[发明专利]摩托车发动机的无刷磁电机

说明书

技术领域

本发明涉及摩托车发动机领域，特别涉及一种兼有点火、发电和启动功能的无刷磁电机。

背景技术

近年来，随着科技的发展进步，产生了永磁无刷电机。无刷电机采用三相逆变电源技术，用功率型开关晶体管切换电流方向，取代了原有电机的电刷，由此消除了因电刷原因而影响电机使用寿命和可靠性的因素，使电机的使用寿命和可靠性得到提高。

以前摩托车发动机的磁电机的主要功能是供发动机点火，随后又在其点火功能的基础上增加了发电功能，以提供车辆用电源，再后又增加了启动功能，由此产生了摩托车发动机的无刷磁电机，即一种兼有点火、发电和启动功能的无刷磁电机，根据其最后增加的启动功能，因此摩托车制造业内也把这种无刷磁电机称为启动磁电机。将无刷磁电机用于摩托车发动机的好处在于，取消了原有发动机单独设置的电启动机构，包括电机、单向器、减速齿轮，以及一些相应的支撑、密封、润滑等零件和外壳，使发动机的结构能够得到简化，制造成本能够降低，工作可靠性得到提高。

专利公开号为CN1316587A的《起动机兼发电机》专利，公开了一种发动机的具有启动兼发电功能的无刷磁电机，这种结构的启动机兼发电机是在发动机的曲轴部上设置无刷旋转电机，备有检测上述旋转电机的旋转角度的转子角度传感器，安装在上述旋转电机的定子上，上述转子角度传感器配置在上述定子的靠发动机一侧，同时，具有将上述定子从面对上述发动机一侧的相反则的表面安装在发动机一侧的固接装置，上述转子角度传感器通过上述固接装置安装。其将上述定子从面对上述发动机一侧的相反则的表面安装在发动机一侧的固接装置即指固定定子的支架，该支架一端固定在发动机上，一端位于曲轴与定子之间，转子角度传感器和脉冲传感器则固定在该支架位于曲轴与定子之间一端。这种结构的无刷磁电机，因其传感器固定在与发动机固接的定子支架上，且位于曲轴与定子之间，发动机的热量能够直接通过定子支架传给传感器，使传感器的温度达到120度左右，半导体材料的传感器长时间处于灼热温度的环境下，其性能容易失效，由此影响发动机的工作。并且，因这种结构的无刷磁电机的传感器位置靠近转子圆心，距离转子圆周设置的磁铁相对较远，检测磁场的效果极差，因此还需在转子靠近圆心的位置设置磁环作为传感器的磁场，以靠近传感器，使传感器能够检测到转子磁场。同时，由于传感器位置靠近转子圆心，各相传感器之间的距离很小，对设计、安装的精度要求极高，稍有偏差就会导致极大的检测误差，由此影响发动机的性能。由于上述原因导致这种结构的无刷磁电机存在零部件增多，装配难度加大，制作成本也增大，而且，传感器性能容易失效，检测的准确性还会受到严重影响等不足。

发明内容

本发明的目的是针对上述现有技术存在的不足，提供一种摩托车发动机的无刷磁电机，它将磁场相位传感器设置在定子上，在飞轮的轴向端壁设有多个对磁场相位传感器散热的通风孔，使磁场相位传感器位于合适的温度环境，其性能不容易失效，检测的准确性得到提高，并且能够在具备点火、发电功能的基础上，满足中小排量发动机的启动要求。

本发明的目的是这样实现的：磁电机转子为飞轮，飞轮的圆周内壁设置磁铁，飞轮周向固定连接在曲轴端部，风扇固定连接在飞轮的轴向端，磁电机定子固定在曲轴箱设置的支架上，定子的铁心圆周均匀分布绕制绕组的齿槽，所述定子上设置磁场相位传感器，磁场相位传感器的三个磁感应元件分别嵌入在铁心圆周的齿槽中的三个相邻的齿槽，每个磁感应元件的中心位于齿槽中与铁心圆周相切的对称中心平面，三个磁感应元件与电路板连接，电路板通过支架固定在定子的一轴向端面，飞轮的轴向端壁设有多个对磁场相位传感器散热的通风孔。

所述支架上设有两个定位销，支架通过两定位销与铁心上对应设置的定位孔配合定位，并用螺钉紧固在铁心上。

所述定子采用分数槽短距绕组，极对数2p＝12，槽数z＝18，相数m＝3，每极每相槽数q＝0.5。

由于采用了上述方案，使本摩托车发动机的无刷磁电机具有以下优点：

将磁场相位传感器设置定子上，磁场相位传感器的三个磁感应元件与电路板连接，电路板通过支架固定在定子的一轴向端面，在飞轮的轴向端壁设有多个对磁场相位传感器散热的通风孔。这样使安装传感器的支架不与具有灼热温度的发动机箱体连接，而定子温升不超过60K，通常温度在85度左右，使半导体材料制作的磁感应元件在一个合适的温度环境中工作，不会因温度过高失效，而飞轮壁上的通风孔还能进一步对磁场相位传感器工作的环境温度散热，为磁感应磁场相位传感器创造适宜的温度环境。