應用特點對電源調制器植入優(yōu)化的數(shù)控編程技術，明 確了驅動供電時序周期的工作邏輯，使之實現(xiàn)高效節(jié)電。伴隨電動裝置旋轉，轉子單元與選 擇性通電的定子單元會形成周期性的磁相互作用，由于傳感裝置總是被周期性感應，電源 調制器從其獲得的信號通過數(shù)據(jù)總線實時處理，可判知轉子單元與定子單元的相對位置， 從而相應發(fā)出具有規(guī)律性的時序電流。
[0038] 以上設計可帶來了兩項明顯的節(jié)電效益：一是電動裝置中的定子單元被限定在電 源調制器設定的時域周期性地通電工作，在不需要工作的時域休眠，既節(jié)省了電能又減少 了通電積熱；二是在電源調制器設定的工作周期內，通電強度呈設定的規(guī)律性變化及中斷， 使電能的使用效率進一步提尚，通電積熱進一步減少。
[0039] 本實用新型的優(yōu)點在于：具有時序供電控制帶來的明顯節(jié)能效果，以此方案進行 設計的電動裝置結構簡單、可對應各種電動車的車輪多樣化組合、成本低，有效適應高端節(jié) 能電動車的設計要求。
【附圖說明】
[0040] 圖1是一種傳統(tǒng)4極永磁有刷直流內轉子電機的結構示意圖。
[0041] 圖2a是本實用新型電動裝置電機本體的一種基礎結構示意圖。
[0042] 圖2b是本實用新型應用于電動三輪車的一種局部結構示意圖。
[0043] 圖2c是本實用新型應用于電動四輪車的一種局部結構示意圖。
[0044] 圖3a是定子單元柱型繞芯設置為與轉體法線垂直的示意圖。
[0045] 圖3b是定子單元柱型繞芯設置為與轉體法線重合的示意圖。
[0046] 圖3c是定子單元凹型繞芯上部正對轉體內緣的結構示意圖。
[0047] 圖4a是轉子單元轉軸形成動態(tài)夾角9及所受電磁力方向分解示意圖。
[0048] 圖4b是轉子單元與定子單元處于同軸法線的狀態(tài)示意圖。
[0049] 圖5a是電源調制器的基本工作邏輯示意圖。
[0050] 圖5b是一種實現(xiàn)電源調制器的數(shù)字技術邏輯的模塊組合示意圖。
[0051] 圖5c是電源調制器增設電磁制動裝置輸入端的工作邏輯示意圖。
[0052] 圖6a是電源調制器輸出電流呈周期性通斷的時序示意圖。
[0053] 圖6b是一種兩階恒流呈遞減關系的電流時序示意圖。
[0054] 圖6c是一種首階電流恒定、二階電流呈曲線遞減關系的時序示意圖。
[0055] 圖6d是一種多階電流呈連續(xù)遞減關系的時序示意圖。
[0056] 圖6e是一種幅值呈曲線遞減關系的脈沖子集包絡示意圖。
[0057] 圖6f是對應一個定子單元組合一個轉子單元的一種通電邏輯示意圖。
[0058] 圖7a是一個定子單元組合8個轉子單元的一種局部結構示意圖。
[0059] 圖7b是轉體旋轉周期對應電源調制器的通斷電時域示意圖。
[0060] 圖7c是對應一個定子單元組合8個轉子單元的一種通電邏輯示意圖。
[0061] 圖8是兩個定子單元組合8個轉子單元的局部結構示意圖。
[0062] 圖9是12個定子單元組合12個轉子單元的局部結構示意圖。
[0063] 附圖標識：
[0064] 1、電源調制器；la、直流電源輸入端；lb、時序電流輸出端；lc、感應信號輸入端； ld、行車信號輸入端；le、制動信號輸入端；2、減速/變矩裝置；3a、定子單元；3b、轉子單 元；3c、傳感單元；3d、氣隙；4、車架；5、動體；6、轉體；7、輪軸；8、電池組；9a、驅動操控裝 置；％、電磁制動裝置；10、同軸法線；11、轉體切線；12、繞組兩極方向連線；14、間隔；15、 永磁體；9、繞軸法線夾角。
【具體實施方式】
[0065] 下面結合附圖和實施例進一步對本實用新型進行詳細說明。
[0066] 參見圖2a，本實用新型電動裝置電機本體的一種基礎結構示意圖，其機械結構與 一般永磁有刷或無刷直流電動機的明顯區(qū)別在于：
[0067] 1、定子部分：電磁力發(fā)生是源于良導線環(huán)繞磁芯而成的獨立單元，該結構與常規(guī) 電動機繞組設置在定子凹槽的基礎技術方案不同；所述良導線通常使用銅材或鍍銅金屬， 磁芯使用常規(guī)磁介質材料，該類磁介質為本領域技術人員公知的一種在磁場作用下內部狀 態(tài)發(fā)生變化、并反過來影響磁場存在或分布的物質。
[0068] 2、轉子：轉子單元3b材料采用非永磁體的導磁體，其在轉體上設置不存在N/S磁 極方向，若干個相間設置也不存在N/S磁極交替排布。轉子單元載磁是由于在定子單元繞 組通電形成電磁場而感應生磁，無論定子單元繞組通電是正、反方向電流，轉子單元感應生 磁而受到的電磁力作用都是相吸。
[0069] 如圖4a所示，當一個轉子單元設置在轉體的外緣，一個定子單元設置在轉體內部 靠近其內緣的部位，兩者運動相對的氣隙足夠小，則轉子單元繞軸趨近通電的定子單元時， 會受到電磁吸引力使轉體加速運動；轉子單元所受電磁力F可分解為同軸法線10方向F 1Q 與繞軸切線11方向Fn，其中對轉子單元繞軸有貢獻的是Fn。轉子單元繞軸所受力與定子 單元電磁場作用于轉體的區(qū)間相關，對一個繞芯為柱狀的定子單元，其電磁力線穿越氣隙 的最大區(qū)間，對應于電磁極兩極連線12與轉體的相應法線10垂直（與相應切線11平行）， 如圖3a所示；柱狀繞芯亦可設置為電磁極的兩極連線與轉體的相應法線重合，如圖3b所 示，該設置方式通常為多個定子單元組合排布時選用。對于凹型繞芯，其電磁力對轉子單元 的作用區(qū)間，位于凹型繞芯上部正對轉體的兩端范圍內，如圖3c所示。
[0070] 轉子單元在轉體上繞軸運動時，其和軸所確定的法線與定子單元和軸所確定的法 線為一個動態(tài)夾角cp，其繞軸趨近定子單元的切線方向與所受到電磁力F作用方向重合為 一特殊狀態(tài)，此時夾角9為定值qm轉子單元所受電磁力的有效作用區(qū)間，位于以9為〇狀 態(tài)為基準的±CpT'位置區(qū)間內（所述土根據(jù)轉體的旋轉方向而相對定義）。當cp為〇時，F(xiàn) 1Q 為最大值，F(xiàn)n為0,此時對轉子單元繞軸無貢獻，如圖4b所示。當轉子單元因轉動慣量沖過 法線，定子單元通電給予轉子單元仍然是吸力，轉體將變?yōu)闇p速運動。對該實時狀態(tài)，常規(guī) 技術是通過控制電流倒相繼續(xù)運行，一般使用電刷或電子裝置將直流電調制為通電方向交 替變換，從而伴隨產(chǎn)生電流相位、感生電流及其相應的相角位控制等傳統(tǒng)技術；但以上模型 不適合倒相（磁吸作用與定子單元繞組通電方向無關）。
[0071] Fn和F1(l在轉子單元的繞軸運動過程中，為一對此消彼長的運動變量，其理論強弱 變換以(Pt/2為分界點，當電源調制器對應在cp>cpT/2的狀態(tài)區(qū)間通電，以表現(xiàn)為驅動力Fn 為主；而當電源調制器對應在9<9t/2的狀態(tài)區(qū)間通電，以表現(xiàn)為制動力F1(l為主。本實用 新型電動裝置的驅動方案原則是運用Fn為主的狀態(tài)區(qū)間通電，其余狀態(tài)區(qū)間斷電以充分 利用轉體的轉動慣量繼續(xù)運行；此外，還可運用F1(l為主的狀態(tài)區(qū)間以及轉子單元背離定 子單元的狀態(tài)區(qū)間通電使電動裝置制動；轉體通過減速/變矩裝置的實時傳動，把相應的 驅動/制動狀態(tài)傳遞至輪轂上。
[0072] 本實用新型電動裝置驅動供電的技術方案為：電源調制器對應(PT./6彡cp彡(pT 的狀態(tài)時域通電，其余時域斷電；當主要設計目標為節(jié)電時，優(yōu)選2(PT/3<CP<CPT u?電 5cp_r/6 < cp < cpT對應的時域通電；當需要充分利用轉體的轉動慣量時，優(yōu)選cpt/3 < cp彡cpT 甚至(Pt/6彡cp彡q)T對應的時域通電；因cp<cpT/2的狀態(tài)相伴有可觀的F1(l，在cp <cpt/6狀態(tài) 通電對驅動旋轉已失去優(yōu)化設計意義；所述該驅動電流的通斷時域如圖6a所示，其中1\為 通電時間，了2和h均為斷電時間，（T i+Tfl；)構成了時序驅動電流周期T。本實用新型電動 裝置制動供電的技術方案為：電源調制器對應1~2和T ^的部分時域或全部時域設置為通電， 所述T2為轉子單元繞軸對應Kcp<(pT/3的時域，L為轉子單元遠離定子單元的相應時域， 優(yōu)選該制動時域是由于cp在q>T/3至cpt/2對應狀態(tài)存在可觀的切向力F n，對制動設計無益。 所述的驅動電流和制動電流在其相應通電時域內，不限波形、頻率以及占空比，其時序工作 邏輯關系設置為或。
[0073] 上述根據(jù)Zcp對應狀態(tài)的通、斷電控制，在工業(yè)設計誤差允許的范圍內，可以近似 變換為相對時間控制，因為9為0狀態(tài)和q>T狀態(tài)均為顯態(tài)，電源調制器通過時序校準容易 判知9從聽到0、即（Vig的時間段，只要設定T#T 2的相對時間，即等價于對cp相應狀態(tài) 的通、斷電時域控制；例如控制Zcp對應cpT.至(Pt/2的時域通電，可簡要設定為：在（Ti+ig 的時間段起始1 /2時域通電，之后1/2時域斷電；同理，當控制(p對應(Pt/3至0的時域通電， 可簡要設定為：在（Ti+Tj的時間段起始2/3時域斷電，之后1/3時域通電；（Ti+ig是一個 與轉體轉速相關的量，以時序周期的相對時間確定9T的狀態(tài)在變速狀態(tài)時會出現(xiàn)偏差，由 于電源調制器對應每周期9為0的狀態(tài)設置有時間校準，得予在下一周期及時校正。
[0074] 當定子單元設置（包括組合）方案確定后，9T的顯態(tài)位置同時被確定，實際設 計時，通常是運用9T的顯態(tài)位置作為傳感裝置判斷電動裝置內部相對位置的一種依據(jù)； Zq>T的精確位置是一個與轉體弧度、氣隙間距、定子單元繞芯形狀及其排布等參數(shù)相關的 值，有多種理論模型，具體設計時應經(jīng)實驗校準。電源調制器相應輸出驅動或制動電流的工 作邏輯可由常規(guī)開關控制線路實現(xiàn)