專利名稱：一種電動摩托車和電動單車用的同軸雙轉子永磁直流電機的制作方法
技術領域：
本發明涉及電機技術領域，特別是永磁電機領域中的一種電動摩托車和電動單車 用的同軸雙轉子永磁直流電機。
背景技術：
現有技術中，電動摩托車和電動單車用的永磁直流電機，大都采用內定子、外轉子 的形式；內定子采用永磁體，與電機軸固定為一體，穿裝在外轉子中間的通孔中；外轉子則 采用鐵芯加繞組，電源輸入到外轉子上的繞組，通電后，外轉子鐵芯轉動，與外轉子鐵芯固 定為一體的機殼作為電機的動力輸出部件。這種電機在使用時，其外轉子輸入的電能，產生 電磁場，由永磁體內定子推動外轉子旋轉。由于在工作過程中，永磁體內定子要推動外轉子 正常旋轉，就必須輸入一定的電能給外轉子，而當外轉子正常旋轉后，還有部分磁場能量沒 有得到利用，故這種電機的能量轉化效率較低。同時，由于永磁體的磁場強度與永磁體的體 積密切相關，因而，電機的功率與電機的體積呈正比，不利于電機的小型化發展。
發明內容
針對現有技術所存在的不足，本發明所要解決的技術問題是提供一種能量轉化效 率較高、且在相同體積的條件下能夠提高電機功率的電動摩托車和電動單車用的永磁直流 電機。本發明所采取的技術方案是發明一種電動摩托車和電動單車用的同軸雙轉子永 磁直流電機由機殼9、左端蓋7、右端蓋16、左端軸承8、右端軸承15和電機軸2構成；A、在電機軸2的外圓柱面上固定裝置由內定子鐵芯14和內定子繞組11構成的內 定子組件；電機軸2的左端圓柱面上，向右開有軸向槽3，電源輸入線1由軸向槽3中引入 至內定子繞組11;B、在機殼9的內壁上固裝有至少二對以上、極性交錯排列的永磁鐵12，形成永磁 鐵套，在該永磁鐵套的內柱面上還套裝有由鼠籠架13和鼠籠條10構成的鼠籠式副外轉子。本發明的電動摩托車和電動單車用的同軸雙轉子永磁直流電機，是在永磁體外轉 子的內柱面上套裝鼠籠式副轉子，形成永磁體和鼠籠式同軸雙外轉子；同時，將常見的永磁 體內定子改為由內定子繞組和內定子鐵芯構成。因而，在使用時，內定子產生的電磁場，在 驅動永磁體外轉子旋轉的同時，還會讓套裝在永磁體外轉子上的鼠籠式副外轉子中的鼠籠 條切割磁力線并產生短路電流，使得鼠籠式副外轉子也成為一個磁體，此時，電機外轉子所 受到的磁場驅動力由永磁體外轉子和鼠籠式副外轉子疊加而得以加強，因此，其輸出功率 增大，能量的轉化效率也得到較大的提高，有利于電機的小型化。據樣機測試，本發明的電 動摩托車和電動單車用的同軸雙轉子永磁直流電機與現有同類電機相比，其效率有較大的 提尚。
圖1是本發明的主剖視示意圖；圖2是本發明的沿A-A軸線的剖視示意圖；圖3是本發明的沿B-B軸線的剖視放大圖。圖中1是電源輸入線，2是電機軸，3是軸向槽，4是密封條，5是護套，6是左密封 圈，7是左端蓋，8是左端軸承，9是機殼，10是鼠籠條，11是內定子繞組，12是永磁鐵，13是 鼠籠架13，14是內定子鐵芯，15是右端軸承，16是右端蓋，17是右密封圈。
具體實施例方式以下結合附圖和實施例，對本發明作進一步的說明。本實施例是由機殼9、左端蓋7、右端蓋16、左端軸承8、右端軸承15、電機軸2和內 定子組件以及永磁體外轉子和鼠籠式副外轉子構成。機殼9為一筒體，其外圓柱面中間裝有輻條，用于與負載部件聯接，成為電機動 力的輸出端；筒體內壁固定安裝有至少二對以上、極性交錯排列的永磁鐵12(也可采用三 對或五對或六對或更多對，本實施例采用四對，即八條)，形成永磁鐵套，構成永磁體外轉 子；在該永磁鐵套的內柱面上還套裝有由鼠籠架13(采用硅鋼片疊合而成)和鼠籠條10構 成的鼠籠式副外轉子，鼠籠條10的數量為永磁鐵12的二倍(即本實施例采用16根)。永 磁體外轉子和鼠籠式副外轉子構成電機外轉子，永磁體外轉子、鼠籠式副外轉子以及機殼9 聯為一個整體。電機軸2為雙向階梯軸，其中間部分的外圓柱面上固定裝置由內定子鐵芯14和內 定子繞組11構成的內定子組件，形成內定子；電機軸2的左端圓柱面上，向右開有軸向槽3(可 開一條，也可對稱地開兩條槽)，電源輸入線1由軸向槽3中引入，與內定子繞組11連接。電機軸2連同內定子一起穿裝在鼠籠式副外轉子的中間通孔里，電機軸2的左端 穿裝左端軸承8和左端蓋7，在左端蓋7的軸孔中還裝有左密封圈6 ；在左端蓋7的軸孔與 電機軸2的左端外圓柱面之間還裝有護套5，在軸向槽3中還裝有密封條4 ；左端蓋7固定 在機殼9的左端。其電機軸2的右端穿裝右端軸承15和右端蓋16，在右端蓋16的軸孔中 還裝有右密封圈17，右端蓋16固定在機殼9的右端。使用時，先將機殼9的外圓柱面中間的輻條與負載的輸入端(如摩托車或單車的 車輪轂或鏈輪等)聯接。通電后，直流電源由電源輸入線1經軸向槽3中引入，與內定子 繞組11連接；隨即，內定子產生勵磁磁場，驅動永磁體外轉子轉動；由于鼠籠式副外轉子是 與永磁體外轉子聯為一體的，因而，鼠籠式副外轉子也隨同永磁體外轉子一起轉動；與此同 時，套裝在永磁體外轉子上的鼠籠式副外轉子中的鼠籠條10隨即切割磁力線并產生短路 電流，使得鼠籠式副外轉子也成為一個磁體，也同樣被內定子產生的勵磁磁場驅動并轉動， 此時，電機外轉子所受到的磁場驅動力由永磁體外轉子和鼠籠式副外轉子兩種驅動力疊加 而得以加強，從而增大了輸出功率，提高了電能轉化為機械能的效率。電機的動力則由與永 磁體外轉子、鼠籠式副外轉子聯為一個整體機殼9輸出。本發明的電動摩托車和電動單車用的同軸雙轉子永磁直流電機，可廣泛用于電動 摩托車、電動單車和電動三輪車等電動運輸領域。
權利要求
一種電動摩托車和電動單車用的同軸雙轉子永磁直流電機，由機殼(9)、左端蓋(7)、右端蓋(16)、左端軸承(8)、右端軸承(15)和電機軸(2)構成，其特征在于A、在電機軸(2)的外圓柱面上固定裝置由內定子鐵芯(14)和內定子繞組(11)構成的內定子組件；電機軸(2)的左端圓柱面上，向右開有軸向槽(3)，電源輸入線(1)由軸向槽(3)中引入至內定子繞組(11)；B、在機殼(9)的內壁上固裝有至少二對以上、極性交錯排列的永磁鐵(12)，形成永磁鐵套，在該永磁鐵套的內柱面上還套裝有由鼠籠架(13)和鼠籠條(10)構成的鼠籠式副外轉子。
全文摘要
本發明公開的一種電動摩托車和電動單車用的同軸雙轉子永磁直流電機，涉及電機技術領域，包括機殼9、左端蓋7、右端蓋16、左端軸承8、右端軸承15和電機軸2；在電機軸2的外圓柱面上固定裝置由內定子鐵芯14和內定子繞組11構成的內定子組件；在機殼9的內壁上固裝有至少二對以上、極性交錯排列的永磁鐵12，形成永磁鐵套，在該永磁鐵套的內柱面上還套裝有由鼠籠架13和鼠籠條10構成的鼠籠式副外轉子。本發明具有能量轉化效率較高、且在相同體積的條件下能夠提高電機功率等特點，可廣泛用于電動摩托車、電動單車和電動三輪車等電動運輸領域。
文檔編號H02K16/02GK101917100SQ201010237918
公開日2010年12月15日 申請日期2010年7月19日 優先權日2010年7月19日
發明者張修德, 張梅, 鄧傳義 申請人:鄧傳義