一种大功率短时工作制摩托车启动电机的制作方法

1.本实用新型涉及一种大功率短时工作制摩托车启动电机，属于电机技术领域。


背景技术：

2.目前启动电机又叫马达，启动电机可将蓄电池的电能转化为机械能，驱动发动机飞轮旋转实现发动机的启动。启动电机按照工作原理分为直流电启动电机、汽油启动电机、压缩空气启动电机等。内燃机上大都采用的是直流电启动电机，其特点是结构紧凑、操作简单且便于维护。汽油起动机是一种带有离合器与变速机构的小型汽油机，功率大且受气温影响较小，可起动大型内燃机，并适用于高寒地带。
3.相关的公告号为cn206564524u的中国专利公开了一种马达，包括一定子、一转子及一端盖，定子包括一定子外壳、一贴合于定子外壳内壁的磁性件及一定子轴承，定子轴承固定于定子外壳，端盖包括一端盖外壳、一端盖轴承及至少一电刷，端盖轴承固定于端盖外壳，每一电刷包括一摩擦件，转子包括一转子转轴、一线圈结构及一换向器，线圈结构和换向器固定于转子转轴，转子转轴两端分别收容于定子轴承和端盖轴承。
4.发明人认为使用上述马达对摩托车进行启动时，由于现阶段摩托车发动机缸径越来越大(扩缸)从而造成对摩托车发动机启动力矩要求越来越大，使用上述马达对摩托车发动机进行启动不能完全满足使用要求。


技术实现要素：

5.本实用新型针对现有技术存在的不足，提供一种大功率短时工作制摩托车启动电机。
6.本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种大功率短时工作制摩托车启动电机，包括机壳和前盖，所述机壳和前盖组成的空腔内设有转子和定子，所述转子包括输出轴、换向器和转子片，所述前盖上设有与换向器相抵触电连接的刷架，所述刷架设有碳刷，所述前盖偏心设置，所述前盖的偏心距表示为r，所述转子片的外径表示为l，其中r和l满足：[(l/9)-2.50]＜r＜[(l/8)-2.65]。
[0007]
在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进：
[0008]
进一步的，所述前盖偏心距r为2.10-2.40mm。
[0009]
进一步的，所述前盖偏心距r的优选值为2.25mm。
[0010]
进一步的，所述转子片的外径l的范围为41.0-42.0mm。
[0011]
进一步的，所述换向器的直径m为24-24.8mm。
[0012]
进一步的，所述转子片开设有转子槽，所述转子槽的数量为12，所述换向器开设有整流槽，所述整流槽的数量为12。
[0013]
进一步的，所述刷架和碳刷的数量均为四个，其中两个正极碳刷，两个负极碳刷。
[0014]
进一步的，所述转子还包括绕组，所述转子片与绕组之间设有绝缘转子套。
[0015]
进一步的，所述绝缘转子套由pa材料制得。
[0016]
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
[0017]
1、本技术通过加大转子片的直径来增加扭矩，增加转子片上转子槽的数量和换向器上整流槽的数量机增加刷架和碳刷的数量，来增加换向器旋转一周的做功次数，从而提高该电机的功率和转速，从而使该电机满足摩托车发动机的启动要求；
[0018]
2、本技术通过对前盖进行偏心设计，且前盖偏心距r优选值设置为2.25mm，可改善电机的受力情况，调整发动机速比，保证电机轴与齿轮有效啮合，从而可保证该电机运转的平稳性，可减少当偏心距较大或较小时，电机噪音大和传动卡死的现象，从而降低了电机的使用噪音，保证了电机工作时的顺畅性，另外通过对前盖的偏心设置，可调节该启动电机齿轮的变位系数，从而提高该启动电机内部齿轮的传动效果，延长该启动电机的寿命。
附图说明
[0019]
图1为本技术实施例中一种大功率短时工作制摩托车启动电机的结构示意图；
[0020]
图2为本技术实施例中凸显前盖的结构示意图。
[0021]
图中，1、输出轴；2、前盖轴承；3、内盖；4、换向器；5、刷架；6、转子片；7、磁瓦；8、定子轴承；9、机壳；10、绝缘转子套；11、前盖。
具体实施方式
[0022]
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
[0023]
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。
[0024]
如图1和图2所示，一种大功率短时工作制摩托车启动电机包括机壳9和前盖11，机壳9与前盖11之间留有空腔，机壳9和前盖11组成的空腔内设有转子和定子，转子安装在定子内，定子一端与前盖11相配合，定子上设有定子轴承8，前盖11上设置前盖11轴承2，转子两端通过前盖11轴承2和定子轴承8保证同轴度，定子由轴承和磁瓦7组成，转子包括输出轴1、轴封、换向器4、转子片6、绝缘转子套10和绕组组成，前盖11上设有与换向器4相抵触电连接的刷架5，刷架5上设有碳刷，该碳刷相较于同规格电机的碳刷，其截面积提高了3平方毫米，从而可提高碳刷的设计寿命，减少了大功率高转速下碳刷磨损的问题。
[0025]
如图1所示，转子片6的外径l的范围为41.0-42.0mm，转子片6的外径l优选值为41.2mm，换向器4的直径m的范围为24-24.8mm，换向器4的直径m优选值为24.5mm，通过上述设置可增加该电机的扭矩，从而可增大该电机的输出功率，提高该电机的性能，从而可满足对摩托车发动机的启动需求，
[0026]
如图1所示，转子片6开设有转子槽，转子槽的数量为12，换向器4开设有整流槽，整流槽的数量为12，刷架5和碳刷的数量均为四个，其中两个正极碳刷，两个负极碳刷，通过上述设置可增加旋转一周做功的次数，从而可进一步提高电机功率和转速，从而可进一步满
足对摩托车发动机的启动需求。
[0027]
如图1所示，绝缘转子套10为pa材料制得，制作工艺为高温压制而成，改善了转子装配性能，绝缘转子套10安装在转子片6的两端，绝缘转子套10可避免绕组线圈与转子片6直接接触，防止线圈漏电，从而提高了该电机运转时的安全性，降低了安全隐患。
[0028]
如图1和图2所示，前盖11偏心设置，前盖11的偏心距表示为r，转子片的外径为l，其中r和l满足：[(l/9)-2.50]＜r＜[(l/8)-2.65]，通过对前盖的偏心距r和转子片的外径l进行限定，可进一步保证该启动电机的降噪效果，并可进一步优化该启动电机的功率、转速、扭矩等性能；前盖11偏心距r的范围为2.10-2.40mm，前盖11偏心距r的优选值为2.25mm，该电机的输出轴1与前盖11配合，因此该电机的输出轴1同样偏心设置，通过调整中心距，可控制该电机在运转过程中噪音较大的问题，同时可减少在传动过程中输出轴1卡死的问题，当中心距过大或过小时，存在噪音较大的问题，当中心距过小时，会导致传动卡死，无法进行正常运转，通过对输出轴1和前盖11的偏心设置，可以控制该电机内部传动齿轮的变位系数，从而提高传动齿轮齿面的接触性能，从而可提高该电机的效率、寿命和稳定性。
[0029]
实施例1
[0030]
本实施例采用上文中的启动电机，其主要参数为转子片的外径l为41.2mm，换向器的直径m为24.5mm，转子槽的数量为12，整流槽的数量为12，前盖的偏心距r为2.25mm。
[0031]
实施例2
[0032]
本实施例与实施例1的区别之处在于前盖的偏心距r为2.10。
[0033]
实施例3
[0034]
本实施例与实施例1的区别之处在于前盖的偏心距r为2.40mm。
[0035]
对比例1
[0036]
本对比例与实施例1的区别之处在于，转子片的外径l为35mm，换向器的直径m为22.5mm，转子槽的数量为10，整流槽的数量为10，前盖的偏心距r为3.00mm。
[0037]
对比例2
[0038]
转子片的外径l为35mm，换向器的直径m为22.5mm，转子槽的数量为10，整流槽的数量为10，前盖的偏心距r为2.00mm。
[0039]
对实施例1、2、3和对比例1、2中的启动电机进行性能检测试验，可得到表1：
[0040]
表1实施例1、2、3和对比例1、2中启动电机性能一览表
[0041][0042]
实验结果分析：
[0043]
1、由实施例1、对比例1和表1可以看出通过对转子片、换向器的尺寸进行限定，通过增加转子槽和整流槽的数量，可有效提高启动电机的转速、扭矩和功率，从而可满足摩托车发动机的启动需求，通过对前盖的偏心距r进行设置，可以降低电机的噪音，还可延长电机的使用寿命；另外当前盖偏心距r较大时，会存在噪音较大和寿命短的问题；
[0044]
2、由实施例1、对比例2和表1可以看出当前盖的偏心距r较小时，启动电机同样存在噪音较大和寿命较短的问题，且前盖的偏心距r较小时，对启动电机寿命的影响更加明显；
[0045]
3、由实施例1、2和3及对比例1、2和表1可以看出当前盖的偏心距r在一定范围内时(2.10-2.40mm)，对启动电机的寿命有增加的作用，同时可减少电机噪音较大的问题，另外还可看出当前盖的偏心距r为2.25mm时，其增加寿命和降低噪音效果最佳，因此前盖的偏心距r设置为2.25mm为最佳优选值。
[0046]
综上所述，本技术中所涉及的启动电机通过对转子片外径l和换向器直径m进行合理设置，并对转子片外径l和前盖偏心距r进行设定，还对转子槽数量和整流槽数量进行合理设置，可提高启动电机的功率、转速扭矩和启动次数，从而使启动电机满足对摩托车发动机启动需求的同时，还延长了启动电机的使用寿命，同时降低了启动电机的噪音。
[0047]
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
[0048]
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

技术特征：
1.一种大功率短时工作制摩托车启动电机，包括机壳（9）和前盖（11），所述机壳（9）和前盖（11）组成的空腔内设有转子和定子，其特征在于：所述转子包括输出轴（1）、换向器（4）和转子片（6），所述前盖（11）上设有与换向器（4）相抵触电连接的刷架（5），所述刷架（5）设有碳刷，所述前盖（11）偏心设置，所述前盖（11）的偏心距表示为r，所述转子片（6）的外径表示为l，其中r和l满足：[（l/9）-2.50]＜r＜[（l/8）-2.65]。2.根据权利要求1所述的一种大功率短时工作制摩托车启动电机，其特征在于：所述前盖（11）偏心距r为2.10-2.40mm。3.根据权利要求2所述的一种大功率短时工作制摩托车启动电机，其特征在于：所述前盖（11）偏心距r的值为2.25mm。4.根据权利要求1所述的一种大功率短时工作制摩托车启动电机，其特征在于：所述转子片（6）的外径l的范围为41.0-42.0mm。5.根据权利要求1所述的一种大功率短时工作制摩托车启动电机，其特征在于：所述换向器（4）的直径m为24-24.8mm。6.根据权利要求1所述的一种大功率短时工作制摩托车启动电机，其特征在于：所述转子片（6）开设有转子槽，所述转子槽的数量为12，所述换向器（4）开设有整流槽，所述整流槽的数量为12。7.根据权利要求1所述的一种大功率短时工作制摩托车启动电机，其特征在于：所述刷架（5）和碳刷的数量均为四个，其中两个正极碳刷，两个负极碳刷。8.根据权利要求1所述的一种大功率短时工作制摩托车启动电机，其特征在于：所述转子还包括绕组，所述转子片（6）与绕组之间设有绝缘转子套（10）。9.根据权利要求8所述的一种大功率短时工作制摩托车启动电机，其特征在于：所述绝缘转子套（10）由pa材料制得。

技术总结
本实用新型涉及一种大功率短时工作制摩托车启动电机，属于电机技术领域，机壳和前盖，所述机壳和前盖组成的空腔内设有转子和定子，所述转子包括输出轴、换向器和转子片，所述前盖上设有与换向器相抵触电连接的刷架，所述刷架设有碳刷。本申请具有功率大、转速高、扭矩大、启动次数多、寿命长和噪音小的优点。寿命长和噪音小的优点。寿命长和噪音小的优点。


技术研发人员：陈宗全 郑明波 梁迅
受保护的技术使用者：重庆全志机电制造有限公司
技术研发日：2023.05.09
技术公布日：2023/10/20