[实用新型]摩托车永磁大扭矩轮毂电机

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种轮毂电机，特别涉及一种摩托车永磁大扭矩轮毂电机，属于永磁电机驱动领域的低速大扭矩永磁电机技术。

背景技术

在已有技术中申请号为200510093634·7名称为“低速大扭矩永磁无刷电机的分数槽绕组”，其绕组节距为一槽距，双层叠绕。在一个相带内分布Q个串联绕组构成一相绕组，其它绕组按电机相序依次循环排列。

在已有技术中申请号为0124472·3.名称为“分数槽无刷直流电机”，其定子槽数和转子极对数成比例关系。如：9/5、15/8、21/11、29/14等。磁场位置传感器霍尔元件在定子位置呈120°角分布。

在已有技术中申请号为：200720125779·5，名称为“超大扭矩低速变频轮毂电机”，其在外转子壳体内轴距布置有4段隔开的永久磁体。其极数为40极，对应的定子亦为4段，其槽数为36槽，用同一绕组相连接。采用这种结构是为了满足工程车对超大扭矩和低速特性的要求，而又不增大工程车现有轮毂的直径。

通常，摩托车的动力运行中，运行速度在150r.p.m以内转矩最大而且接近，为此认为摩托车的额定转速是低转速即n＝150r.p.m，在额定转速以上转矩随转速的提高而降低。为此认为在此速度段内是恒功率特性。以现有摩托车60型为例，请参阅图4所示，可以看出摩托车电机的功率、电流、转速、效率和转矩的变化关系。

现有的摩托车电机存在以下问题，在外转子壳内N·S磁体相邻布置相邻N·S磁体间有磁导通现象，表面磁场因漏磁而弱化；永久磁体厚度小(约3mm)因材料型号选择不当，在长时间运行中，磁性能不稳定；电机发热使永久磁体磁力下降，影响摩托车的正常运行；效率低。工作电流大不利于采用锂电池电源。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，通过提供一种摩托车永磁大扭矩轮毂电机，针对摩托车对动力运行特性的要求，在不增大标准轮辋直径的情况下，采用少槽定子，利用增加绕组匝数影响磁阻力矩的变化，其反电势电压有平抑和降低额定转数的作用。提高功率密度及转矩密度，符合直流恒压供电，变频变流调速驱动方式对电机特性的要求，实现最大力矩效率的控制。

本实用新型是采用以下技术手段实现的：

一种摩托车永磁大扭矩轮毂电机，包括：转子1、轮毂2、定子3、绕组4、支撑定子的内圈5、固定轴6、端盖7，制动鼓端盖8，永久磁体为9；所述的定子3为十二槽，所述的转子1为外转子十四极结构。

前述的轮毂电机的驱动方式为直流恒压供电，变频变流调速。在额定转速下为恒转矩调速，在额定转速以上为恒功率调速。

本实用新型一种摩托车永磁大扭矩轮毂电机，与现有技术相比，具有以下明显的优势和有益效果：

功率密度大，效率高，与相同规格比较效率提高约10％，转矩相同时工作电流小。与同规格摩托车相比续航里程提高20～25％。

电机在额定转数以下为恒转矩特性，提高转速大于额定转速时为恒功率特性，适合目前摩托车采用的直流恒压供电，变频变流调速的驱动方式。适用于各种规格摩托车的配套。优点是驱动效率高，节能明显，工作电流小，有利于采用锂电池供电。

附图说明

图1为本实用新型摩托车永磁大扭矩轮毂电机的结构示意图；

图2为本实用新型转子剖面结构示意图；

图3为现有电机转子剖面结构示意图；

图4为60型电动摩托车的技术指标变化关系示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施例加以说明：请参阅图1与图2所示，其中1为转子外壳，2为车轮的轮辋(外部安装轮胎)，3为定子铁心，4为定子绕组(线圈)，5为定子环状固定骨架，6为中心及支撑轴(是与摩托车后支架连接处)，7为支撑外转子的端盖，8为支撑外转子的端盖带有制动鼓，9为永久磁体。

其中，所述的定子3为十二槽，转子1为外转子十四极结构。

由于电机是一种机械能和电能转换的装置，这种转换离不开电机的励磁结构。而励磁强度的大小决定了电机能力的大小。永磁电机的励磁是通过永久磁体磁性能高低和体积的大小。由此可见，电机磁能潜力的开发是通过提高励磁强度、以及利用定子少槽结构增加绕组匝数。匝数X电流(安培)是磁阻力矩发生机构，永久磁体的磁性是磁力距的发生机构，因此在同步情况下具有上述2个力矩发生机构是电机旋转的基本原理。