一种横向驱动的磁悬浮轮毂电机.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109067257A(43)申请公布日2018.12.21(21)申请号201811306310.0(22)申请日2018.11.05(71)申请人河南科技大学地址471000河南省洛阳市涧西区西苑路48号(72)发明人王永巍吴静波付申振毛静雯郭志军邓利军吴依伟杜自发杨亚锋刘佳凯肖金涛贾德顺(74)专利代理机构洛阳公信知识产权事务所(普通合伙)41120代理人薛布赫(51)Int.Cl.H02N15/00(2006.01)B60K7/00(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图5页(54)发明名称一种横向驱动的磁悬浮轮毂电机(57)摘要为了解决现有技术中的轮毂电机采用行星齿轮减速机构组件进行驱动和制动而造成的结构复杂的问题，本发明提出了一种横向驱动的磁悬浮轮毂电机，其技术方案在于：转子条形永磁体延伸至驱动绕组的根部与通以交变电流的驱动绕组产生旋转的驱动力和轴向转弯力；悬浮条形永磁体与通以交变电流的悬浮绕组产生悬浮力。本发明结构简单，性能可靠，有利于轮毂电机的推广。CN109067257ACN109067257A权利要求书1/2页1.一种横向驱动的磁悬浮轮毂电机，包括定子绕组组件、用于将定子绕组组件与转向机构连接的连接组件、同轴设置在定子绕组组件外侧的永磁转子组件以及设置在永磁转子组件外侧的轮胎组件，其特征在于：定子绕组组件包括定子轴（4）、设置在定子轴（4）一侧的驱动绕组（3）、设置在定子轴（4）另一侧的悬浮绕组（2）；永磁转子组件包括设置在轮胎组件径向内侧靠近驱动绕组（3）且朝向定子轴（4）凸起的多个极性间隔排列的转子条形永磁体（6）和靠近悬浮绕组（2）的多个极性间隔排列的悬浮条形永磁体（7）；其中，转子条形永磁体（6）和悬浮条形永磁体（7）之间设置有用于隔离磁力线的屏蔽板；其中，转子条形永磁体（6）延伸至驱动绕组（3）的根部与通以交变电流的驱动绕组（3）产生旋转的驱动力和横向的转弯力；悬浮条形永磁体（7）与通以交变电流的悬浮绕组（2）产生纵向的悬浮力。2.根据权利要求1所述的一种横向驱动的磁悬浮轮毂电机，其特征在于：轮胎组件包括轮辋（9）、轮胎（1）；其中，轮辋（9）靠近定子轴（4）设置，轮胎（1）设置在轮辋（9）的外侧；其中，轮辋（9）朝向定子轴（4）的一侧轴向均布多个转子条形永磁体（6）和多个悬浮条形永磁体（7）；在轮辋（9）的转子条形永磁体（6）和悬浮条形永磁体（7）之间设置有非导磁体片（5）。3.根据权利要求1所述的一种横向驱动的磁悬浮轮毂电机，其特征在于：连接组件包括设置在定子绕组组件和永磁转子组件上的机盖组件（10）；其中，机盖组件（10）包括定子机盖（1001）、以及转子机盖（1002）；该定子机盖（1001）设置在定子轴（4）的两端，包括用于固定定子轴（4）的第一端面段（10A）以及第一端面段（10A）上设置的向外凹陷的第一阶梯平面（10B）；转子机盖（1002）设置在轮辋（9）的轴向两端面上，且转子机盖（1002）包括第二端面段（10C）和第二端面段（10C）上设置的向内凹陷的第二阶梯平面（10D）；其中，第一阶梯平面（10B）与第二阶梯平面（10D）配合使机盖组件将外界与永磁转子组件、定子绕组组件隔离。4.根据权利要求1所述的一种横向驱动的磁悬浮轮毂电机，其特征在于：定子机盖（1001）上设置有通过定子轴（4）的轴孔。5.根据权利要求2所述的一种横向驱动的磁悬浮轮毂电机，其特征在于：定子轴（4）上还包括设置在转子条形永磁体（6）正下方的隔离柱（8）；该隔离柱（8）的轴向厚度与转子条形永磁体（6）一致。6.根据权利要求1所述的一种横向驱动的磁悬浮轮毂电机，其特征在于：驱动绕组（3）包括柱状导磁体（301）和设置在柱状导磁体（301）上的线圈绕组（302）；柱状导磁体（301）的一端均布设置在定子轴（4）上；线圈绕组（302）设置在柱状导磁体（301）的另一端，该线圈绕组（302）的根部靠近定子轴（4）设置。7.根据权利要求1所述的一种横向驱动的磁悬浮轮毂电机，其特征在于：驱动绕组（3）、悬浮绕组（2）可以分别连接IGBT进行控制，IGBT导通的频率控制驱动绕组（3）导通的频率，2CN109067257A权利要求书2/2页使驱动绕组（3）形成旋转的磁场，该旋转的磁场与转子条形永磁体（6）之间作用，使永磁转子组件转动；控制悬浮绕组（2）的IGBT根据驱动绕组（3）导通的频率来确定其自身的导通频率，使控制悬浮绕组（2）产生的旋转磁场与悬浮条形永磁体（7）形成的磁场一致，持续的存在纵向的悬浮力；当需要转弯时，定子轴（4）带动驱动绕组（3）发生转动，由于驱动绕组（3）与转子条形永磁体（6）之间的横向的排斥力，转子条形永磁体（6）会跟