng)域：

本實(shí)用新型涉及一種直流電機(jī)，尤其涉及一種平面電機(jī)。

背景技術(shù)：

隨著社會(huì)的快速發(fā)展和人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，人們開始普遍使用電動(dòng)助力車作為代步交通工具，尤其是二輪的電動(dòng)自行車因無需人們用腳力蹬踏就能快速行走，且充電較為方便，特別適合5～10公里內(nèi)的短距離出行代步。近年來，電動(dòng)自行車得到了快速發(fā)展，它已成為中小城鎮(zhèn)的主要出行交通工具，得到公眾的認(rèn)可，然而電動(dòng)自行車所用的電瓶容量有限，且容易老化，使用壽命不長，一般不超過一年，且越到后期使用效果越差。電動(dòng)車所用的電機(jī)為普通的單相直流電機(jī)，電機(jī)的軸向尺寸較大，功率消耗高，電能的轉(zhuǎn)換效率偏低，輸出扭矩有限。電動(dòng)車現(xiàn)用的電機(jī)限制了電動(dòng)助力車向小型化、輕便化、便攜化方向發(fā)展。

實(shí)用新型內(nèi)容：

本實(shí)用新型的目的是提供一種單定子平面電機(jī)，它的軸向尺寸是同功率普通單相直流電機(jī)的1/5～1/2，產(chǎn)生同等驅(qū)動(dòng)扭矩所需的直流電流僅為現(xiàn)有同類單相直流電機(jī)的1/3～1/2，功率消耗低，輸出扭矩大，特別適合作為電動(dòng)助力車、排風(fēng)機(jī)等對(duì)軸向尺寸受限的機(jī)械設(shè)備的動(dòng)力，也可以作為平面發(fā)電機(jī)使用。

本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下：

一種單定子平面電機(jī)，其特征是：包括電機(jī)殼、軸承、平面定子片、永磁塊、轉(zhuǎn)子軛、右蓋板和主軸，平面定子片固定在電機(jī)殼或右蓋板的內(nèi)側(cè)面上，在平面定子片內(nèi)設(shè)有平面線圈，永磁塊沿轉(zhuǎn)子軛的周向均勻固定在轉(zhuǎn)子軛上，相鄰兩片永磁塊的磁性相反，轉(zhuǎn)子軛固定安裝在主軸上，電機(jī)殼和右蓋板分別通過軸承安裝在主軸上，永磁塊與轉(zhuǎn)子軛的結(jié)合體設(shè)置在電機(jī)殼和右蓋板之間，電機(jī)殼和右蓋板固定連接，平面線圈中的引出導(dǎo)線與直流電源相連接。

進(jìn)一步，在平面定子片內(nèi)設(shè)有2～4層平面線圈，每層平面線圈是由若干個(gè)同心繞制的n匝線圈單元串聯(lián)而成，其中n＝1～200，所述線圈單元的數(shù)量與永磁塊數(shù)量相同。

進(jìn)一步，所述永磁塊的平面形狀為扇形，扇形的夾角為15°～30°，由外圓弧、內(nèi)圓弧、扇形側(cè)邊和過渡圓弧圍合而成，在外圓弧、內(nèi)圓弧與扇形側(cè)邊的交會(huì)處均通過過渡圓弧光滑過渡連接。

進(jìn)一步，所述永磁塊的平面形狀由外圓弧、內(nèi)圓弧、側(cè)面外圓弧、過渡圓弧圍合而成，外圓弧的兩端點(diǎn)與內(nèi)圓弧的兩端點(diǎn)的連線的夾角為15°～30°，外圓弧與側(cè)面外圓弧的半徑相同，二個(gè)側(cè)面外圓弧對(duì)稱分布，并與外圓弧和內(nèi)圓弧相交，二個(gè)側(cè)面外圓弧、外圓弧和內(nèi)圓弧的交接處均由過渡圓弧光滑過渡連接。

進(jìn)一步，在轉(zhuǎn)子軛的同一圓周上均勻地固定有2～8個(gè)通孔，在每個(gè)通孔中鑲嵌一片永磁塊。

由于在轉(zhuǎn)子軛的兩側(cè)面上都設(shè)有永磁塊，設(shè)有平面線圈的平面定子片固定在左機(jī)殼或右機(jī)殼的內(nèi)端面上，固定有永磁塊的轉(zhuǎn)子軛與主軸固定連成一體構(gòu)成轉(zhuǎn)子，相鄰兩塊永磁塊的磁性相反，這樣，在其它參數(shù)不變的條件下，通入同樣的電流電機(jī)所輸出的扭矩就會(huì)提高一倍，這種單定子平面電機(jī)的軸向尺寸小輸出功率大，更適用于大功率電動(dòng)助力車上，與常規(guī)的單相直流電機(jī)相比，在同等功率條件下，可節(jié)能30％～40％，節(jié)能效果顯著。

附圖說明：

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為平面線圈在平面定子片中的一種分布示意圖；

圖3為圖2中的A-A剖視圖；

圖4、圖5為永磁塊在轉(zhuǎn)子軛上的分布示意圖；

圖5為圖4的左視圖；

圖6為永磁塊的另一種平面形狀示意圖。

圖中，1-電機(jī)殼；2-軸承；3-平面定子片；4-永磁塊；5-轉(zhuǎn)子軛；6-右蓋板；7-主軸；8-輸出輪；9-軸用擋圈；31-平面線圈；32-引出導(dǎo)線；33-非導(dǎo)磁基材；41-外圓??；42-內(nèi)圓??；43-扇形側(cè)邊；44-過渡圓弧；45-側(cè)面外圓弧。

具體實(shí)施方式：

下面結(jié)合附圖1～3對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式作詳盡說明：