一种体感车永磁轮毂电机.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CN106849582A(43)申请公布日2017.06.13(21)申请号201710167532.8(22)申请日2017.03.20(71)申请人山东理工大学地址255086山东省淄博市高新技术产业区高创园A座313(72)发明人史立伟韩震周晓宇贺光宗郭盈志张学义(51)Int.Cl.H02K21/26(2006.01)H02K1/17(2006.01)H02K1/24(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图3页(54)发明名称一种体感车永磁轮毂电机(57)摘要本发明提出一种体感车永磁轮毂电机，包括外转子铁心、定子铁心、永磁体、电枢绕组、极靴和轴，属于电动车技术领域。其外转子铁心内侧均布有8X个凸形的转子极，X为自然数，转子极的极弧长度占转子极极距的一半；定子铁心均由3X个呈扇形的子铁心组成，每个子铁心上有两个电枢定子极和一个永磁定子极，电枢永磁体固定在永磁定子极上，且永磁体外侧固定有极靴，3X个永磁体都沿径向充磁且充磁方向相同。本发明的各个定子子铁心之间相互隔离，使得定子相绕组在物理和电磁上都是彼此隔离的，这大大降低了相间故障的可能性，而且本发明的定转子极弧匹配关系使得同一相的两个绕组总的磁链变化率基本不变，实现两个绕组在特性上是互补的。CN106849582ACN106849582A权利要求书1/1页1.一种体感车永磁轮毂电机，包括外转子铁心、定子铁心、永磁体、电枢绕组、极靴和轴，外转子铁心固定在体感车轮毂上，轴固定在体感车车架上，其特征在于：外转子铁心内侧均布有8X个凸形的转子极，X为自然数，转子极的极弧长度占转子极极距的一半；定子铁心由3X个呈扇形的子铁心组成，子铁心均匀的固定在轴上；每个子铁心上有两个电枢定子极和一个永磁定子极，其中电枢定子极位于扇形的两侧，永磁定子极位于扇形的中间；电枢定子极的极弧长度为转子极极弧长度的0.66倍，永磁定子极与转子极等宽；每个子铁心上电枢定子极与永磁定子极之间的槽口机械角为24/X度；电枢定子极上绕有集中式的电枢线圈，同一个子铁心上的两个电枢线圈绕向相反；永磁体固定在永磁定子极上，且永磁体外侧固定有极靴，3X个永磁体都沿径向充磁且充磁方向相同。2.如权利要求1所述一种体感车永磁轮毂电机，其特征在于：沿圆周方向上的电枢线圈依次为A相、B相、C相、A相、B相、C相、……，如此循环；其中第偶数个A相绕组与第1个A相绕组绕向相反，第奇数个A相绕组与第1个A相绕组绕向相同；第偶数个B相绕组与第1个B相绕组绕向相反，第奇数个B相绕组与第1个B相绕组绕向相同；第偶数个C相绕组与第1个C相绕组绕向相反，第奇数个C相绕组与第1个C相绕组绕向相同；第1个A相绕组、第偶数个B相绕组和第1个C相绕组绕向也相同。3.如权利要求1所述一种体感车永磁轮毂电机，其特征在于：所述轴由非导磁材料制成，相邻的子铁心不直接接触，各相的磁链各自独立。2CN106849582A说明书1/4页一种体感车永磁轮毂电机技术领域[0001]本发明涉及一种体感车永磁轮毂电机，属于电动车技术领域。背景技术[0002]体感车是一种结合了机电一体化工程及新能源的直立式“电动车”。该电动车的研究极大的促进了机器人学以及与其有关的科学技术的发展。而它自身的特点也大大的拓宽了其使用范围，例如其小巧便捷以及灵活等特点，这些特点让两轮自平衡电动车在运输工具以及残障人士安全保障方面都发挥着巨大的作用，其使用范围也在不断的向新的领域拓展。[0003]体感车作为一款新型的“电动车”，其动力的输出自然离不开驱动电机。目前大多数体感车使用永磁无刷电机作为驱动电机，配合电子控制系统，可以仅仅依靠人体重心的改变来实现车辆的启动、加速、减速、停止等动作。[0004]目前与体感车相关的专利并不是很多，而且其中绝大多数的相关专利申请主要集中在体感车主体结构布置和控制技术上。例如发明专利申请：一种安全可靠的智能型体感车，专利号：201611047751.4，公开了一种安全可靠的智能型体感车，该发明能够保护体感车上的人们在下坡时安全驾驶，防止安全事故发生，不仅如此，通过升降单元使驱动轮旋转，通过喷头的水流冲击驱动轮，使防滑纹内的杂物松动后，驱动轮高速转动利用离心力使泥土、石块脱落，使体感车正常行驶，从而提高了装置的实用性。[0005]轮毂式驱动电机因其具有高效传递能量的特点受到研究者的广泛关注，例如发明专利申请：一种轮毂电机，申请号201610821995.7提出了一种轮毂电机，包括电机主体、冷却系统和轮毂，能够减少大气污染，使用太阳能、电能的电力能源，而且零排放、低噪音、能耗少，节能环保。发明专利申请：轻型电动自行车轮毂电机，申请号201610732383.0，提出了一种轮毂电机不仅具有无