專(zhuān)利名稱(chēng)：無(wú)磁鋼電動(dòng)車(chē)輪轂直流電機(jī)的制作方法
專(zhuān)利說(shuō)明
一、技術(shù)領(lǐng)域本實(shí)用新型涉及一種直流電機(jī)，特別是一種電動(dòng)車(chē)上使用的輪轂直流電機(jī)。
二背景技術(shù)：
眾所周知，現(xiàn)有的電動(dòng)車(chē)輪轂電機(jī)，一般都采用永磁直流電機(jī)，為了提高電機(jī)效率，轉(zhuǎn)子上的磁鋼采用磁能較高的釹鐵硼稀土磁鋼，由于釹鐵硼稀土磁鋼售價(jià)昂貴，每個(gè)電機(jī)需80-100元左右，使電機(jī)成本居高不下，在不降低電機(jī)性能的基礎(chǔ)上如何降低電機(jī)成本一直是研究院所、生產(chǎn)廠(chǎng)家以及發(fā)明愛(ài)好者所追求的目標(biāo)。
三
發(fā)明內(nèi)容
為克服現(xiàn)有永磁直流電機(jī)價(jià)格居高不下的弊病，本實(shí)用新型的目的就是提供一種無(wú)磁鋼的電動(dòng)車(chē)輪轂直流電機(jī)，利用其轉(zhuǎn)矩是磁阻性質(zhì)，工作原理符合磁阻最小原理，即磁通總是沿磁阻最小的路徑閉合，磁場(chǎng)扭曲產(chǎn)生切向磁拉力驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案包括輪轂體、端蓋、轉(zhuǎn)子、定子，輪轂體與端蓋配合組成輪轂殼體，轉(zhuǎn)子固定在輪轂體內(nèi)，定子通過(guò)固定軸和軸承設(shè)置在輪轂殼體內(nèi)，所述的定子上至少設(shè)有二對(duì)均勻分布的定子磁極，定子磁極上繞有與之對(duì)應(yīng)的繞組線(xiàn)圈，所述的轉(zhuǎn)子上均勻分布有至少二對(duì)且與定子磁極極數(shù)不相等的轉(zhuǎn)子磁極；所述每一對(duì)定子磁極的徑向設(shè)有接近開(kāi)關(guān)；所述的輪轂體的周邊上設(shè)有鋼絲固定孔。
所述的轉(zhuǎn)子以及轉(zhuǎn)子磁極由電工純鐵或普通硅鋼片壓制成型。
采用上述結(jié)構(gòu)后，具有以下特點(diǎn)，一是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、加工方便、工作可靠、固定牢固，繞組線(xiàn)圈嵌入容易，損耗主要產(chǎn)生在定子上，磁極易冷卻，轉(zhuǎn)子可由電工純鐵或普通硅鋼片疊成，無(wú)永磁體，可允許有較高的溫升，能適應(yīng)各種高溫、強(qiáng)振動(dòng)等惡劣環(huán)境；二是啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大、低速性能好，沒(méi)有異步電機(jī)啟動(dòng)時(shí)的沖擊電流；三是調(diào)速范圍廣、控制靈活，易于實(shí)現(xiàn)各種特殊需求的轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速特性；四是在較大的轉(zhuǎn)速和功率范圍內(nèi)均具有高效率，能四象限運(yùn)行，有較強(qiáng)的再生制動(dòng)能力；五是轉(zhuǎn)矩方向與相電流無(wú)關(guān)，不會(huì)出現(xiàn)常規(guī)故障，可靠性高，從而可減少功率變換開(kāi)關(guān)器件的數(shù)量，降低控制系統(tǒng)成本。
四

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為圖1的A-A剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為電路控制框圖。
五具體實(shí)施方式
圖1至圖3所示，為本實(shí)用新型無(wú)磁鋼電動(dòng)車(chē)輪轂直流電機(jī)的具體實(shí)施方案，它包括輪轂體2、端蓋1、轉(zhuǎn)子3、定子5，輪轂體2的周邊上設(shè)有鋼絲固定孔9，輪轂體2與端蓋1配合組成輪轂殼體，轉(zhuǎn)子3固定在輪轂體2內(nèi)，定子5中心固定設(shè)有固定軸7，定子5通過(guò)固定軸7和軸承6設(shè)置在輪轂殼體內(nèi)，所述的定子5上設(shè)有三對(duì)均勻分布的定子磁極10，定子磁極10上繞有與之對(duì)應(yīng)的繞組線(xiàn)圈4，所述的轉(zhuǎn)子3上均勻分布有與定子磁極10不相等即四對(duì)的轉(zhuǎn)子磁極11，所述每一對(duì)定子磁極10的徑向設(shè)有接近開(kāi)關(guān)8。所述的轉(zhuǎn)子3以及轉(zhuǎn)子3上的轉(zhuǎn)子磁極11和定子5以及定子5上的定子磁極10由電工純鐵或普通硅鋼片壓制成型。
本實(shí)用新型根據(jù)磁通總是沿磁阻最小的路徑閉合，磁場(chǎng)扭曲產(chǎn)生切向磁拉力驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的磁阻最小原理，其工作過(guò)程如下，首先是控制器12接收AA′相、BB′相、CC′相定子磁極10上接近開(kāi)關(guān)8的信號(hào)并進(jìn)行判斷，當(dāng)AA′相定子磁極10上的接近開(kāi)關(guān)8檢測(cè)到的信號(hào)與aa′相轉(zhuǎn)子磁極11較為接近時(shí)，控制器12輸出信號(hào)接通電子開(kāi)關(guān)13，使AA′相定子磁極10上的繞組線(xiàn)圈4通電，AA′相定子磁極10勵(lì)磁產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，所產(chǎn)生的磁場(chǎng)力使轉(zhuǎn)子3旋轉(zhuǎn)，當(dāng)AA′相定子磁極10和aa′相轉(zhuǎn)子磁極11的軸線(xiàn)重合時(shí)，控制器12使AA′相定子磁極10上的繞組線(xiàn)圈4斷電，定子5與轉(zhuǎn)子3之間的磁場(chǎng)力消除；此時(shí)，BB′相定子磁極10上的接近開(kāi)關(guān)8與bb′相轉(zhuǎn)子磁極11接近，控制器12輸出信號(hào)接通電子開(kāi)關(guān)13，使BB′相定子磁極10上的繞組線(xiàn)圈4通電，BB′相定子磁極10勵(lì)磁產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，所產(chǎn)生的磁場(chǎng)力使轉(zhuǎn)子3旋轉(zhuǎn)，當(dāng)BB′相定子磁極10和bb′相轉(zhuǎn)子磁極11的軸線(xiàn)重合時(shí)，控制器12使BB′相定子磁極10上的繞組線(xiàn)圈4斷電，定子5與轉(zhuǎn)子3之間的磁場(chǎng)力消除；此時(shí)，CC′相定子磁極10上的接近開(kāi)關(guān)8與cc′相轉(zhuǎn)子磁極11接近，控制器12輸出信號(hào)接通電子開(kāi)關(guān)13，使CC′相定子磁極10上的繞組線(xiàn)圈4通電，CC′相定子磁極10勵(lì)磁產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，所產(chǎn)生的磁場(chǎng)力使轉(zhuǎn)子3旋轉(zhuǎn)，當(dāng)CC′相定子磁極10和cc′相轉(zhuǎn)子磁極11的軸線(xiàn)重合時(shí)，控制器12使CC′相定子磁極10上的繞組線(xiàn)圈4斷電，定子5與轉(zhuǎn)子3之間的磁場(chǎng)力消除；如上循序即AA′相、BB′相、CC′相重復(fù)循環(huán)通電，使轉(zhuǎn)子3始終有按順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)的電磁力帶動(dòng)轉(zhuǎn)子3旋轉(zhuǎn)。反之，轉(zhuǎn)子3將逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)。
本實(shí)用新型的轉(zhuǎn)速n與每相繞組線(xiàn)圈4的開(kāi)關(guān)頻率f和轉(zhuǎn)子磁極11的極數(shù)N的關(guān)系如下n＝60f/N，轉(zhuǎn)速n的快慢與繞組線(xiàn)圈4的開(kāi)關(guān)頻率f成正比，與轉(zhuǎn)子磁極11的極數(shù)N成反比。
從上可以得出，電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向與繞組線(xiàn)圈4的電流方向無(wú)關(guān)，其旋轉(zhuǎn)方向取決于通電順序，這樣就可使電子開(kāi)關(guān)電路變得十分簡(jiǎn)單。
權(quán)利要求1.一種無(wú)磁鋼電動(dòng)車(chē)輪轂直流電機(jī)，包括輪轂體(2)、端蓋(1)、轉(zhuǎn)子(3)、定子(5)，輪轂體(2)與端蓋(1)配合組成輪轂殼體，轉(zhuǎn)子(3)固定在輪轂體(2)內(nèi)，定子(5)通過(guò)固定軸(7)和軸承(6)設(shè)置在輪轂殼體內(nèi)，其特征是所述的定子(5)上至少設(shè)有二對(duì)均勻分布的定子磁極(10)，定子磁極(10)上繞有與之對(duì)應(yīng)的繞組線(xiàn)圈(4)，所述的轉(zhuǎn)子(3)上均勻分布有至少二對(duì)且與定子磁極(10)極數(shù)不相等的轉(zhuǎn)子磁極(11)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)磁鋼電動(dòng)車(chē)輪轂直流電機(jī)，其特征是所述每一對(duì)定子磁極(10)的徑向設(shè)有接近開(kāi)關(guān)(8)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的無(wú)磁鋼電動(dòng)車(chē)輪轂直流電機(jī)，其特征是所述的輪轂體(2)的周邊上設(shè)有鋼絲固定孔(9)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的無(wú)磁鋼電動(dòng)車(chē)輪轂直流電機(jī)，其特征是所述的轉(zhuǎn)子(3)以及轉(zhuǎn)子(3)上的轉(zhuǎn)子磁極(11)由電工純鐵或普通硅鋼片壓制成型。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種無(wú)磁鋼電動(dòng)車(chē)輪轂直流電機(jī)，包括輪轂體(2)、端蓋(1)、轉(zhuǎn)子(3)、定子(5)，輪轂體(2)與端蓋(1)配合組成輪轂殼體，轉(zhuǎn)子(3)固定在輪轂體(2)內(nèi)，定子(5)通過(guò)固定軸(7)和軸承(6)設(shè)置在輪轂殼體內(nèi)，所述的定子(5)上至少設(shè)有二對(duì)均勻分布的定子磁極(10)，定子磁極(10)上繞有與之對(duì)應(yīng)的繞組線(xiàn)圈(4)，所述的轉(zhuǎn)子(3)上均勻分布有至少二對(duì)且與定子磁極(10)不相等的轉(zhuǎn)子磁極(11)；所述每一對(duì)定子磁極(10)的徑向設(shè)有接近開(kāi)關(guān)(8)。采用上述結(jié)構(gòu)后，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、加工方便、工作可靠、固定牢固、轉(zhuǎn)矩大、低速性能好、調(diào)速范圍大、控制靈活，可允許有較高的溫升，能適應(yīng)各種高溫、強(qiáng)振動(dòng)等惡劣環(huán)境等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)H02K29/06GK2648690SQ0325534
公開(kāi)日2004年10月13日 申請(qǐng)日期2003年7月3日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月3日
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