電磁力輪轂電機制造技術

本發明專利技術公開了一種電磁力輪轂電機，涉及環繞電樞旋轉的磁體技術領域。包括輪轂定子，所述輪轂定子的部分外周上設有弧形固定套筒，所述弧形固定套筒上設有線圈，所述輪轂定子的外周還設有圓形轉子組件，所述圓形轉子組件沿其圓周方向設有若干個永磁體，所述轉子組件與所述輪轂定子的外周滾動配合，所述輪轂定子固定設置，弧形固定套筒相對于輪轂定子的位置固定，圓形轉子組件部分穿過弧形固定套筒上的線圈，當線圈得電時圓形轉子組件在外力的作用下以輪轂定子的圓心為圓心做圓周運動。所述電磁輪轂電機采用電磁傳動與控制原理，極大的簡化了機械結構，具有低磨損、高效率、質量輕、控制靈活、故障率低等顯著優勢，具有非常廣闊的推廣及使用前景。

【技術實現步驟摘要】
電磁力輪轂電機
本專利技術涉及環繞電樞旋轉的磁體
，尤其涉及一種使用方便、控制靈敏的電磁力輪轂電機。
技術介紹
輪轂電機技術又稱車輪內裝電機技術，它的最大特點就是將動力、傳動和制動裝置都整合到輪轂內，因此將電動車輛的機械部分大大簡化。輪轂電機技術并非新生事物，早在1900年，保時捷就首先制造出了前輪裝備輪轂電機的電動汽車，在20世紀70年代，這一技術在礦山運輸車等領域得到應用。而對于乘用車所用的輪轂電機，日系廠商對于此項技術研發開展較早，目前處于領先地位，包括通用、豐田在內的國際汽車巨頭也都對該技術有所涉足。目前國內也有自主品牌汽車廠商開始研發此項技術，在2011年上海車展展出的瑞麒X1增程電動車就采用了輪轂電機技術。輪轂電機驅動系統根據電機的轉子型式主要分成兩種結構型式：內轉子式和外轉子式。其中外轉子式采用低速外傳子電機，電機的最高轉速在1000-1500r/min，無減速裝置，車輪的轉速與電機相同；而內轉子式則采用高速內轉子電機，配備固定傳動比的減速器，為獲得較高的功率密度，電機的轉速可高達10000r/min。隨著更為緊湊的行星齒輪減速器的出現，內轉子式輪轂電機在功率密度方面比低速外轉子式更具競爭力。但是現有的輪轂電機也存在不少缺點：缺點1：增大簧下質量和輪轂的轉動慣量，對車輛的操控有所影響。對于普通民用車輛來說，常常用一些相對輕質的材料比如鋁合金來制作懸掛的部件，以減輕簧下質量，提升懸掛的響應速度?？墒禽嗇炿姍C恰好較大幅度地增大了簧下質量，同時也增加了輪轂的轉動慣量，這對于車輛的操控性能是不利的。不過考慮到電動車型大多限于代步而非追求動力性能，這一點尚不是最大缺陷。缺點2：電制動性能有限，維持制動系統運行需要消耗不少電能?，F在的傳統動力商用車已經有不少裝備了利用渦流制動原理(也即電阻制動)的輔助減速設備，比如很多卡車所用的電動緩速器。而由于能源的關系，電動車采用電制動也是首選，不過對于輪轂電機驅動的車輛，由于輪轂電機系統的電制動容量較小，不能滿足整車制動性能的要求，都需要附加機械制動系統，但是對于普通電動乘用車，沒有了傳統內燃機帶動的真空泵，就需要電動真空泵來提供剎車助力，但也就意味了有著更大的能量消耗，即便是再生制動能回收一些能量，如果要確保制動系統的效能，制動系統消耗的能量也是影響電動車續航里程的重要因素之一。此外，輪轂電機工作的環境惡劣，面臨水、灰塵等多方面影響，在密封方面也有較高要求，同時在設計上也需要為輪轂電機單獨考慮散熱問題。與電動機集中動力驅動相比，輪轂電機技術具備很大的優勢，它布局更為靈活，不需要復雜的機械傳動系統，同時也有自己的顯著不足，比如密封和起步電流/扭矩間的平衡關系，以及轉向時驅動輪的差速問題等等，如果能在工程上解決這些難題，輪轂電機驅動技術將在未來的新能源車中擁有廣闊的前景。
技術實現思路
本專利技術所要解決的技術問題是提供一種電磁輪轂電機，所述電磁輪轂電機采用電磁傳動與控制技術，極大的簡化了機械結構，具有低磨損、高效率、質量輕、控制靈活、故障率低等顯著優勢，具有非常廣闊的推廣及使用前景。為解決上述技術問題，本專利技術所采取的技術方案是：一種電磁力輪轂電機，其特征在于：包括輪轂定子，所述輪轂定子的部分外周上設有弧形固定套筒，所述弧形固定套筒上設有線圈，所述輪轂定子的外周還設有圓形轉子組件，所述圓形轉子組件沿其圓周方向設有若干個永磁體，所述轉子組件與所述輪轂定子的外周滾動配合，所述輪轂定子固定設置，弧形固定套筒相對于輪轂定子的位置固定，圓形轉子組件部分穿過弧形固定套筒上的線圈，當線圈得電時圓形轉子組件在外力的作用下以輪轂定子的圓心為圓心做圓周運動。進一步優選的技術方案在于：所述圓形轉子組件包括設置于最內側的永磁體、位于永磁體外側的充氣內胎以及位于充氣內胎外側的橡膠外胎，所述永磁體通過連接件與所述輪轂定子的外周滾動配合。進一步優選的技術方案在于：所述弧形固定套筒沿所述輪轂定子的外周間隔設置兩個以上。進一步優選的技術方案在于：所述輪轂定子的外周均勻布置有滾珠或滾針，所述永磁體通過連接件與所述輪轂定子外周的滾珠或滾針滾動配合。采用上述技術方案所產生的有益效果在于：圓形轉子組件通過滾珠或滾針軸承結構與輪轂定子連接，弧形固定套筒上線圈通電時，由洛倫茲力作用于圓形轉子組件上的永磁體，從而產生驅動力。采用電磁推進方案后，無論是推進、變速等動作，均可通過控制輸入電流來實現不同的牽引力與功率輸出，極為靈敏快速；剎車制動，采用電控為主，機械摩擦為輔的方案：制動時輸入反向脈沖電流，緊急情況下配合內置于滾珠中間的剎車摩擦塊，即可實現機構制動控制；機械摩擦僅在緊急制動情況下才使用，機械磨損低，故障率低，也更加安全可靠。因此，本專利技術以簡潔的結構實現輪縠電機的驅動、變速、剎車和各種動作控制，具有低磨損、高效率、質量輕、控制靈活、故障率低等顯著優勢，具有非常廣闊的推廣和使用前景。附圖說明下面結合附圖和具體實施方式對本專利技術作進一步詳細的說明。圖1是本專利技術的剖視結構示意圖；圖2是將本專利技術應用到電動自行車上的結構示意圖；其中：1、輪轂定子2、弧形固定套筒3、線圈4、圓形轉子組件5、永磁體6、充氣內胎7、橡膠外胎8、連接件9、滾珠或滾針10、車架。具體實施方式下面結合本專利技術實施例中的附圖，對本專利技術實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本專利技術的一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦＠夹g中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本專利技術保護的范圍。在下面的描述中闡述了很多具體細節以便于充分理解本專利技術，但是本專利技術還可以采用其他不同于在此描述的其它方式來實施，本領域技術人員可以在不違背本專利技術內涵的情況下做類似推廣，因此本專利技術不受下面公開的具體實施例的限制。如圖1-2所示，一種電磁力輪轂電機，包括輪轂定子1，所述輪轂定子1的整體為圓形，類似于自行車輪或電動車輪上的金屬鋼圈，所述輪轂定子1的部分外周上設有弧形固定套筒2，所述弧形固定套筒2上設有線圈3，固定套筒與電動自行車的車架10固定連接，電動自行車上的直流電機輸出的直流電為線圈提供電源輸入，線圈得電會產生磁場。為了增加啟動的動力，所述弧形固定套筒2可沿所述輪轂定子1的外周間隔設置兩個以上，本領域技術人員可以根據實際需要做出適當的調整，以控制啟動力的大小。所述輪轂定子1的外周還設有圓形轉子組件4，一般的情況下所述圓形轉子組件4包括設置于最內側的永磁體5、位于永磁體5外側的充氣內胎6以及位于充氣內胎6外側的橡膠外胎7。若干個永磁體5沿所述圓形轉子組件4的圓周方向設置，所述永磁體5通過連接件8與所述輪轂定子1的外周滾動配合，上述結構類似于電動自行車輪胎的結構。所述轉子組件與所述輪轂定子1的外周滾動配合，滾動配合的形式有多種一般情況下為滾珠或滾針9，本領域技術人員可以得知為了使滾動受力較為均勻，滾珠或滾針9應該均勻的設置在輪轂定子1的外周。所述輪轂定子1固定設置，弧形固定套筒2相對于輪轂定子1的位置固定，圓形轉子組件4部分穿過弧形固定套筒2上的線圈3，當線圈3得電時，圓形轉子組件4在線圈和永磁體的作用下，以輪轂定子1的圓心為圓心做圓周運動，推動車體向前運動。在本申請中現有技術中的軸承結構，均可作為本本文檔來自技高網...

【技術保護點】
種電磁力輪轂電機，其特征在于：包括輪轂定子(1)，所述輪轂定子(1)的部分外周上設有弧形固定套筒(2)，所述弧形固定套筒(2)上設有線圈(3)，所述輪轂定子(1)的外周還設有圓形轉子組件(4)，所述圓形轉子組件(4)沿其圓周方向設有若干個永磁體(5)，所述轉子組件與所述輪轂定子(1)的外周滾動配合，所述輪轂定子(1)固定設置，弧形固定套筒(2)相對于輪轂定子(1)的位置固定，圓形轉子組件(4)部分穿過弧形固定套筒(2)上的線圈(3)，當線圈(3)得電時圓形轉子組件(4)在外力的作用下以輪轂定子(1)的圓心為圓心做圓周運動。

【技術特征摘要】
1.一種電磁力輪轂電機，其特征在于：包括輪轂定子(1)，所述輪轂定子(1)的部分外周上設有弧形固定套筒(2)，所述弧形固定套筒(2)上設有線圈(3)，所述輪轂定子(1)的外周還設有圓形轉子組件(4)，所述圓形轉子組件(4)沿其圓周方向設有若干個永磁體(5)，所述轉子組件與所述輪轂定子(1)的外周滾動配合，所述輪轂定子(1)固定設置，弧形固定套筒(2)相對于輪轂定子(1)的位置固定，弧形固定套筒(2)與電動自行車的車架(10)固定連接，圓形轉子組件(4)部分穿過弧形固定套筒(2)上的線圈(3)，當線圈(3)得電時圓形轉子組件(4)在外力的作用下以輪轂...

【專利技術屬性】
技術研發人員：王飛，
申請(專利權)人：成都奇門科技有限公司，
類型：發明
國別省市：四川;51