[发明专利]一种三相永磁无刷直流轮毂电机

说明书

一种三相永磁无刷直流轮毂电机，由轮毂电机本体和电子控制器两部分组成，轮毂电机本体部分包括：轮毂、转子轮端盖、转子轮、永磁体、中心轴、定子线圈体、定子外壳、中框、散热框架，电子控制器部分全部集成在PCB电路板上，其要点在于：转子轮内嵌入永磁体，然后与转子轮端盖相连，转子轮端盖再与轮毂相接，所述的定子线圈体安装在中框中，三块位置检测PCB板，按照120度的夹角依次安装在线圈卡座的卡槽中，PCB电路板嵌入安装在散热框架中，散热框架再与相连，形成一体后再装入定子外壳中，本发明实现了电动机本体和控制器的一体化结构，取代了繁多的外部控制线束，增强了其可靠性，可广泛应用于各种电动汽车。

技术领域

本发明涉及一种三相永磁无刷直流轮毂电机，即一种带霍尔位置传感器的一种三相永磁无刷直流轮毂电机，主要应用于电动大巴、无人驾驶电动汽车以及行走机器人的驱动。

背景技术

轮毂电机又称车轮内装电机，它的最大特点是将车轮和电磁驱动装置合为一体，由于将动力、传动和制动装置都整合到轮毂内，因此使得电动车辆的机械部分大为简化，整车质量大大降低。轮毂电机的主要优点是：轮毂电机使得整车总布置可以采用扁平化的底盘结构型式，完全省略传动的传动装置，整体动力利用效率大大提高，车内空间和布置自由度得到极大的改善；采用轮毂电机后，电动车的车身上几乎没有大功率的运动部件，整车的空间、振动和噪声舒适性得到极大改善；轮毂电机可以直接控制各个车轮的转速，便于实现全四轮驱动驱动型式，极大地改善整车的动力性能，通过电子差速器，可以控制前后、左右车轮的不同转速，实现车辆的差动转向或原地转向。

发明内容

技术问题

虽然轮毂电机具有结构简单、运行可靠、效率高、无励磁损耗、调速性能好和启动转矩较大的优点，但美中不足的是，现有的轮毂电机不能单独使用，必须外接电子控制器配合才能使用，由于传统的轮毂电机与电子控制器之间连接的线束众多，包括电源线、三相相线和各种控制线，使用辨识非常麻烦，在使用上十分不方便。

另一方面，由于轮毂电机将电机本体和车轮集成在一起，导致非簧载质量较大，轮毂电机及其电路将承受很大的路面冲击载荷，抗振要求苛刻，对轮毂电机结构设计提出了较高要求。

此外，如何让轮毂电机能像交流异步电动机一样可以直接加电即可驱动，如何实现轮毂电机与电子控制器的机电一体化，如何实现轮毂电机的无线遥控、电子驻车和GPS定位防盗，诸如此类的问题，已经成为当前研究轮毂电机的热点技术。

技术方案

为解决上述技术问题，本发明提出了一种三相永磁无刷直流轮毂电机设计方案，其技术方案具体如下：

一种三相永磁无刷直流轮毂电机，由轮毂1、转子轮端盖2、转子轮3、永磁体33、中心轴4、电缆控制线41、定子线圈体5、定子外壳6、中框7、PCB电路板8、散热框架9组成，其要点在于：

一种三相永磁无刷直流轮毂电机，由轮毂电机本体、霍尔位置检测和电子控制器三部分组成，轮毂电机本体部分是：

所述的转子轮3是一个外侧开有散热肋条的圆形壳体，中央位置开有一个转子轮中心孔31，内部的边沿排列有弧形凸块35，相邻的两个弧形凸块35之间有一个永磁体嵌槽32，所述的永磁体33嵌入永磁体嵌槽32中；

所述的转子轮端盖2的中央位置有一个下轴承台阶21，中心轴4穿过转子轮中心孔31后，其中心轴4上的下轴承44嵌入安装在转子轮端盖2的下轴承台阶21中，转子轮端盖2的边沿部分有九个转子轮端盖装配孔23，转子轮3的边沿部分也有九个转子轮装配孔34，螺丝穿过转子轮端盖装配孔23与转子轮装配孔34相连，转子轮端盖2与转子轮3合为一体；

所述的转子轮端盖2的中心部分有一个下轴承台阶21，沿着下轴承台阶21的周边有六个固定螺栓22，将轮毂1上的安装孔A11穿过六个固定螺栓22后，再由螺母将其与转子轮端盖2拧为一体；