[實用新型]磁懸浮感應電機驅動式電動自行車

有效

• 申請號: 201520542227.9
• 申請日: 2015-07-24
• 公開（公告）號: CN204858842U
• 公開（公告）日: 2015-12-09
• 發明（設計）人: 曾勵;孫進;張小紅
• 申請（專利權）人: 揚州大學
• 主分類號: H02K7/00
• 分類號: H02K7/00;H02N15/00;B62M7/12;B62M6/40
• 代理公司: 揚州蘇中專利事務所(普通合伙) 32222
• 代理人: 許必元

技術領域

本實用新型涉及一種新型的電動自行車的驅動方式，采用磁懸浮感應電機電機驅動，具體是一種磁懸浮感應電機驅動式電動自行車，屬于電動自行車技術領域。

背景技術

從目前行業內普遍使用情況看，電動自行車主要有兩種電機：高效稀土永磁有刷電機與高效稀土永磁無刷電機。目前市場上大多數電動自行車還停留在有刷電機階段，有刷電機采用機械換向，對控制系統的技術要求較低，相對成本低于無刷電機，有刷電機的啟動力矩略大于無刷電機。但致命的弱點是：壽命短、噪聲大、效率低，它長期使用碳刷磨損嚴重，較易損壞。同時磨損產生了大量的碳粉塵，這些粉塵落下齒輪油中，使齒輪油加速干涸，電機噪聲進一步增大。

有刷電機使用到一年左右就需要更換內碳刷，而且充電一次行駛的里程不及新車買來時的三分之二，而且爬坡時動力不足，還會燒壞控制器。這是因為電機更換碳刷后，換向器也被磨出了一條凹槽，使碳刷接觸面積減少，接觸不良的碳刷通電后會產生火花并加快氧化換向器和銅片，導致上述不良現象。

針對現有技術的上述缺陷，需要提供一種新型電機驅動方式的電動自行車。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種新型的驅動電動自行車的磁懸浮感應電機系統，以克服現有技術的上述問題，該磁懸浮感應電機驅動式電動自行車能夠提高電動車電能向機械能的轉化效率，從而降低能耗，改善電動車的動力性能。本實用新型利用磁懸浮及電機技術將車身懸浮，在檢測控制系統控制下，使車輪輪轂無摩擦、無磨損地支承車身，并驅動車輪輪轂旋轉，帶動車輪沿地面滾動行駛。

上述目的通過如下技術方案實現：磁懸浮感應電機驅動式電動自行車，其電機套在車輪上，其特征是，該電機為磁懸浮感應電機，包括殼體、電機軸以及置于殼體內的電機轉子、電機定子、檢測控制系統和左、右磁鋼和左、右外繞組；所述檢測控制系統包括檢查系統和控制系統，其中檢測系統包括若干軸向位移傳感器、若干徑向位移傳感器和轉速傳感器，控制系統包括信號處理電路和控制器，該控制系統設置在殼體內側；

所述電機定子沿軸向緊密套在電機軸上，電機定子左、右兩端面沿圓周方向設置若干徑向位移傳感器和轉速傳感器；所述電機轉子緊配連接于殼體內側，電機轉子置于電機定子外圈，并與之保持間隙；

所述左、右磁鋼分別固定設置在電機轉子左、右兩側端面上，所述殼體內左、右兩側分別設置左、右外繞組和若干軸向位移傳感器，軸向位移傳感器沿圓周方向設置在外繞組內側；

所述殼體左、右兩側端面均設有端蓋和輔助軸承，輔助軸承套在電機軸上，端蓋分別與輔助軸承和電機軸連接，電機軸位于電機轉子、電機定子、輔助軸承、端蓋、左右外繞組、左右磁鋼的軸線位置。

所述電機定子為凸極結構，其外側壁沿圓周方向等間距分布定子凸極，電機定子左、右兩側端面上呈沿圓周分布定子凸極；所述定子凸極上裝有三相繞組，三相繞組經調壓電路供電，以一定時序通入電流，可驅動電機轉子轉動和保持定子在徑向上的穩定懸浮。

所述電機轉子采用籠型轉子，包括轉子鐵芯，其由硅鋼片疊成，在轉子鐵芯硅鋼疊片內圓周沖有嵌放轉子繞組的槽，槽內嵌有絕緣導線組成的三相對稱繞組。

所述左、右磁鋼對稱固定在電機轉子左、右兩側端面上。

所述左、右外繞組對稱固定在殼體內左、右兩側。

所述電機軸的兩端部用圓螺母固定，電機定子兩側用螺母固定，殼體兩側用螺母固定。

本實用新型提出了一種采用磁懸浮感應電機驅動的驅動系統結構，設計的感應電機是一種外轉子內定子形式的磁懸浮感應電機。通過上述的技術方案，本實用新型的磁懸浮感應式電機利用磁懸浮及電機技術將車輪轉動起來，無接觸，無摩擦，無磨損，通過電磁轉矩直接驅動車輪輪轂旋轉，縮短傳動鏈，提高驅動效率，顯著降低了能耗，改善了電動車的動力性能。