[實用新型]可變扭力電動機

無效

• 申請號: 00268387.3
• 申請日: 2000-12-13
• 公開（公告）號: CN2452804Y
• 公開（公告）日: 2001-10-10
• 發明（設計）人: 魏益堂
• 申請（專利權）人: 伯佳能源科技股份有限公司;魏益堂
• 主分類號: B60L11/00
• 分類號: B60L11/00;H02K21/24
• 代理公司: 上海專利商標事務所
• 代理人: 任永武

本實用新型涉及一種可變扭力電動機。

電動機是電動自行車或電動機車等電動車的核心，電動機所能提供的扭力大小，決定電動車的加速性與爬坡的能力；為使電動車自靜止起動時能加速迅捷，且能順應上坡地形，通常希望電動機在低轉速時能提供大的扭力。

在理想情況下，電動機的輸入能量應等于電動機的轉速乘以扭力；換言之，理論上可于起步或上坡時降低電動機轉速以增大扭力，而遇平坦路面或下坡時，再減小扭力以提高轉速。但是，電動機實際運轉時并非遵循上述線性反比的關系，而取決于轉換效率最佳的運行范圍，若所選用電動機的能量轉換效率最佳范圍是在轉速較高段，則即便輸入大量電能并強制降低電動機轉速，也將因伴隨的能量嚴重耗損而徒使電動機無謂發熱，這不僅無法如同所期望的那樣大幅度提高扭力以符合需求，反而會造成電動機壽命減損。反之，若為適應前述需求而選擇能量轉換效率最佳處在低轉速段，并同時提供大扭力的電動機，則電動車將陷入僅適宜低速行駛而不易提高行車速度的窘境；即使強制增大電能輸入，也將因遠離轉換效率最佳的運行范圍而大幅降低電動機的能量轉換效率，這樣即使勉強提高車速，也將因過度浪費電能而導致電動車的續航力降低。

這種兩難困境無疑已經成為電動車界急等解決的課題。但是在許多情況下卻不斷陷入增大電動機功率、增加電瓶容量而導致車重與成本大幅度增高、效能依然不理想的惡性循環中。由此開發出的電動機車，其重量高達一百二十五公斤，價格居高不下，但無論爬坡性能、續航力均遠遜于任一汽油發動機機車。尤其當電動車自靜止狀態啟動時，若操控電門過小，電動機出力不足以加速；騎乘者被迫加大電門后，不僅電動機扭力上升造成電動車加速，而且電動機轉速隨扭力同步上升，導致電動車爆沖，由于目前電動自行車與機車甚至電動滑板車的騎乘者多為老弱婦孺，這種情況無疑嚴重影響騎乘者的安全。

因此，本實用新型的一個目的在于提供一種可變扭力電動機，使能適應不同操作環境需求而變化其扭力與轉速。

本實用新型的另一目的在于提供一種扭力是受一外加調控電流控制的可變扭力電動機。

本實用新型的再一目的在于提供一種可隨車速自動回饋控制電動機扭力及轉速的電動車。

依據上述的目的，本實用新型可變扭力電動機的特點是于電動機上增加一可受外加控制電流控制的調整線圈，對應于所述外加控制電流流向產生一與電動機內磁場大致平行的調控磁場，以增減電動機原有內磁場強度，從而變化電動機轉子的輸出扭力。

采用本實用新型的上述方案的可變扭力電動機，由于可相應于外加控制電流控制電動機內磁場強度來有效控制電動機轉子的輸出扭力，因此將它應用于滑板車可提高良好的剎車能力，并降低使用成本和獲得可靠的使用安全性。

下面通過較佳實施例及附圖對本實用新型的可變扭力電動機進行詳細說明，附圖中：

圖1是本實用新型第一較佳實施例的可變扭力電動機的立體示意圖；

圖2是本實用新型第一較佳實施例未使用調整線圈時，電動機的內磁場狀態示意圖；

圖3是本實用新型第一較佳實施例使用調整線圈并輸入一正調控電流時，電動機的內磁場狀態示意圖；

圖4是本實用新型第一較佳實施例使用調整線圈并輸入一負調控電流時，電動機的內磁場狀態的示意圖；

圖5是本實用新型第二較佳實施例的可變扭力的立體示意圖；

圖6是本實用新型第二較佳實施例的電源開啟時，轉子上的第一組線圈產生一電磁場狀態的示意圖；

圖7是本實用新型第二較佳實施例的電源開啟時，轉子上的調整線圈產生一電磁場狀態示意圖；

圖8是本實用新型第二較佳實施例的二電源開啟，并且其中一電源輸出一正調控電流時，轉子上調整線圈產生的調控磁場方向與內磁場方向的狀態示意圖；

圖9是本實用新型第二較佳實施例的二電源開啟，并且其中一電源輸出一正調控電流時，轉子上固定線圈產生的調控磁場方向與內磁場方向的狀態示意圖；

圖10是本實用新型第二較佳實施例的二電源開啟，并且其中一電源輸出一負調控電流時，轉子上調整線圈產生的調控磁場方向與內磁場方向的狀態示意圖；

圖11是本實用新型第二較佳實施例的二電源開啟，并且其中一電源輸出一負調控電流時，轉子上固定線圈產生的調控磁場方向與內磁場方向的狀態示意圖；

圖12是本實用新型第三較佳實施例的可變扭力電動機的正面示意圖；

圖13是本實用新型第三較佳實施例的側面示意圖；

圖14是本實用新型第四較佳實施例的可變扭力電動機的立體示意圖。