專利名稱：用于起動(dòng)內(nèi)燃機(jī)的起動(dòng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于起動(dòng)內(nèi)燃機(jī)的起動(dòng)裝置。
背景技術(shù)：
用于起動(dòng)內(nèi)燃機(jī)的起動(dòng)裝置，是用于汽車、摩托車、列車、工程 車等車輛以及船舶或者其他設(shè)備內(nèi)燃機(jī)的關(guān)鍵部件。大體上說，起動(dòng) 機(jī)用三個(gè)部件來實(shí)現(xiàn)整個(gè)起動(dòng)過程。起動(dòng)電機(jī)引入來自蓄電池的電流
并且使起動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)齒輪產(chǎn)生機(jī)械運(yùn)動(dòng)；傳動(dòng)機(jī)構(gòu)將驅(qū)動(dòng)齒輪嚙合入 飛輪齒環(huán)，同時(shí)能夠在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后自動(dòng)脫開；控制裝置(起動(dòng)機(jī)電 路)的通斷則由電磁開關(guān)來控制。
其中，起動(dòng)電機(jī)是起動(dòng)裝置內(nèi)部的主要部件，專門用于啟動(dòng)內(nèi)燃 機(jī)，需要強(qiáng)大的轉(zhuǎn)矩，同時(shí)，對(duì)起動(dòng)裝置的要求是體積小、重量輕、 性能可靠、功率大、壽命長(zhǎng)。
改善起動(dòng)機(jī)性能的關(guān)鍵在于提高起動(dòng)電機(jī)的輸出功率和扭矩。
傳統(tǒng)的起動(dòng)機(jī)是采用多槽多極的電機(jī)結(jié)構(gòu)，扭矩直接由轉(zhuǎn)子輸 出，同時(shí)，為達(dá)到所需的扭矩，需要增加起動(dòng)電機(jī)的體積和重量，導(dǎo) 致成本不能有效降低。
現(xiàn)今大多采用的是減速起動(dòng)機(jī)，通過減速輸出的方式來實(shí)現(xiàn)提高 轉(zhuǎn)矩的目的，其中，永磁減速起動(dòng)裝置更能減小體積、減輕重量、提 高比功率；降低成本、提高工效、增加收益；增加功率和扭矩的輸出，改善起動(dòng)性能，延長(zhǎng)壽命等的優(yōu)越性，其結(jié)構(gòu)是通過中間齒輪將高速 轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)子減速以增加扭力，減速起動(dòng)機(jī)在當(dāng)今汽車發(fā)動(dòng)機(jī)上廣泛應(yīng)用。
但是，永磁減速起動(dòng)裝置需要有減速機(jī)構(gòu)和起動(dòng)電機(jī)采用結(jié)構(gòu)較 為復(fù)雜的多槽多極結(jié)構(gòu)，成本不能最有效地降低，并且減速機(jī)構(gòu)在長(zhǎng) 時(shí)間使用后存在磨損而導(dǎo)致不能使用的情況，因而，上述結(jié)構(gòu)還存在 某些方面的缺陷，起動(dòng)裝置還有性能提升的空間。
另外，結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單的少槽少極則一直以來只用于功率為500W 以下的小型、微型電機(jī)中，如在2006年12月出版的，第26巻、第 24期的《中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào)》中，在"小型無刷直流電動(dòng)機(jī)振動(dòng)與 噪聲的研究"一文中，介紹了在小型無刷直流電動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)中，定子 常采用9槽結(jié)構(gòu)，永磁轉(zhuǎn)子的極數(shù)可考慮6極、8極、10極、12極 結(jié)構(gòu)。在文中同時(shí)指出，少槽少極結(jié)構(gòu)的電機(jī)同時(shí)存在徑向電磁力大， 導(dǎo)致振動(dòng)大和噪音大的缺點(diǎn)， 一般認(rèn)為，如果該結(jié)構(gòu)用在大功率電機(jī) 上，則缺點(diǎn)更為明顯，從上述可知，大功率電機(jī)通常是采用結(jié)構(gòu)相對(duì) 復(fù)雜的多槽多極結(jié)構(gòu)，而結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單的少槽少極結(jié)構(gòu)一般只用于小 型、微型電機(jī)上，在大功率電機(jī)上并沒有使用和嘗試。
從以上內(nèi)容可知，由于存在上述的技術(shù)偏見，直至目前，少槽少 極結(jié)構(gòu)并沒有出現(xiàn)在低速大轉(zhuǎn)矩的永磁電機(jī)的設(shè)計(jì)與制造上，更沒有 用于起動(dòng)內(nèi)燃機(jī)的起動(dòng)裝置上，因而目前的用于起動(dòng)內(nèi)燃機(jī)的起動(dòng)裝 置技術(shù)有待改進(jìn)。 發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu) 簡(jiǎn)單、成本低廉、使用可靠、效果好的用于起動(dòng)內(nèi)燃機(jī)的起動(dòng)裝置。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是
用于起動(dòng)內(nèi)燃機(jī)的起動(dòng)裝置，包括控制裝置、起動(dòng)電機(jī)和用于將 起動(dòng)電機(jī)與內(nèi)燃機(jī)連接的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述起動(dòng)電機(jī)為永磁無刷直流電 機(jī)，該永磁無刷直流電機(jī)為少槽少極結(jié)構(gòu)，電機(jī)的安裝結(jié)構(gòu)為外轉(zhuǎn)子 或者內(nèi)轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子上的輸出軸連接傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。
作為優(yōu)選實(shí)施方式，所述起動(dòng)電機(jī)結(jié)構(gòu)可以為定子9槽，轉(zhuǎn)子8極。
作為優(yōu)選實(shí)施方式，所述起動(dòng)電機(jī)結(jié)構(gòu)也可以為定子9槽，轉(zhuǎn)子 10極。
另外，進(jìn)一步，所述的定子直槽，槽形相同，均勻分布；轉(zhuǎn)子磁 鋼嵌入轉(zhuǎn)子內(nèi)，徑向排列或切向排列。
進(jìn)一步，所述的轉(zhuǎn)子永久磁鐵為矩形。
進(jìn)一步，所述的定子繞組為三相，三相3組繞組120。排列。 進(jìn)一步，所述的定子和轉(zhuǎn)子之間的雙向氣隙為1.2 2.2毫米。 另外，按照實(shí)際工作轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩，以及與起動(dòng)電機(jī)的外部控制器 電壓相適應(yīng)的反電勢(shì)電壓，決定定子線圈的匝數(shù)。
本實(shí)用新型的有益效果是由于該用于起動(dòng)內(nèi)燃機(jī)的起動(dòng)裝置以 少槽少極結(jié)構(gòu)的永磁無刷直流電機(jī)作為起動(dòng)電機(jī)，采用創(chuàng)新的電機(jī)結(jié) 構(gòu)和磁路結(jié)構(gòu)，該電機(jī)的體積小，結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，可以實(shí)現(xiàn)低 速大轉(zhuǎn)矩工作，能使用于起動(dòng)內(nèi)燃機(jī)的起動(dòng)裝置的穩(wěn)定性大大提高，并且無需采用齒輪箱進(jìn)行減速輸出，生產(chǎn)成本能夠有效降低，工作穩(wěn)
定可靠，可以滿足廣大不斷提高的使用需要。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。


圖1是本實(shí)用新型用于起動(dòng)內(nèi)燃機(jī)的起動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)原 理圖2是本實(shí)用新型9槽8極結(jié)構(gòu)的起動(dòng)電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖3是本實(shí)用新型用于起動(dòng)內(nèi)燃機(jī)的起動(dòng)裝置的電機(jī)9槽10極結(jié)
構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖4是本實(shí)用新型的定子繞組繞線圖。
具體實(shí)施方式
參照?qǐng)Dl，本實(shí)用新型的用于起動(dòng)內(nèi)燃機(jī)的起動(dòng)裝置，包括控制 裝置1、起動(dòng)電機(jī)2和用于將起動(dòng)電機(jī)2與內(nèi)燃機(jī)連接的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)3， 如圖2、圖3所示，所述起動(dòng)電機(jī)2為永磁無刷直流電機(jī)，該永磁無 刷直流電機(jī)為少槽少極結(jié)構(gòu)，電機(jī)的安裝結(jié)構(gòu)為外轉(zhuǎn)子或者內(nèi)轉(zhuǎn)子， 轉(zhuǎn)子上的輸出軸24連接傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造成本 低、效率高和節(jié)能明顯的特點(diǎn)。
其中，控制裝置l的作用是用來接通和切斷起動(dòng)電機(jī)與蓄電池之 間的電路。
傳動(dòng)機(jī)構(gòu)3的作用是在內(nèi)燃機(jī)起動(dòng)時(shí)，使起動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)齒輪嚙入 飛輪齒環(huán)，將起動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩傳給發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸；而在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后.使驅(qū) 動(dòng)齒輪打滑與飛輪齒環(huán)自動(dòng)脫開。起動(dòng)電機(jī)2具體可以是采用如圖2所示的定子21為9槽，轉(zhuǎn)子 22為8極的電機(jī)結(jié)構(gòu)，也可以采用如圖3所示的定子21為9槽，轉(zhuǎn) 子22為IO極的電機(jī)結(jié)構(gòu)，上述結(jié)構(gòu)的電機(jī)均具有良好的電磁轉(zhuǎn)矩特 性。
進(jìn)一步，作為優(yōu)選實(shí)施方案，所述的定子直槽，槽形相同，均勻 分布；轉(zhuǎn)子磁鋼23嵌入轉(zhuǎn)子22內(nèi)，徑向排列或切向排列。
進(jìn)一步，參照?qǐng)D4，所述的定子繞組為三相，三相3組繞組120。 排列。
進(jìn)一步，所述的定子和轉(zhuǎn)子之間的雙向氣隙為1.2 2.2毫米。 作為優(yōu)選實(shí)施方式，按照實(shí)際工作轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩，以及與電機(jī)的外 部控制器電壓相適應(yīng)的反電勢(shì)電壓，決定定子線圈的匝數(shù)。
本實(shí)用新型的特點(diǎn)是用于起動(dòng)內(nèi)燃機(jī)的起動(dòng)裝置的電機(jī)采用永 磁無刷直流低速大扭矩電機(jī)，該電機(jī)為少槽少極結(jié)構(gòu)，具有大功率密 度和大轉(zhuǎn)矩等極為突出的優(yōu)點(diǎn)，而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、整機(jī)重量和體積小， 能耗低和效率高，因而使得該用于起動(dòng)內(nèi)燃機(jī)的起動(dòng)裝置具有制作成 本低廉、節(jié)能省耗、效率高、使用可靠的優(yōu)點(diǎn)。
當(dāng)然，本實(shí)用新型除了上述實(shí)施方式之外，其它等同技術(shù)方案也 應(yīng)當(dāng)在其保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1、用于起動(dòng)內(nèi)燃機(jī)的起動(dòng)裝置，包括控制裝置、起動(dòng)電機(jī)和用于將起動(dòng)電機(jī)與內(nèi)燃機(jī)連接的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于所述起動(dòng)電機(jī)為永磁無刷直流電機(jī)，該永磁無刷直流電機(jī)為少槽少極結(jié)構(gòu)，電機(jī)的安裝結(jié)構(gòu)為外轉(zhuǎn)子或者內(nèi)轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子上的輸出軸連接傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的用于起動(dòng)內(nèi)燃機(jī)的起動(dòng)裝置；其特征在于所述起動(dòng)電機(jī)結(jié)構(gòu)為定子9槽，轉(zhuǎn)子8極。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的用于起動(dòng)內(nèi)燃機(jī)的起動(dòng)裝置，其特征在于-所述起動(dòng)電機(jī)結(jié)構(gòu)為定子9槽，轉(zhuǎn)子10極。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l、 2或者3所述的用于起動(dòng)內(nèi)燃機(jī)的起動(dòng)裝置，其 特征在于所述的定子直槽，槽形相同，均勻分布； 轉(zhuǎn)子磁鋼嵌入轉(zhuǎn)子內(nèi)，徑向排列或切向排列。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l、 2或者3所述的用于起動(dòng)內(nèi)燃機(jī)的起動(dòng)裝置，其 特征在于所述的轉(zhuǎn)子永久磁鐵為矩形。
6、 根據(jù)權(quán)利要求l、 2或者3所述的用于起動(dòng)內(nèi)燃機(jī)的起動(dòng)裝置，其 特征在于所述的定子繞組為三相，三相3組繞組12(T排列。
7、 根據(jù)權(quán)利要求l、 2或者3所述的用于起動(dòng)內(nèi)燃機(jī)的起動(dòng)裝置，其 特征在于所述的定子和轉(zhuǎn)子之間的雙向氣隙為1.2 2.2毫米。
8、 根據(jù)權(quán)利要求l、 2或者3所述的用于起動(dòng)內(nèi)燃機(jī)的起動(dòng)裝置，其 特征在于按照實(shí)際工作轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩，以及與起動(dòng)電機(jī)的外部控制器 電壓相適應(yīng)的反電勢(shì)電壓，決定定子線圈的匝數(shù)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種用于起動(dòng)內(nèi)燃機(jī)的起動(dòng)裝置，包括控制裝置、起動(dòng)電機(jī)和用于將起動(dòng)電機(jī)與內(nèi)燃機(jī)連接的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述起動(dòng)電機(jī)為永磁無刷直流電機(jī)，該永磁無刷直流電機(jī)為少槽少極結(jié)構(gòu)，電機(jī)的安裝結(jié)構(gòu)為外轉(zhuǎn)子或者內(nèi)轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子上的輸出軸連接傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。由于該用于起動(dòng)內(nèi)燃機(jī)的起動(dòng)裝置采用采用少槽少極結(jié)構(gòu)的永磁無刷直流電機(jī)作為動(dòng)力源，該電機(jī)的體積小，結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，可以實(shí)現(xiàn)低速大轉(zhuǎn)矩工作，能使用于起動(dòng)內(nèi)燃機(jī)的起動(dòng)裝置的穩(wěn)定性大大提高，并且無需采用齒輪箱進(jìn)行減速輸出，該用于起動(dòng)內(nèi)燃機(jī)的起動(dòng)裝置的生產(chǎn)成本能夠有效降低，滿足廣大消費(fèi)者的需求。
文檔編號(hào)F02N11/00GK201301772SQ200820204849
公開日2009年9月2日 申請(qǐng)日期2008年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月2日
發(fā)明者吳金華, 徐繼鴻, 趙少俊 申請(qǐng)人:鶴山市鶴龍機(jī)電有限公司