的部位。
[0097]電動(dòng)裝置外置的驅(qū)動(dòng)操控裝置9a采用無(wú)級(jí)變阻的旋轉(zhuǎn)式電位器,常規(guī)把手式,通過(guò)與電子控制線路的配套設(shè)計(jì),可通過(guò)改變阻值實(shí)時(shí)控制電源調(diào)制器輸出的電流強(qiáng)度,從而控制電動(dòng)兩輪車的正常車速。電動(dòng)兩輪車常規(guī)使用的照明燈、轉(zhuǎn)彎/制動(dòng)信號(hào)燈、音鳴等通斷電操控的控制單元,均采用市購(gòu)產(chǎn)品配套。
[0098]電源調(diào)制器采用脈沖數(shù)字技術(shù)實(shí)現(xiàn),其核心模塊包括常規(guī)CPU和一個(gè)設(shè)計(jì)功率500W的驅(qū)動(dòng)模塊,其細(xì)化工作邏輯如圖5b所示,其中脈沖變換調(diào)理電路主要是完成將脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換為階梯波信號(hào),脈沖信號(hào)發(fā)生器主要產(chǎn)生所需的脈沖信號(hào),其次經(jīng)微分電路輸出尖峰脈沖,然后經(jīng)過(guò)限幅電路將尖峰脈沖的負(fù)半周濾除,只剩下正半軸尖峰脈沖,用集成運(yùn)放組成的積分電路進(jìn)行積分累加,加上電壓比較器和控制電路,就組成了完整的階梯脈沖信號(hào),對(duì)電路的各個(gè)元件進(jìn)行參數(shù)調(diào)整,從而得到滿足工作邏輯要求的階梯波信號(hào)。電源調(diào)制器在T1通電時(shí)序內(nèi),通過(guò)控制芯片(CPU)使驅(qū)動(dòng)模塊產(chǎn)生一系列幅值隨時(shí)序遞減的脈沖電流,脈沖頻率30KHZ。
[0099]電源調(diào)制器的工作邏輯為:以定子單元3a與轉(zhuǎn)子單元3b周期性隔氣隙3d相對(duì)、處于同一法線10( Θ為O)的狀態(tài)記為基準(zhǔn)座標(biāo)和基準(zhǔn)時(shí)間,當(dāng)人力助動(dòng)或驅(qū)動(dòng)操控裝置9a給出驅(qū)動(dòng)信號(hào)、并且傳感單元3c感知轉(zhuǎn)子單元3b繞軸前轉(zhuǎn)至Θ為90度位置(對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)子單元進(jìn)入凹形繞芯兩端范圍內(nèi)隔氣隙相對(duì)的初始時(shí)刻,精細(xì)值以實(shí)驗(yàn)為準(zhǔn))的時(shí)刻,電源調(diào)制器啟動(dòng)輸出T1電流為6八、1\與(T2+!;)比值為1:5的通、斷電時(shí)序;當(dāng)轉(zhuǎn)子單元每次繞軸至基準(zhǔn)座標(biāo)時(shí),電源調(diào)制器進(jìn)行一次時(shí)間歸O校準(zhǔn)并記錄本次周期時(shí)間,通過(guò)與轉(zhuǎn)子單元上次繞至基準(zhǔn)座標(biāo)的周期時(shí)間比較,獲知本次周期時(shí)間的實(shí)時(shí)值,并對(duì)下一步工作邏輯進(jìn)行判定:如果驅(qū)動(dòng)操控裝置無(wú)輸入指令,電源調(diào)制器休眠;如果驅(qū)動(dòng)操控裝置給出的指令是加速,則電源調(diào)制器在下一周期對(duì)應(yīng)Θ為90度位置的時(shí)刻,執(zhí)行1\與(T2+!;)比值為
I:5的通、斷電時(shí)序,實(shí)時(shí)通電的平均強(qiáng)度由驅(qū)動(dòng)操控裝置給出;如果電源調(diào)制器輸出電流維持在接近IlA的狀態(tài),上述設(shè)定的邏輯將使電源調(diào)制器的時(shí)序通電頻率越來(lái)越高,對(duì)應(yīng)車輪每周期中定子單元3a對(duì)轉(zhuǎn)子單元3b的電磁力作用次數(shù)越來(lái)越多,車速越來(lái)越快;當(dāng)時(shí)序通電頻率高于所設(shè)定的1/22.5ms或電源調(diào)制器連續(xù)5s輸出電流在IlA的狀態(tài)時(shí),電源調(diào)制器無(wú)條件斷電而達(dá)到自動(dòng)限速的設(shè)計(jì)目標(biāo)。
[0100]本實(shí)施例所述配置在兩輪車后輪的電動(dòng)裝置,也可以配置在單輪車上,或配置在兩輪車或三輪車的前輪,以及在兩輪車的前、后輪同時(shí)配置。
[0101]實(shí)施例2、
[0102]將實(shí)施例1所述的電動(dòng)裝置安裝在三輪車的前輪,車架4的局部結(jié)構(gòu)如圖1Ob所示;車輪和轉(zhuǎn)體的周長(zhǎng)、定子單元和轉(zhuǎn)子單元的設(shè)計(jì)安裝方法與實(shí)施例1類同,電池組8選用48V100Ah鉛酸膠體電池,安裝在車架內(nèi)部的電池箱。
[0103]轉(zhuǎn)體6外部增加設(shè)置一個(gè)由若干齒輪組合而成的減速/變矩裝置2,其與轉(zhuǎn)體同軸心安裝,如圖1Ob三輪車的前輪所示,減速/變矩裝置的減速比為10:1 ;減速/變矩裝置的傳動(dòng)輸入端與轉(zhuǎn)體機(jī)械固連,其外部設(shè)置有若干機(jī)械孔,若干輻條的一端穿孔固定,另一端固連前輪的輪轂內(nèi)緣,使電動(dòng)裝置實(shí)現(xiàn)對(duì)前輪的傳動(dòng)。
[0104]電動(dòng)裝置配車最大時(shí)速20km/h即5.6m/s (5.6轉(zhuǎn)/s),計(jì)取車輪相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)周期時(shí)間為180ms ;電動(dòng)裝置的轉(zhuǎn)體6經(jīng)過(guò)減速/變矩裝置2對(duì)應(yīng)的限速值為56轉(zhuǎn)/s,相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)周期時(shí)間18ms,即電源調(diào)制器對(duì)電動(dòng)裝置供電的(TJT2+!;)時(shí)序周期最小值T為18ms,電源調(diào)制器供電的(TAT2+!;)時(shí)序周期最小值T為18/8即2.25ms,設(shè)計(jì)過(guò)載功率1500W,設(shè)定時(shí)序!^!^+!;)同為1:5。
[0105]電源調(diào)制器采用的脈沖數(shù)字技術(shù)方案和實(shí)施例1類同,工作邏輯調(diào)整為:當(dāng)對(duì)定子單元繞組啟動(dòng)通電時(shí),在4s內(nèi)以6A為基準(zhǔn)、對(duì)應(yīng)車輪旋轉(zhuǎn)周期在每下一個(gè)周期自動(dòng)加大10%輸出強(qiáng)度的電流時(shí)序,從第5s起始等待驅(qū)動(dòng)操控裝置的下一步工作指令:如果驅(qū)動(dòng)操控裝置9a無(wú)輸入指令,電源調(diào)制器I休眠;如果驅(qū)動(dòng)操控裝置給出的指令是加速,則電源調(diào)制器在下一周期啟動(dòng)通電的時(shí)刻,執(zhí)行!\與(T2+!;)比值為1:5的電流時(shí)序,實(shí)時(shí)通電的平均強(qiáng)度由驅(qū)動(dòng)操控裝置給出。
[0106]本實(shí)施例所述的電動(dòng)裝置,可對(duì)應(yīng)每個(gè)車輪安裝一套,也可對(duì)應(yīng)一個(gè)車輪安裝兩套甚至多套電動(dòng)裝置。
[0107]實(shí)施例3、
[0108]對(duì)實(shí)施例1所述的電動(dòng)裝置增設(shè)電磁力制動(dòng)功能。
[0109]電磁制動(dòng)裝置9b為一個(gè)十級(jí)變阻器,電源調(diào)制器相應(yīng)增加一個(gè)制動(dòng)信號(hào)輸入端Ie電連接電磁制動(dòng)裝置%,如圖5c所示;當(dāng)人工控制電磁制動(dòng)裝置發(fā)出制動(dòng)信號(hào)時(shí),電源調(diào)制器切斷!\對(duì)應(yīng)時(shí)序的電流,啟動(dòng)T2時(shí)域通電,制動(dòng)通電時(shí)域設(shè)定為傳感單元3c感知轉(zhuǎn)子單元3b繞軸至Θ為30度到Θ為O位置的時(shí)間段。
[0110]電源調(diào)制器所輸出的制動(dòng)電流,對(duì)應(yīng)電磁制動(dòng)裝置9b的十級(jí)阻檔設(shè)置為十級(jí)強(qiáng)度,設(shè)定輸出的電流強(qiáng)度為:首級(jí)5A、末級(jí)12A,十級(jí)電流平均設(shè)置。
[0111]實(shí)施例4、
[0112]將實(shí)施例3電動(dòng)裝置的制動(dòng)邏輯進(jìn)一步優(yōu)化為:電源調(diào)制器啟動(dòng)T2時(shí)域通電的同時(shí),將Ttl部分時(shí)域的工作邏輯同步變換為通電,該T C1部分時(shí)域的數(shù)值與(T !+T2)相等,Ttl通電啟動(dòng)時(shí)刻以Θ為O開(kāi)始計(jì)時(shí);電源調(diào)制器在該Ttl部分時(shí)域所輸出的電流強(qiáng)度與T2時(shí)域相同。本實(shí)施例大大加強(qiáng)了電磁制動(dòng)的制動(dòng)效果。
[0113]本實(shí)施例對(duì)定子單元繞組的制動(dòng)通電增加了轉(zhuǎn)子單元和定子單元處于遠(yuǎn)離狀態(tài)的時(shí)域,該兩段制動(dòng)通電時(shí)域也可以對(duì)應(yīng)周期時(shí)序T而簡(jiǎn)要設(shè)定為:在(Ti+TfT。)時(shí)序中,起始1/3時(shí)域斷電,之后2/3時(shí)域誦電。
[0114]前述實(shí)施例3制動(dòng)時(shí)域Θ為30度到Θ為O位置的時(shí)間段,也可以更改為Θ為15度到Θ為O位置的時(shí)間段。
[0115]實(shí)施例5、
[0116]對(duì)實(shí)施例1所述的電動(dòng)車加裝增程系統(tǒng)。
[0117]所述增程系統(tǒng)以甲醇發(fā)電機(jī)系統(tǒng)為電能補(bǔ)充裝置18,發(fā)電機(jī)系統(tǒng)由甲醇燃料箱、甲醇內(nèi)燃機(jī)、發(fā)電機(jī)和整流裝置組合而成;增程系統(tǒng)的邏輯充電裝置17主要由電池組實(shí)時(shí)電壓監(jiān)測(cè)模塊、恒電壓限定電流充電模塊和工作邏輯控制模塊等功能模塊所組成,工作邏輯為:當(dāng)監(jiān)測(cè)到電池組的實(shí)時(shí)電壓下降至23V時(shí),自動(dòng)啟動(dòng)甲醇發(fā)電機(jī)系統(tǒng)為磷酸鐵鋰電池組8b補(bǔ)充電能,其充電工作方式為恒定電壓28.2V限制最大電流4A,當(dāng)充電電流小于0.5A時(shí)自動(dòng)停止充電。
[0118]實(shí)施例6、
[0119]橫梁兩端同軸分別安裝兩個(gè)輪的電動(dòng)裝置,每個(gè)輪各設(shè)置一套電動(dòng)機(jī)械裝置,兩個(gè)輪的電動(dòng)機(jī)械裝置共用一個(gè)電源調(diào)制器;電動(dòng)裝置的基礎(chǔ)參數(shù)參照實(shí)施例2設(shè)計(jì)而調(diào)整,車輪周長(zhǎng)為1500mm,每個(gè)轉(zhuǎn)體6為一個(gè)具有轉(zhuǎn)動(dòng)軸、周長(zhǎng)為500mm的環(huán)形合金鋼圈,內(nèi)部均勾間隔地嵌合8個(gè)永磁體轉(zhuǎn)子單元3b,8個(gè)轉(zhuǎn)子單元的S極全部正對(duì)轉(zhuǎn)體的軸,8個(gè)轉(zhuǎn)子單元間隔平均設(shè)置,其局部結(jié)構(gòu)如圖7a所示;定子單元3a的線圈繞組調(diào)整為60圈,對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)體占位的機(jī)械角為40度,與轉(zhuǎn)體內(nèi)緣間距6mm ;減速/變矩裝置2與轉(zhuǎn)體同軸一體化設(shè)計(jì)安裝,減速比為9:1。
[0120]電動(dòng)裝置設(shè)計(jì)為配車限速20Km/h即5.6m/s (3.7轉(zhuǎn)/s),轉(zhuǎn)體經(jīng)過(guò)減速/變矩裝置對(duì)應(yīng)的限速值為33.3轉(zhuǎn)/s,計(jì)取其限速旋轉(zhuǎn)周期時(shí)間為30ms,設(shè)置在轉(zhuǎn)體內(nèi)部的定子單元3a在轉(zhuǎn)體旋轉(zhuǎn)周期中分別與8個(gè)轉(zhuǎn)子單元3b發(fā)生電磁力作用,S卩限速值對(duì)應(yīng)的周期時(shí)間為3.75ms ;電源調(diào)制器對(duì)定子單元繞組的通電方向設(shè)置為圖2b所示的繞芯N極逆轉(zhuǎn)體旋轉(zhuǎn)方向,對(duì)電動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)供電時(shí)序(WT0)設(shè)定為:(T1:T2:TQ)為0.5:1.375:1.875,即限速值對(duì)應(yīng)的通電時(shí)域!\為0.5ms,其余3.25ms的(T2+!;)時(shí)域均為斷電狀態(tài);電源調(diào)制器選用大規(guī)模數(shù)字邏輯開(kāi)關(guān)集成電路實(shí)現(xiàn),設(shè)計(jì)最大過(guò)載功率1500W。
[0121]電源調(diào)制器設(shè)定的行車控制邏輯與實(shí)施例1的方法類同,通過(guò)周期校準(zhǔn)記錄的時(shí)序通電頻率,可獲知實(shí)時(shí)車速,當(dāng)時(shí)序通電頻率高于1/3.75ms (對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)體轉(zhuǎn)速33.3轉(zhuǎn)/s)時(shí),電源調(diào)制器無(wú)條件斷電而達(dá)到自動(dòng)限速的設(shè)計(jì)目標(biāo)。
[0122]本實(shí)施例中,驅(qū)動(dòng)供電時(shí)域1\亦可定義為Θ為90度至Θ為30度相應(yīng)的時(shí)間段,簡(jiǎn)要設(shè)定為:在^+T2+!;)時(shí)序中,起始1/3時(shí)域通電,之后2/3時(shí)域斷電。
[0123]本實(shí)施例在橫梁兩端配置電動(dòng)裝置的技術(shù)方案,可在同軸并行的兩輪車、三輪車的后輪和四輪車的前輪、后輪實(shí)施;該技術(shù)方案轉(zhuǎn)彎行駛時(shí)存在差速,應(yīng)特別設(shè)計(jì)限速,或通過(guò)對(duì)電源調(diào)制器內(nèi)置差速程序,使轉(zhuǎn)彎行駛更穩(wěn)定。
[0124]實(shí)施例7、
[0125]在實(shí)施例6基礎(chǔ)上,每套電動(dòng)機(jī)械裝置內(nèi)的定子單元3a增設(shè)為兩個(gè),合金轉(zhuǎn)體以一體化成型工藝在內(nèi)部嵌合8個(gè)間隔平均設(shè)置的永磁體轉(zhuǎn)子單元3b,轉(zhuǎn)子單元的S極全部正對(duì)轉(zhuǎn)體的軸,如圖2a所示。兩個(gè)定子單元的繞芯改為圓柱形,繞組匝數(shù)同為60圈,安裝時(shí)圓柱形繞芯兩端與轉(zhuǎn)體相應(yīng)的法線10垂直,如圖3a所示;兩個(gè)定子單元安裝在轉(zhuǎn)體6內(nèi)部法線平面的中心、靠近轉(zhuǎn)體內(nèi)緣5_的定體環(huán)形部位,技術(shù)要求與旋轉(zhuǎn)方向毗鄰轉(zhuǎn)子單元3b的機(jī)械間距相同,兩個(gè)定子單元的繞組電串聯(lián)連接,在轉(zhuǎn)體旋轉(zhuǎn)周期中共同與其均勻分布的8個(gè)轉(zhuǎn)子單元發(fā)生電磁力作用。
[0126]本實(shí)施例中,電源調(diào)制器的驅(qū)動(dòng)供電時(shí)域定義為Θ從90度至Θ為60度位置相應(yīng)的時(shí)間段,制動(dòng)供電時(shí)域定義為Θ從25度至Θ為O位置相應(yīng)的時(shí)間段。
[0127]本實(shí)施例中的兩個(gè)定子單元3a的機(jī)械布局,也可以改為在轉(zhuǎn)體內(nèi)部?jī)蓚?cè)對(duì)稱的定體部位安裝,兩個(gè)定子單元的繞組電串聯(lián)連接,且電磁極方向相同。
[0128]實(shí)施例8、
[0129]在實(shí)施例1凹形繞芯上部正對(duì)轉(zhuǎn)體的內(nèi)緣的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上,將凹形繞芯的上