[实用新型]机电一体化脉冲式电动机

说明书

本实用新型涉及一种机电一体化脉冲式电动机，属于动力源，特别适于各类自行车、摩托车和轻型机动车上安装。

各类机动车排放的尾气，已成为社会公害，越是发达的国家这个问题的表现就更为突出，这已引起各国环保部门的严重关切但是又无可奈何，基于上述情况各国都在积极开发新的动力源，近年来诸如小型的太阳能汽车、电动汽车的样机相继问世企图取代内燃机，尽管消除了尾气污染，但是前者由于受气候因素影响较大，加之技术尚不够完善使其有一定的局限性；后者尽管是个发展方向，但是由于采用直流电动机为动力源，必然配置与其相匹配的减速系统以及电控机构，导致体积和重量都较大、成本高、易损件多、故障率高、传动效率低等诸多弊端，使其推广应用受到局限。

本实用新型的目的在于提供一种结构简单紧凑、体积小重量轻、成本低、损耗小效率高、性能稳定可靠、故障率低的机电一体化脉冲式电动机。

本实用新型的目的是通过如下的技术方案实现的，包括一个沿周向均布镶装有定子轭铁的定子，轭铁的凹槽内设有绕组线圈，其一端接电源正，另一端与D₁并联后接Q₁的集电极，大功率高速开关驱动电路的线路板灌封于定子空腔内；转子的骨架内侧沿周向均布镶装有转子轭铁，并与定子轭铁相对应，位置检测盘设于转子内的一侧，其边缘伸进设在定子上的红外光电传感器内，该传感器的发射、接收极分别通过R₁、R₂跨接在电源正与地之间，接收管信号端C过偏流电阻R₃接Q₁的基极。

所述的位置检测盘的边缘沿周向均布开有与定、转子轭铁数量相同的凹槽，并与其一一对应。

本实用新型与现有技术相比，由于运用了先进的开关磁阻式电驱动技术原理，将大功率高速开关驱动电路、红外光电传感器、定、转子以及位置检测盘有机的融为一体，把使用结构大大简化并经样机试检证明有结构简单、紧凑、体积小重量轻无需减速机构，更无炭刷换向器，传动效率高、性能稳定可靠、寿命长、成本低，若用于各类车辆的动力源无污染、噪音小等优点，同时实施容易、转、定子可按需要制成任意形状。

图1是本实用新型用于助动式电动自行车实施例的主剖视结构示意图。

图2是图1的A-A剖视结构示意图。

图3是本实用新型控制电路的电路原理图。

本实用新型用于电动助力自行车的实施例结合附图加以详细描述，定子7固装于后轴12上，其边缘沿周向均布镶装有以硒钢片叠装、具有凹槽的定子轭铁6，绕组线圈5沿定子7的周向下于其凹槽内，该绕组线圈5的一端接电源正极，另一端与二极管D₁并联后接大功率高速开关三极管Q₄的集电极，大功率高速开关驱动电路通过线路板灌封于定子7的空腔10内，电缆1通过后轴12的一端引出，转子2通过轴承11装于后轴12上，并将定子7包容起来，转子2上的骨架3内侧沿周向均布镶装有以硒钢片叠装成的转子轭铁4，并与定子轭铁6一一对应，位置检测盘9装于转子2内的一侧，与转子2连成一体，其边缘伸进装于定子7上的红外光电传感器8内，位置检测盘9的边缘沿周向均布开有凹槽13，并与定转子轭铁6、4一一对应，红外光电传感器8的发射、接收极分别通过R₁、R₂跨接在+12V和地之间，接收管信号端C通过偏流电阻R₃加到三极管Q₁的基极，其转子2外缘通过车条与车圈相连，车把上设有开关，链轮14装于转子2的一侧，用胶体或其它高能蓄电池。

本实用新型使用时，既可以与通常自行车一样用脚踏前进，也可以用电动机助行，如需助行时接通车把上的开关，当位置检测盘9的凹槽13进入红外光电传感器8中时，则接收端CC′能接收到来自BB′发射管发射出的红外光，C端为高电平，通过Q₁反相，D′为低电平，经IC整形，E为高电平，经Q₂、Q₃成的功率予放，F为高电平，使大功率高速开关管Q₄导通，绕组线圈5得电，使转子2旋转；反之，当位置检测盘9的凸起进入时遮档红外光时，绕组线圈5断电，绕组线圈5内的能量经续流二极管D₁释放。当红外光电传感器8不断被位置检测盘9交替通、遮，产生连续的通断信号，Q₄随之交替导通、截止，绕组线圈5产生脉冲式磁场，促使轭铁产生脉冲磁场，相互推动产生转矩，周而复始进行下去，从而实现发明目的。