一種應用於電動自行車的外轉子的製作方法
2023-10-11 23:45:49 1
本實用新型屬於電機技術領域，更具體地，涉及一種無刷直流電機轉子結構，尤其涉及一種應用於電動自行車的外轉子。
背景技術：
隨著科技水平的進步，人們的生活質量也越來越高，無刷電機的在日常生活中運用的越來越多。
傳統的無刷直流電機轉子上磁鋼的固定安裝主要有兩種方式：一種是採用膠粘劑直接粘貼在轉子鐵心的內腔表面或外表面，如圖1所示，將磁鋼均勻的分布在轉子鐵心內腔表面，內轉子電機還會在轉子表面增加轉子鋼套或轉子扎帶，磁鋼的這種固定安裝方式存在的缺陷是：這種直接膠粘安裝方式不利於磁鋼定位，另外，轉子鋼套的存在會增加電機的損耗，而在轉子表面纏上扎帶的工藝也非常複雜，纏好扎帶塗好膠粘劑後還要進行後處理，需要將轉子表面多餘的粘膠劑除掉，還需用車床將轉子表面車的儘量光滑，並且要保證定轉子之間的氣隙與設計氣隙一致，而且由於運行時隨著機電能量轉換過程中產生的熱量及電機高速運轉中產生的熱量，不僅降低了磁鋼的耐衝擊性能，而且使膠粘劑受熱失效，常常會發生磁鋼脫落現象。
另一種是採用凹凸槽配合的安裝方式，如圖2所示，與第一種安裝方式一樣，磁鋼均勻的分布在轉子本體的內腔表面，不同的是轉子鐵心內側設計的有轉子假齒，轉子假齒與永磁體結構相配合，設計成凹凸槽的結構形式，將磁鋼凸出部分插入轉子假齒凹槽內，這種磁鋼固定安裝方式存在的缺陷是：由於磁鋼凸槽的存在磁鋼的有效面積將會減小，因此，為了確保電機磁鋼的磁通量，對於同樣規格的電機，磁鋼損失的寬度需採取增加長度的方式來彌補，另外磁鋼凸臺切割工藝難度大，難以保證每塊磁鋼的一致性，所以對電機整機而言，製造成本大。
為此，需要一種新型的磁鋼固定結構，可以使得同樣的轉子鐵心能夠適用不同的磁鋼。同時，能夠在很大程度上減小空氣摩擦損耗和磁鋼漏磁。
技術實現要素：
本實用新型的目的在於提供一種應用於電動自行車的外轉子，旨在解決現有電機外轉子只能適用單一磁鋼的問題。
本實用新型是這樣實現的，一種應用於電動自行車的外轉子，包括環形的轉子鐵心；設置在所述轉子鐵心的環的內側的轉子假齒，所述轉子假齒的數量至少為2；與每個所述轉子假齒一一對應、相互配合連接的固定支架；夾雜在相鄰的兩個所述固定支架之間的磁鋼。通過轉子假齒和固定支架的組合起到了固定磁鋼的作用。並且可以根據磁鋼的大小選擇不同的固定支架，使得同樣的轉子鐵心可以適用不同的磁鋼。
本實用新型的進一步技術方案是：所述固定支架設有連接端，所述固定支架通過所述連接端與所述轉子假齒相連。
本實用新型的進一步技術方案是：所述固定支架設有與所述連接端相連的平衡端，所述連接端包括兩個相互獨立、對稱設置的連接齒，所述連接齒分別與所述平衡端相連；所述連接齒之間設有連接槽；所述轉子假齒包括與所述轉子鐵心相連的伸出端以及與所述伸出端相連的嵌入端，所述嵌入端的截面寬度大於所述伸出端的截面寬度；所述嵌入端嵌入兩個所述連接齒圍成的空間內，所述伸出端嵌入所述連接槽內。通過該結構實現了固定支架與轉子假齒的連接。
本實用新型的進一步技術方案是：所述固定支架設有限位端，所述應用於電動自行車的外轉子還設有與所述限位端過盈配合的楔子。通過向限位端內插入過盈配合的楔子使得限位端能夠發生部分形變從而造成限位端變寬，進而擠壓磁鋼，起到固定磁鋼的作用。
本實用新型的進一步技術方案是：所述限位端包括兩個相互獨立、對稱設置的限位齒，所述限位齒分別與所述平衡端相連；所述楔子嵌入兩個所述限位齒圍成的空間內。楔子插入兩個限位齒圍成的空間內，將兩個限位齒撐開，發生形變，進而擠壓磁鋼，起到固定磁鋼的作用。
本實用新型的進一步技術方案是：所述楔子設有中間端和邊緣端，所述中間端的厚度大於所述邊緣端。該結構有利於安裝。
本實用新型的進一步技術方案是：所述限位齒之間設有限位槽，所述中間端卡入所述限位槽中。中間端較厚有利於擠緊磁鋼。所述楔子與磁鋼固定支架相配合後，楔子的中間端與磁鋼內表面在同一平面上，共同構成了無槽口的轉子內圓。
本實用新型的進一步技術方案是：所述平衡端內部設有平衡孔洞。平衡端的主要作用在於連接限位端和連接端，同時為限位端發生形變提供結構支持，設立平衡孔洞一來可以減輕固定支架整體質量，二來空心結構更有利於發生形變。
本實用新型的進一步技術方案是：所述轉子假齒均勻的分布在所述轉子鐵心的環形的內側。
本實用新型的進一步技術方案是：所述固定支架與所述楔子由非導磁材料組成。由於磁鋼支架和楔子均為非導磁材料，很大程度上降低了磁極間的漏磁，保證了電機性能。
本實用新型的有益效果是：本方案提供的應用於電動自行車的外轉子採用磁鋼固定支架，從而增大了磁鋼受力面積，磁鋼固定更加牢靠；由於磁鋼支架和楔子均為非導磁材料，很大程度上降低了磁極間的漏磁，保證了電機性能；由於楔子插入磁鋼固定支架減小了磁鋼間的空隙，從而使轉子旋轉時氣隙內空氣摩擦損耗大大地降低；磁鋼放置方便，生產製造成本低。
附圖說明
為了更清楚地說明本申請實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現 有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本 申請中記載的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下， 還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是現有技術中採用膠粘劑粘接磁鋼的轉子結構示意圖。
圖2是現有技術中極間有假齒用膠粘劑粘接磁鋼的轉子結構示意圖。
圖3是本實用新型實施例提供的應用於電動自行車的外轉子的裝配示意圖。
圖4是本實用新型實施例提供的應用於電動自行車的外轉子的轉子鐵心結構示意圖。
圖5是本實用新型實施例提供的應用於電動自行車的外轉子的磁鋼固定支架結構示意圖。
圖6是本實用新型實施例提供的應用於電動自行車的外轉子的楔子結構示意圖。
附圖標記：1-轉子鐵心；2-轉子假齒；21-伸出端；22-嵌入端；3-磁鋼；4-固定支架；41-連接端；411-連接齒；412-連接槽；42-平衡端；421-平衡孔洞；43-限位端；431-限位齒；432-限位槽；5-楔子；51-中間端；52-邊緣端。
具體實施方式
以下各實施例的說明是參考附加的圖式，用以例示本發明可用以實施的特定實施例。本發明所提到的方向用語，例如「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」、「內」、「外」、「側面」等，僅是參考附加圖式的方向。因此，使用的方向用語是用以說明及理解本發明，而非用以限制本發明。
具體實施例1如圖3-6所示。
圖3是本實用新型實施例提供的應用於電動自行車的外轉子的裝配示意圖。
如圖，一種應用於電動自行車的外轉子，包括環形的轉子鐵心1；設置在所述轉子鐵心1的環的內側的轉子假齒2，所述轉子假齒2的數量至少為2；所述轉子假齒均勻的分布在所述轉子鐵心的環形的內側。還設有與每個所述轉子假齒2一一對應、相互配合連接的固定支架4；夾雜在相鄰的兩個所述固定支架之間的磁鋼3。還有嵌入固定支架4之中的楔子5。通過轉子假齒和固定支架的組合起到了固定磁鋼的作用。並且可以根據磁鋼的大小選擇不同的固定支架，使得同樣的轉子鐵心可以適用不同的磁鋼。
圖4是本實用新型實施例提供的應用於電動自行車的外轉子的轉子鐵心結構示意圖。
從圖中可以看出，所述轉子假齒2包括與所述轉子鐵心1相連的伸出端21以及與所述伸出端21相連的嵌入端22，所述嵌入端的截面寬度大於所述伸出端的截面寬度。從而形成一個類似T型的結構。
圖5是本實用新型實施例提供的應用於電動自行車的外轉子的磁鋼固定支架結構示意圖。
從圖中可以看出，所述固定支架4設有連接端41，所述固定支架4通過所述連接端41與所述轉子假齒2相連。
所述固定支架4設有與所述連接端41相連的平衡端42，所述連接端41包括兩個相互獨立、對稱設置的連接齒411，所述連接齒411分別與所述平衡端42相連；所述連接齒之間設有連接槽412；所述嵌入端22嵌入兩個所述連接齒411圍成的空間內，所述伸出端21嵌入所述連接槽412內。可以看出兩個連接齒相互圍成了一個T型的空間，該空間剛好與轉子假齒的形狀相同，所以可以將轉子假齒放入固定支架的連接端內。通過該結構實現了固定支架與轉子假齒的連接。
從圖5中還可以看出，所述固定支架4設有限位端43，所述應用於電動自行車的外轉子還設有與所述限位端過盈配合的楔子5。通過向限位端43內插入過盈配合的楔子5使得限位端能夠發生部分形變從而造成限位端變寬，進而擠壓磁鋼，起到固定磁鋼的作用。
所述限位端43包括兩個相互獨立、對稱設置的限位齒431，所述限位齒431分別與所述平衡端42相連；所述楔子5嵌入兩個所述限位齒圍成的空間內。楔子插入兩個限位齒圍成的空間內，將兩個限位齒撐開，發生形變，進而擠壓磁鋼，起到固定磁鋼的作用。
圖6是本實用新型實施例提供的應用於電動自行車的外轉子的楔子結構示意圖。從圖中可以看出所述楔子5設有中間端51和邊緣端52，所述中間端的厚度大於所述邊緣端。該結構有利於安裝。
所述限位齒431之間設有限位槽432，所述中間端51卡入所述限位槽中。中間端較厚有利於擠緊磁鋼。所述楔子與磁鋼固定支架相配合後，楔子的中間端與磁鋼內表面在同一平面上，共同構成了無槽口的轉子內圓。
從圖5中可以看出，所述平衡端42內部設有平衡孔洞421。平衡端42的主要作用在於連接限位端43和連接端41，同時為限位端發生形變提供結構支持，設立平衡孔洞一來可以減輕固定支架整體質量，二來空心結構更有利於發生形變。
所述固定支架與所述楔子由非導磁材料組成。由於磁鋼支架和楔子均為非導磁材料，很大程度上降低了磁極間的漏磁，保證了電機性能。
下面對本方案提供的應用於電動自行車的外轉子的安裝方法進行說明以進一步理解本方案。首先將磁鋼固定支架4與轉子假齒2相接觸的面面塗上膠粘劑，並將其安裝在轉子假齒2上；然後將磁鋼3按照正確的極性插入轉子鐵心1內腔，插入磁鋼3前先將其接觸表面塗上膠粘劑，最後將楔子5插入固定支架4上，此處利用楔子5中間部分較大，利用磁鋼固定結構發生微小形變夾住磁鋼3，對其起到固定作用。
本方案提供的應用於電動自行車的外轉子採用磁鋼固定支架，從而增大了磁鋼受力面積，磁鋼固定更加牢靠；由於磁鋼支架和楔子均為非導磁材料，很大程度上降低了磁極間的漏磁，保證了電機性能；由於楔子插入磁鋼固定支架減小了磁鋼間的空隙，從而使轉子旋轉時氣隙內空氣摩擦損耗大大地降低；磁鋼放置方便，生產製造成本低。同時，可以設置多種大小不同的固定支架，這樣就可以針對不同大小的磁鋼選擇不同的固定支架進行固定而不用更換轉子鐵心，從而增加了轉子鐵心的適用範圍。
以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，並不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。