[实用新型]电动车用高效节能单、双向滑行直流电动机

说明书

所属技术领域：

本实用新型涉及到一种电动车用直流电动机。它的用途比较广泛，特别适用于电动汽车、电动摩托车、电动自行车和电动三轮车等。

它是在原电动车直流电动机的基础上改革创新而成，制造出了直流单向滑行电动机和直流双向滑行电动机二种类型，成为很有发展潜力的高效节能环保的电动车用电动机。

背景技术：

目前，电动车品种繁杂，性能各异，但在效率、节能、环保等方面都相对落后，电源的利用率很低，制约了电动车业的发展。

目前的基本状况：

电动汽车耗电多、效率低、电能浪费严重，既上不去速度又不能远程行驶，只能用油电混合方式，既造成污染又造成浪费。电动自行车、电动摩托车等轻型电动车，由于其电动机的固定磁铁磁密度小，硅钢片导磁率低，因此转矩小、电流大，电动机自身的各种损耗大，造成许多电能的无功损失。运动中的电动车断电时，其电动机由于固定磁铁的吸引力又阻碍了电动车的惯性滑行，储存的动能不能全部转化为机械能作功，又损失了相当多的能量。有的所谓“边骑边充电”，实际上就是把惯性动能或者势能转变成化学能，但是，这种能量的转换效率较低，仍有相当多的能量损失。有的电动车增加了一套中介机构，通过中介机构的转换达到惯性滑行的目的，但这种方法，既麻烦又增加了成本，还增加了中介机构的能量损失。

总之，目前的电动车用电动机，存在着三个重要缺陷：一是固定磁铁磁密度低、转矩小、电流大。二是使用的硅钢片导磁率低，易发热，损耗电能大。三是通电时电能利用率低，断电时不能使惯性动能(或势能)全部转化为机械能作功。

发明内容：

针对目前电动车用电动机存在的问题，本实用新型的电动机是在原电动机的基础上进行了结构改革，具体作法：

1、使用了高磁密度的磁铁作电机转子。经测定，本实用新型使用的磁铁的磁密度是原电动机使用的磁铁磁密度的1.3～1.5倍，在同样情况下转矩大，电流小，可节电30％～50％。

2、定子使用了高导磁率的材料，大幅度减少了电动机内部自身的损耗。

3、根据作用力和反作用力的原理，使电动车用电动机具备以下功能：当电动机通电时，定子静止，转子转动，当电动机断电时，电动机获得的惯性动能全部转化为机械能作功，无任何能量的损失，达到了高效节能的目的，这种充分利用惯性动能的方法，可节电30％～50％。

4、本实用新型电动车用直流电动机分为二种形式：

一种是电动车用高效节能单向滑行直流电动机，其特征是：转子上使用了高磁密度的永磁铁，定子上使用了高导磁率的材料，定子上安装了超越离合器和一组内外电路连接器。超越离合器的外径固定在定子上，内径固定在中心轴上。内外电路连接器由固定在中心轴上的环形电刷和固定在定子上的电刷连接器组成，超越离合器只能单向转动，电源通过内外电路连接器给电动机通电时超越离合器逆向受阻使定子静止，反作用力使转子转动。当电动机断电时定子受转子上永磁铁的吸引而同步惯性转动，实现了电动机的无阻力单向滑行。

另一种是电动车用高效节能双向滑行直流电动机，其特征是：转子上使用了高磁密度的永磁铁，定子上使用了高导磁率的材料，定子上安装了高精度的定子轴承，还安装了一组内外电路连接器，定子的外侧增加了一组滑行控制器。内外电路连接器由固定在定子上的电刷接线器和固定在中心轴上的环形电刷组成。滑行控制器由定磁铁或定位弹簧、舌簧、电磁铁、凹盘、齿盘、电开关组成。齿盘安装在定子或中心轴上，凹盘安装在中心轴或定子上，定磁铁或定位弹簧、舌簧、电磁铁、电开关安装在凹盘上，其中舌簧、电磁铁、电开关组成自动控制电路，一方面对齿盘和凹盘进行锁定与脱离的控制，另一方面对电磁铁的电流进行通断控制。电动机通电时滑行控制器自动呈锁定状态使定子静止，反作用力使转子转动。电动机断电时定子受转子上永磁铁的吸引滑行控制器脱离自锁使定子同步惯性转动，由于不通电时滑行控制器不能自锁，由此实现了无阻力双向滑行。

总之，本实用新型电动车用直流电动机是一种高效节能、环保型电动机。它比目前的电动车用直流电动机节能二到三倍。由此，必将对未来电动车业和环保事业产生深远的影响。

附图说明：

下面结合附图对本实用新型作以下说明：

第一种形式：单向滑行直流电动机

如图1：1、转子；2、定子；3、电刷接线器；4、超越离合器；5、转子轴承；6、中心轴；7、环形电刷；8、转子永磁铁。

第二种形式：双向滑行直流电动机