行之知识产权综合服务平台

技术领域

本发明涉及一种起动机，属于车辆工程领域。

背景技术

汽车起动机，是汽车不可缺少的重要部件，汽车起动机的种类较多，其主要区别就 是起动机的定子/磁钢不同，从而导致起动机性能的差异，目前，汽车起动机的最大软肋就 是磁力强度不足，起动时所能提供的驱动力有限，无法满足汽车快速起动的要求。

目前，国内外车用高功率起动机，功率从2.0kw-15kw以上的，其定子构成的磁场都 是采用由扁铜线绕制而成的4个绕组通电产生4个磁极以构成4极磁场，称为电励磁起动机， 还由于起动机的机械传动部分带有减速功能，所以统称为电励磁减速起动机。

电励磁减速起动机存在如下众多缺陷：

1.生产工艺复杂，生产成本高，周期长。定子磁场是由绕制而成的扁铜线产生的，工作 时扁铜线的通电电流高达50安培，这就使得在生产时对扁铜线的厚度、强度、宽度、绝缘度 等的要求都极高，绕制工艺十分困难，必须配备专业设备和人员才能进行生产，且每个起动 机定子绕制绕组需约一公斤以上的铜线，极为消耗人力、物力和财力，生产成本高，且生产 周期较长；

2.技术落后，废品率高。电励磁起动机技术已经沿用了几十年，本领域技术人员一直无 法在该技术上寻得技术突破，由于生产工艺复杂，废品率高，产品质量体系维护难度增大， 通电电流大，产品温升高，起动机工作温度高，使得起动机故障率高，产品技术落后，性能和 性价比都较低；

3.不利于工人健康和环境保护。由于工作时定子通电电流大，因此对绝缘性能的要求 极高，一般采用绝缘玻璃丝布进行绝缘，对工人的健康危害极大，且不利于环境保护。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种高功率汽车起动机及定子磁钢的固定方法，以解决 目前对磁力强度要求高的情况下只能采用电励磁起动机，但电励磁起动机生产工艺复杂， 生产成本高，周期长，技术落后，废品率高，且不利于工人健康和环境保护的问题。

为解决上述问题，拟采用这样一种高功率汽车起动机，包括转子和定子壳体，定子壳体 的内壁上沿其圆周方向均匀分布设置有永磁体磁钢，所述定子壳体内的永磁体磁钢均为汝 铁硼磁钢，或均为铁氧体磁钢，或汝铁硼磁钢和铁氧体磁钢兼用的混合磁钢。

优选地，所述定子壳体内的永磁体磁钢为汝铁硼磁钢和铁氧体磁钢兼用的混合磁 钢，且永磁体磁钢沿定子壳体的圆周方向等间距均匀分布设置，任意两相邻永磁体磁钢中， 其中一个为铁氧体磁钢，另一个为汝铁硼磁钢。

永磁体磁钢共六个，为六极起动机，其中两个相对设置的永磁体磁钢为汝铁硼磁 钢，另外四个永磁体磁钢为铁氧体磁钢，或其中四个相对设置的永磁体磁钢为汝铁硼磁钢， 另外两个永磁体磁钢为铁氧体磁钢。

永磁体磁钢共八个，为八级起动机，其中两个相对设置的永磁体磁钢为汝铁硼磁 钢，另外六个永磁体磁钢为铁氧体磁钢，或其中六个相对设置的永磁体磁钢为汝铁硼磁钢， 另外两个永磁体磁钢为铁氧体磁钢。

优选的固定结构为：永磁体磁钢通过软铁固定于定子壳体的内壁上，在不改变定 子壳体尺寸的情况下，使该永磁体磁钢适应定子壳体尺寸；

优选的固定结构为：永磁体磁钢通过侧向固定件固定设置于定子壳体的内壁上，由于 永磁体磁钢的厚度减小，在适应现有转子的情况下，能够缩小定子外壳的尺寸；

进一步优选的固定结构为：定子壳体内套设固定有筒形固定件，筒形固定件上沿圆周 方向分布开设有磁体固定槽，所述永磁体磁钢均一一对应地嵌置固定于磁体固定槽内，所 述筒形固定件为耐高温塑料，筒形固定件的厚度与永磁体磁钢的厚度相同，磁体固定槽的 底部为贯通结构，永磁体磁钢的内壁和外壁分别与筒形固定件的内壁和外壁所在曲面相重 合；

上述汽车起动机中定子磁钢的固定方法如下：

首先，用塑料制备高温的筒形固定件，筒形固定件的外径等于或略大于定子壳体的内 径，将永磁体磁钢一一对应地嵌置固定于筒形固定件上的磁体固定槽内；

之后，将高温的筒形固定件与定子壳体同轴地插入定子壳体内，冷却后筒形固定件即 固定于定子壳体内壁上，完成永磁体磁钢的固定。

本发明与现有技术相比，主要优点如下：

1.该汽车起动机通过永磁体磁钢代替现有的线圈绕组，磁路结构上发生了质的变化， 无需通电即可形成极强的磁场，相比电励磁减速起动机生产工艺得以大大简化，制造十分 简单，生产周期短，效率高，且工艺简化后废品率大大降低，人力、物力、财力成本都得以大 大降低；

2.形成的磁场极强，尤其是永磁体磁钢采用汝铁硼磁钢时，在同等磁钢体积下其形成 的磁场最强，目前，世界上最先进的起动机在瞬间电流750A的情况下，扭矩一般在18N·M左 右，而该起动机在通入瞬间电流598A时，扭矩即能达到25N·M以上，在汽车启动时能够大大 提高其启动力，极大地提高了其使用性能，而若是不需要太大的磁力强度，则能够大大减少 转子线圈的线径，节约材料并省电，且在不加软铁而采用其他侧向固定的方式时，能够相对 地缩小定子外壳尺寸，缩小起动机体积，节约材料和所占空间；

3.使用时无需为定子通电，节约能源，起动机温升幅度小，故障率低，性价比极高，无需 绝缘处理，不会对工人的健康造成危害，也更为环保，性价比极高；

4.该汽车起动机中定子内磁钢的固定方法能够快速将二级/四级/六级/八级磁钢固定 于定子壳体上，固定方法十分简单，解决了永磁体磁钢难以固定的难题，大大提高定子加工 效率，降低生产成本。

附图说明

图1是本发明所述起动机的主视结构示意图；

图2是实施例1中起动机定子的左视图；

图3是实施例2中起动机定子的左视图；

图4是具体实施例3中起动机定子的左视图；

图5是具体实施例4中起动机定子的左视图；

图6是图5中筒形固定件的结构示意图；

图7是图6的俯视图；

图8是图7中筒形固定件上未固定磁体时的结构示意图；

图9是实施例5中起动机定子的左视图；

图10是实施例6中起动机定子的左视图；

其中，附图标记31表示铁氧体磁钢，附图标记32表示汝铁硼磁钢。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将参照附图对本发明作进一 步地详细描述，

实施例1：

参照图1和图2，本实施例提供一种高功率汽车起动机，包括转子1和定子壳体2，定子壳 体2的内壁上沿其圆周方向分布设置有永磁体磁钢3，所述永磁体磁钢3均为汝铁硼磁钢，永 磁体磁钢3沿定子壳体2内圈的圆周方向均匀分布设置，且每个定子壳体2内设置有4个永磁 体磁钢3，即四级磁缸，永磁体磁钢3通过软铁5固定于定子壳体2的内壁上，电机磁极根据极 性按N-S-N-S的周向排列次序安装。

实施例2：

参照图1和图3，本实施例提供一种高功率汽车起动机，包括转子1和定子壳体2，定子壳 体2的内壁上沿其圆周方向分布设置有永磁体磁钢3，所述永磁体磁钢3均为汝铁硼磁钢和 铁氧体磁钢兼用的混合磁钢，永磁体磁钢3沿定子壳体2内圈的圆周方向均匀分布设置，任 意两相邻永磁体磁钢3中，其中一个为铁氧体磁钢，另一个为汝铁硼磁钢，定子壳体2内设置 有4个永磁体磁钢3，即四级磁缸，永磁体磁钢3通过软铁5固定于定子壳体2的内壁上，电机 磁极根据极性按N-S-N-S的周向排列次序安装。

实施例3：

参照图1和图4，本实施例提供一种高功率汽车起动机，包括转子1和定子壳体2，定子壳 体2的内壁上沿其圆周方向分布设置有永磁体磁钢3，所述永磁体磁钢3为铁氧体磁钢，或汝 铁硼磁钢和铁氧体磁钢兼用的混合磁钢，永磁体磁钢3沿定子壳体2内圈的圆周方向均匀分 布设置，且每个定子壳体2内设置有4个永磁体磁钢3，即四级磁缸，永磁体磁钢3通过侧向固 定件6固定设置于定子壳体2的内壁上，由于永磁体磁钢3的厚度减小，在适应现有转子的情 况下，能够缩小定子外壳的尺寸。

实施例4：

参照图1、图5至图8，本实施例提供一种高功率汽车起动机，包括转子1和定子壳体2，定 子壳体2的内壁上沿其圆周方向分布设置有永磁体磁钢3，所述永磁体磁钢3为汝铁硼磁钢， 永磁体磁钢3沿定子壳体2内圈的圆周方向均匀分布设置，且每个定子壳体2内设置有6个永 磁体磁钢3，即六级磁缸。

定子壳体2内套设固定有筒形固定件4，筒形固定件4上沿圆周方向分布开设有磁 体固定槽41，所述永磁体磁钢3均一一对应地嵌置固定于磁体固定槽41内，筒形固定件4为 耐高温塑料，筒形固定件4的厚度与永磁体磁钢3的厚度相同，磁体固定槽41的底部为贯通 结构，永磁体磁钢3的内壁和外壁分别与筒形固定件4的内壁和外壁所在曲面相重合；

上述汽车起动机中永磁体磁钢的固定方法如下：用塑料制备高温的筒形固定件4，筒 形固定件4的外径等于或略大于定子壳体2的内径，将永磁体磁钢3一一对应地嵌置固定于 筒形固定件4上的磁体固定槽41内；之后，将高温的筒形固定件4与定子壳体2同轴地插入定 子壳体2内，冷却后筒形固定件4即固定于定子壳体2内壁上，完成永磁体磁钢3的固定。

实施例5：

参照图1、图5至图9，本实施例提供一种高功率汽车起动机，包括转子1和定子壳体2，定 子壳体2的内壁上沿其圆周方向分布设置有永磁体磁钢3，所述永磁体磁钢3为汝铁硼磁钢 和铁氧体磁钢兼用的混合磁钢，永磁体磁钢3沿定子壳体2内圈的圆周方向均匀分布设置， 且每个定子壳体2内设置有6个永磁体磁钢3，即六级磁缸，其中四个相对设置的永磁体磁钢 3为汝铁硼磁钢，另外两个相对设置的永磁体磁钢3为铁氧体磁钢；

定子壳体2内套设固定有筒形固定件4，筒形固定件4上沿圆周方向分布开设有磁体固 定槽41，所述永磁体磁钢3均一一对应地嵌置固定于磁体固定槽41内，筒形固定件4为耐高 温塑料，筒形固定件4的厚度与永磁体磁钢3的厚度相同，磁体固定槽41的底部为贯通结构， 永磁体磁钢3的内壁和外壁分别与筒形固定件4的内壁和外壁所在曲面相重合；

上述汽车起动机中永磁体磁钢的固定方法如下：用塑料制备高温的筒形固定件4，筒 形固定件4的外径等于或略大于定子壳体2的内径，将永磁体磁钢3一一对应地嵌置固定于 筒形固定件4上的磁体固定槽41内；之后，将高温的筒形固定件4与定子壳体2同轴地插入定 子壳体2内，冷却后筒形固定件4即固定于定子壳体2内壁上，完成永磁体磁钢3的固定。

实施例6：

参照图1、图5至图8和图10，本实施例提供一种高功率汽车起动机，包括转子1和定子壳 体2，定子壳体2的内壁上沿其圆周方向分布设置有永磁体磁钢3，所述永磁体磁钢3为汝铁 硼磁钢和铁氧体磁钢兼用的混合磁钢，永磁体磁钢3沿定子壳体2内圈的圆周方向均匀分布 设置，且每个定子壳体2内设置有6个永磁体磁钢3，即六级磁缸，其中两个相对设置的永磁 体磁钢3为汝铁硼磁钢，另外四个永磁体磁钢3为铁氧体磁钢；

定子壳体2内套设固定有筒形固定件4，筒形固定件4上沿圆周方向分布开设有磁体固 定槽41，所述永磁体磁钢3均一一对应地嵌置固定于磁体固定槽41内，筒形固定件4为耐高 温塑料，筒形固定件4的厚度与永磁体磁钢3的厚度相同，磁体固定槽41的底部为贯通结构， 永磁体磁钢3的内壁和外壁分别与筒形固定件4的内壁和外壁所在曲面相重合；

上述汽车起动机中永磁体磁钢的固定方法如下：用塑料制备高温的筒形固定件4，筒 形固定件4的外径等于或略大于定子壳体2的内径，将永磁体磁钢3一一对应地嵌置固定于 筒形固定件4上的磁体固定槽41内；之后，将高温的筒形固定件4与定子壳体2同轴地插入定 子壳体2内，冷却后筒形固定件4即固定于定子壳体2内壁上，完成永磁体磁钢3的固定。