[實用新型]自行車用開關磁阻輪轂電機調速系統

有效

• 申請號: 201720505507.1
• 申請日: 2017-05-08
• 公開（公告）號: CN206727914U
• 公開（公告）日: 2017-12-08
• 發明（設計）人: 石光峰;周承偉;王寶亮;董毅鵬;李明賢;朱春霞;石秉軒;牛芹英
• 申請（專利權）人: 石光峰
• 主分類號: H02P6/08
• 分類號: H02P6/08;H02P6/17
• 代理公司: 青島發思特專利商標代理有限公司37212
• 代理人: 耿霞

技術領域

本實用新型涉及一種電機控制裝置，具體涉及一種自行車用開關磁阻輪轂電機調速系統。

背景技術

電動自行車作為一種經濟實用的新能源交通工具，在人們的日常生活中得到了廣泛的應用。目前，電動自行車采用的電機絕大部分為永磁無刷輪轂電機，該電機的特點是體積小，重量輕，效率高，其不足之處為啟動電流大，對電池沖擊大。永磁無刷輪轂電機的永磁部分隨著使用時間的增加而不斷退磁，而隨著電機的不斷退磁，會出現電流逐漸增大，電機效率逐漸降低，從而導致電動自行車的續航里程越來越短，影響電池的使用壽命，甚至會損壞自行車的電池。電動自行車使用一段時間后，即使換新電池，續航里程也達不到新車續航里程。

實用新型內容

為解決上述技術問題，本實用新型的目的在于：提供一種自行車用開關磁阻輪轂電機調速系統，啟動扭矩大，運行平穩，噪聲低，啟動、運行電流小，對電池沖擊小，大幅度提高了電池的使用壽命，從而延長了電動自行車的整車使用壽命。

本實用新型為解決其技術問題所采用的技術方案為：

所述自行車用開關磁阻輪轂電機調速系統，包括開關磁阻輪轂電機、功率變換器和控制器，所述控制器連接功率變換器控制端，電池組通過功率變換器連接至開關磁阻輪轂電機，所述開關磁阻輪轂電機包括轉子和定子，開關磁阻輪轂電機通過電機固定軸連接自行車，定子的繞組對應設有電流傳感器，所述轉子通過轉軸連接自行車輪轂，轉子對應設有位置及速度檢測件，所述位置及速度檢測件包括轉動部和固定部，所述轉動部與轉子固定連接，所述固定部固定在電機固定軸上，所述轉動部和固定部對應設置磁盤和霍爾傳感器，所述電流傳感器和霍爾傳感器連接至控制器。

本實用新型開關磁阻輪轂電機采用外轉子結構，外殼與標準電動自行車輪轂電機外殼外觀及尺寸保持一致；電機采用多凸極結構，根據其功率、直徑、額定速度的不同，其定轉子極數為以下幾種規格：12/16，12/18，18/24，18/26，18/28，18/32，優點是低速脈動小，噪聲低，舒適性高，定子的繞組為3相獨立的繞線組，出線共6條，工作時，磁盤隨轉子轉動，由于經過霍爾傳感器的N，S磁極不斷切換，霍爾傳感器將輸出不同的高低信號，并將感應到的信號傳送到控制器，由此獲得轉子的位置及轉速，控制器根據轉子當前轉速通過功率變換器向定子提供合適的工作電壓，與此同時，電流傳感器監控定子繞組的工作電流。

其中，優選方案為：

所述磁盤為一固定在轉子上的圓環，所述圓環表面涂覆磁性材料，磁性材料N，S磁極間隔分布，且N，S寬度不同，磁性材料通過充磁的方式形成N，S極性間隔分布的結構，對于12/16極數的開關磁阻輪轂電機，N，S的極數分別為16個，與轉子凸極個數相等。對于其他極數的開關磁阻輪轂電機，例如12/18，18/24，18/26，18/28，18/32，24/28，24/32，N，S的極數分別為18個，24個，26個，28個，32個，28個，32個。N極性區域的物理寬度不等于S極性區域的物理寬度，具體寬度根據所使用的霍爾傳感器的磁滯進行調整，調整的標準為最終輸出是代表N，S區域的電脈沖信號寬度相等。