專利名稱:一種無刷起動磁電機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種摩托車上的部件,特別是一種磁電機。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的磁電機一般包括定子、轉(zhuǎn)子,轉(zhuǎn)子上具的數(shù)對磁瓦,在定子鐵 芯上依次排例有與磁瓦相對應的磁極,該磁電機在起動時需要另外的起動 電機的帶動下才能工作,即發(fā)電,用于對電瓶充電,上述磁電機存在 以下不足只能用于發(fā)電對電瓶提供充電電源,不能自行起動;需要
在起動電機的帶動下才能正常工作,而起動電機工作時,又需要變速 齒輪、鏈輪、鏈條及超越離合器等相關(guān)配件傳動才能工作,這樣使用 的零件數(shù)量較多,增加了成本,造成原材料的浪費,起動噪音大,故
障率高;但也有采用發(fā)電和起動為一體無刷起動磁電機,它是在軸套
上設(shè)置有磁瓦,在與軸套相對應位置處的鐵芯上設(shè)置有霍爾元件,該 形式使加工工藝復雜,成本高,難度大,無法形成批量生產(chǎn),扭矩低。 發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的就是提供結(jié)構(gòu)緊湊、加工工藝簡單和角度檢測 精度高的一種無刷起動磁電機,它將啟動、發(fā)電合為一體,減少零部件, 明顯降低成本。
本實用新型的目的是通過這樣的技術(shù)方案實現(xiàn)的,包括定子鐵芯、 轉(zhuǎn)子、控制器及觸發(fā)傳感器,轉(zhuǎn)子上設(shè)有多對磁瓦,在定子鐵芯上依次排 例有與磁瓦相對應的多個磁極,每個磁極上均繞有線圈,磁極上的線圈彼
此連接成一個對稱的A、 B、 C三相星形電路,控制器通過電纜與觸發(fā)傳感
器連接,其特征在于在磁極上設(shè)置有分別與每相電路相對應的霍爾元件,
霍爾元件的正、負極及信號端分別通過電纜與控制器連接。
本實用新型是這樣使用的
1、活塞回位三個霍爾元件把每一時刻感應到磁極相對磁瓦所處的位置的信號時時傳送至控制器,控制器根據(jù)接收到的信號確定磁極在該時刻 的具體位置,從而確定該時刻對其中的兩相的線圈通電,通電的兩相線圈 所在的磁極產(chǎn)生的磁場與磁瓦的磁場發(fā)生相互作用,使轉(zhuǎn)子處于反轉(zhuǎn)狀態(tài), 促使汽油機的活塞移動至最低位置。
2、 磁電機處于啟動狀態(tài)當活塞回到最低位置后,三個霍爾元件把每 一時刻感應到磁極相對磁瓦所處的位置的信號時時傳送至控制器,控制器 根據(jù)接收到的信號確定磁極在該時刻的具體位置,從而確定該時刻對其中 的兩相的線圈通電,通電的兩相線圈所在的磁極產(chǎn)生的磁場與磁瓦的磁場 發(fā)生相互作用,使轉(zhuǎn)子處于正轉(zhuǎn)狀態(tài),正向轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)子帶動汽油機進行啟動, 觸發(fā)傳感器采集汽油機轉(zhuǎn)速信號給控制器,當汽油機達到規(guī)定轉(zhuǎn)速后,由 控制器控制,停止對線圈供電,汽油機起動完畢。
3、 磁電機處于發(fā)電狀態(tài)汽油機啟動后,汽油機帶動磁電機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動, 磁電機處于發(fā)電狀態(tài),控制器自動切換狀態(tài),使磁電機發(fā)出的電能向電瓶 充電。
在本實用新型中,對三相線圈中的兩相線圈的通電是時刻變化著的, 控制器通過霍爾元件感應到的信號,確定出磁極與磁瓦之間的相對位置, 根據(jù)該位置的具體位置的情況,決定對三相線圈中的其中兩相線圈進行通 電,對兩相線圈通電的結(jié)果,是使磁極產(chǎn)生的磁場與磁瓦的磁場發(fā)生相互 作用,使轉(zhuǎn)子處于反轉(zhuǎn)或正轉(zhuǎn)的狀態(tài)。
本實用新型將啟動、發(fā)電合為一體,減少了零部件,明顯降低了 成本,由霍爾元件作為傳感器,使采樣信號穩(wěn)定可靠,抗干擾能力強,控 制信號精準,降低了起動噪音。
由于采用了上述技術(shù)方案,本實用新型具有起動噪音小、結(jié)構(gòu)緊 湊、加工工藝簡單和角度檢測精度高的優(yōu)點,它將啟動、發(fā)電合為一 體,減少了零部件,明顯降低了成本,扭矩大,由霍爾元件作為傳感器, 使采樣信號穩(wěn)定可靠,抗干擾能力強,控制信號精準。
本實用新型的附圖說明如下
圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為本實用新型中霍爾元件的第一種安裝結(jié)構(gòu)示意圖; 圖3為本實用新型中霍爾元件的第二種安裝結(jié)構(gòu)示意圖; 圖4為本實用新型中霍爾元件的第三種安裝結(jié)構(gòu)示意圖; 圖5為本實用新型中霍爾元件的第四種安裝結(jié)構(gòu)示意圖; 圖6為本實用新型中霍爾元件的第五種安裝結(jié)構(gòu)示意圖。 圖中l(wèi).定子鐵芯;2.轉(zhuǎn)子;3.磁瓦;4.磁極;5.霍爾元件;6.
控制器;7.線路印制板;8.觸發(fā)傳感器。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明
如圖1所示,本實用新型包括定子鐵芯l、轉(zhuǎn)子2、控制器6及觸發(fā)傳
感器8,轉(zhuǎn)子2上設(shè)有多對磁瓦3,在定子鐵芯1上依次排例有與磁瓦3相 對應的多個磁極4,每個磁極上均繞有線圈,磁極上的線圈彼此連接成一個 對稱的A、 B、 C三相星形電路,控制器6通過電纜與觸發(fā)傳感器8連接, 其特征在于在磁極4上設(shè)置有分別與每相電路相對應的霍爾元件一5,霍爾 元件5的正、負極及信號端分別通過電纜與控制器6連接。 本實用新型是這樣使用的
1、 活塞回位三個霍爾元件5把每一時刻感應到磁極4相對磁瓦3所 處的位置的信號時時傳送至控制器6,控制器6根據(jù)接收到的信號確定磁極 4在該時刻的具體位置,從而確定該時刻對其中的兩相的線圈通電,通電的 兩相線圈所在的磁極4產(chǎn)生的磁場與磁瓦的磁場發(fā)生相互作用,使轉(zhuǎn)子2 處于反轉(zhuǎn)狀態(tài),促使汽油機的活塞移動至最低位置。
2、 磁電機處于啟動狀態(tài)當活塞回到最低位置后,三個霍爾元件5把 每一時刻感應到磁極4相對磁瓦3所處的位置的信號時時傳送至控制器6, 控制器6根據(jù)接收到的信號確定磁極4在該時刻的具體位置,從而確定該 時刻對其中的兩相的線圈通電,通電的兩相線圈所在的磁極產(chǎn)生的磁場與 磁瓦的磁場發(fā)生相互作用,使轉(zhuǎn)子2處于正轉(zhuǎn)狀態(tài),正向轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)子帶動汽 油機進行啟動,觸發(fā)傳感器8采集汽油機轉(zhuǎn)速信號給控制器6,當汽油機達 到規(guī)定轉(zhuǎn)速后,由控制器控制,停止對線圈供電,汽油機起動完畢。
3、 磁電機處于發(fā)電狀態(tài)汽油機啟動后,汽 機帶動磁電機轉(zhuǎn)子2轉(zhuǎn)動,磁電機處于發(fā)電狀態(tài),控制器6自動切換狀態(tài),使磁電機發(fā)出的電能 向電瓶充電。
在本實用新型中,對三相線圈中的兩相線圈的通電是時刻變化著的,
控制器6通過霍爾元件5感應到的信號,確定出磁極4與磁瓦3之間的相
對位置,根據(jù)該位置的具體位置的情況,決定對三相線圈中的其中兩相線 圈進行通電,對兩相線圈通電的結(jié)果,是使磁極產(chǎn)生的磁場與磁瓦的磁場
發(fā)生相互作用,使轉(zhuǎn)子2始終處于反轉(zhuǎn)或正轉(zhuǎn)的狀態(tài)。
本實用新型將啟動、發(fā)電合為一體,減少了零部件,明顯降低了 成本,由霍爾元件作為傳感器,使采樣信號穩(wěn)定可靠,抗干擾能力強,控 制信號精準,降低了起動噪音。
所述磁瓦可以為四對,磁極可以為十八個,也可以為十二個。
如圖l、 2、 3、 4、 5所示,三個霍爾元件5分別位于相鄰磁極4之間 的間隙上,第一個霍爾元件5與A相線圈相對應,第二個霍爾元件5與B 相線圈相對應,第三個霍爾元件5與C相線圈相對應。以下列舉幾種霍爾 元件5的安裝位置加以說明
如圖2所示,三個霍爾元件5均位于間隙的上部。
如圖3所示,其中兩個霍爾元件5位于間隙的中部,另一個霍爾元件5 位于間隙的上部。
如圖4所示,其中兩個霍爾元件5位于間隙的中部,另一個霍爾元件5 位于間隙的下部。
如圖5所示,其中兩個霍爾元件5位于間隙的上部,另一個霍爾元件5 位于間隙的中部。
如圖6所示,三個霍爾元件5中的其中一個霍爾元件5位于磁極4上, 另兩個霍爾元件5分別位于該磁極與左、右相鄰磁極之間的間隙上,第一 個霍爾元件5與A相線圈相對應,第二個霍爾元件5與B相線圈相對應, 第三個霍爾元件5與C相線圈相對應。
如圖1所示,在定子鐵芯1上設(shè)置有與霍爾元件5安裝位置相對應的 線路印制板7,霍爾元件5通過線路印制板7與電纜連接。線路印制板7是 為了方便排線及線路連接。綜上所述,本實用新型中的霍爾元件5可以相鄰安裝,也可以分開安 裝,其電角度可為120° 、 60° ,或其它能實現(xiàn)的任何電角度,在啟動過程 中,在任意時刻都有兩相線圈通電,定子鐵芯反復磁化,減少了由于剩磁 等原因所引起的退磁現(xiàn)象,控制器具有執(zhí)行上述功能的程序。
權(quán)利要求1.一種無刷起動磁電機,包括定子鐵芯(1)、轉(zhuǎn)子(2)、控制器(6)及觸發(fā)傳感器(8),轉(zhuǎn)子(2)上設(shè)有多對磁瓦(3),在定子鐵芯(1)上依次排例有與磁瓦(3)相對應的多個磁極(4),每個磁極上均繞有線圈,磁極上的線圈彼此連接成一個對稱的A、B、C三相星形電路,控制器(6)通過電纜與觸發(fā)傳感器(8)連接,其特征在于在磁極(4)上設(shè)置有分別與每相電路相對應的霍爾元件(5),霍爾元件(5)的正、負極及信號端分別通過電纜與控制器(6)連接。
2. 如權(quán)利要求1所述的一種無刷起動磁電機,其特征在于三個霍爾 元件(5)分別位于相鄰磁極(4)之間的間隙上,第一個霍爾元件(5)與 A相線圈相對應,第二個霍爾元件(5)與B相線圈相對應,第三個霍爾元 件(5)與C相線圈相對應。
3. 如權(quán)利要求2所述的一種無刷起動磁電機,其特征在于三個霍爾 元件(5)均位于間隙的上部。
4. 如權(quán)利要求2所述的一種無刷起動磁電機,其特征在于其中兩個 霍爾元件(5)位于間隙的中部,另一個霍爾元件(5)位于間隙的上部。
5. 如權(quán)利要求2所述的一種無刷起動磁電機,其特征在于其中兩個 霍爾元件(5)位于間隙的中部,另一個霍爾元件(5)位于間隙的下部。
6. 如權(quán)利要求2所述的一種無刷起動磁電機,其特征在于其中兩個 霍爾元件(5)位于間隙的上部,另一個霍爾元件(5)位于間隙的中部。
7. 如權(quán)利要求1所述的一種無刷起動磁電機,其特征在于三個霍爾 元件(5)中的其中一個霍爾元件(5)位于磁極(4)上,另兩個霍爾元件(5)分別位于該磁極與左、右相鄰磁極之間的間隙上,第一個霍爾元件(5) 與A相線圈相對應,第二個霍爾元件(5)與B相線圈相對應,第三個霍爾 元件(5)與C相線圈相對應。
8. 如權(quán)利要求1、 2、 3、 4、 5、 6或7所述的一種無刷起動磁電機,其 特征在于在定子鐵芯(1)上設(shè)置有與霍爾元件(5)安裝位置相對應的 線路印制板(7),霍爾元件(5)通過線路印制板(7)與電纜連接。
專利摘要一種無刷起動磁電機,包括定子鐵芯、轉(zhuǎn)子、控制器及觸發(fā)傳感器,轉(zhuǎn)子上設(shè)有多對磁瓦,在定子鐵芯上依次排例有與磁瓦相對應的多個磁極,每個磁極上均繞有線圈,磁極上的線圈彼此連接成一個對稱的A、B、C三相星形電路,控制器通過電纜與觸發(fā)傳感器連接,其特征在于在磁極上設(shè)置有分別與每相電路相對應的霍爾元件,霍爾元件的正、負極及信號端分別通過電纜與控制器連接。由于采用了上述技術(shù)方案,本實用新型具有起動噪音小、結(jié)構(gòu)緊湊、加工工藝簡單和角度檢測精度高的優(yōu)點,它將啟動、發(fā)電合為一體,減少了零部件,明顯降低了成本,扭矩大,由霍爾元件作為傳感器,使采樣信號穩(wěn)定可靠,抗干擾能力強,控制信號精準。
文檔編號H02K1/12GK201374637SQ20092012675
公開日2009年12月30日 申請日期2009年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月25日
發(fā)明者王忠禮 申請人:重慶吉力蕓峰實業(yè)(集團)有限公司