[实用新型]磁悬浮感应电机驱动式电动自行车

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种新型的电动自行车的驱动方式，采用磁悬浮感应电机电机驱动，具体是一种磁悬浮感应电机驱动式电动自行车，属于电动自行车技术领域。

背景技术

从目前行业内普遍使用情况看，电动自行车主要有两种电机：高效稀土永磁有刷电机与高效稀土永磁无刷电机。目前市场上大多数电动自行车还停留在有刷电机阶段，有刷电机采用机械换向，对控制系统的技术要求较低，相对成本低于无刷电机，有刷电机的启动力矩略大于无刷电机。但致命的弱点是：寿命短、噪声大、效率低，它长期使用碳刷磨损严重，较易损坏。同时磨损产生了大量的碳粉尘，这些粉尘落下齿轮油中，使齿轮油加速干涸，电机噪声进一步增大。

有刷电机使用到一年左右就需要更换内碳刷，而且充电一次行驶的里程不及新车买来时的三分之二，而且爬坡时动力不足，还会烧坏控制器。这是因为电机更换碳刷后，换向器也被磨出了一条凹槽，使碳刷接触面积减少，接触不良的碳刷通电后会产生火花并加快氧化换向器和铜片，导致上述不良现象。

针对现有技术的上述缺陷，需要提供一种新型电机驱动方式的电动自行车。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种新型的驱动电动自行车的磁悬浮感应电机系统，以克服现有技术的上述问题，该磁悬浮感应电机驱动式电动自行车能够提高电动车电能向机械能的转化效率，从而降低能耗，改善电动车的动力性能。本实用新型利用磁悬浮及电机技术将车身悬浮，在检测控制系统控制下，使车轮轮毂无摩擦、无磨损地支承车身，并驱动车轮轮毂旋转，带动车轮沿地面滚动行驶。

上述目的通过如下技术方案实现：磁悬浮感应电机驱动式电动自行车，其电机套在车轮上，其特征是，该电机为磁悬浮感应电机，包括壳体、电机轴以及置于壳体内的电机转子、电机定子、检测控制系统和左、右磁钢和左、右外绕组；所述检测控制系统包括检查系统和控制系统，其中检测系统包括若干轴向位移传感器、若干径向位移传感器和转速传感器，控制系统包括信号处理电路和控制器，该控制系统设置在壳体内侧；

所述电机定子沿轴向紧密套在电机轴上，电机定子左、右两端面沿圆周方向设置若干径向位移传感器和转速传感器；所述电机转子紧配连接于壳体内侧，电机转子置于电机定子外圈，并与之保持间隙；

所述左、右磁钢分别固定设置在电机转子左、右两侧端面上，所述壳体内左、右两侧分别设置左、右外绕组和若干轴向位移传感器，轴向位移传感器沿圆周方向设置在外绕组内侧；

所述壳体左、右两侧端面均设有端盖和辅助轴承，辅助轴承套在电机轴上，端盖分别与辅助轴承和电机轴连接，电机轴位于电机转子、电机定子、辅助轴承、端盖、左右外绕组、左右磁钢的轴线位置。

所述电机定子为凸极结构，其外侧壁沿圆周方向等间距分布定子凸极，电机定子左、右两侧端面上呈沿圆周分布定子凸极；所述定子凸极上装有三相绕组，三相绕组经调压电路供电，以一定时序通入电流，可驱动电机转子转动和保持定子在径向上的稳定悬浮。

所述电机转子采用笼型转子，包括转子铁芯，其由硅钢片叠成，在转子铁芯硅钢叠片内圆周冲有嵌放转子绕组的槽，槽内嵌有绝缘导线组成的三相对称绕组。

所述左、右磁钢对称固定在电机转子左、右两侧端面上。

所述左、右外绕组对称固定在壳体内左、右两侧。

所述电机轴的两端部用圆螺母固定，电机定子两侧用螺母固定，壳体两侧用螺母固定。

本实用新型提出了一种采用磁悬浮感应电机驱动的驱动系统结构，设计的感应电机是一种外转子内定子形式的磁悬浮感应电机。通过上述的技术方案，本实用新型的磁悬浮感应式电机利用磁悬浮及电机技术将车轮转动起来，无接触，无摩擦，无磨损，通过电磁转矩直接驱动车轮轮毂旋转，缩短传动链，提高驱动效率，显著降低了能耗，改善了电动车的动力性能。