专利名称：汽车轮载开关磁阻电机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种汽车轮载开关磁阻电机，在不改变现有车辆制动机构的情况下、所述电机可直接安装在已有的车辆轮辐上使用，非常适合油电混动车辆的改装市场。
背景技术：
现有的多数开关磁阻电机，有效工作磁路长，磁路支路多，漏磁严重，转矩波动大。200910031056. 2发明公布的开关磁阻电机，磁极的工作磁路短且支路少，与本发明相似。但本发明与其相比，工作磁路布局理念迥然不同，大幅度减少了转矩的波动，优化车轮的电动机直驱性能。现有的多数电动车用轮毂电机的安装结构，很不方便用于市面在运营传统燃油车辆的改装。本发明设计的汽车轮载开关磁阻电机，用户将轮轴的端面稍作加工适配十字连接器后、只需用几颗螺栓将本发明所述电机固定在车辆的轮辐上即可，极大方便了传统燃油汽车的油混驱动改装，同时也不阻碍轮胎的拆卸维护。最重要的是整个电机的重量、承载在车辆的轮胎上而非轮轴上，轮轴只承受所述电机的工作转矩，这点与现有的轮毂电机也不一样。
发明内容
本发明所设计的开关磁阻电机，定子盘采用非导磁材料，确保了每个[型铁芯的磁路独立性。本发明所设计的开关磁阻电机、定子采用偶数个[型铁芯，[型铁芯绕组缠绕在[型铁芯底部，偶数个[型铁芯以定子芯轴为中心围成圆圈均匀分布并固定在定子盘上。在同一电机气隙中，[型铁芯一端N齿极另一端S齿极、与转子铁芯上相邻的2个齿极组成独立的磁通回路(50)。本发明所设计的开关磁阻电机，对于每条电机气隙、构成气隙的转子齿极数目比构成气隙的定子齿极数目多2个。本发明所设计的开关磁阻电机、定子芯轴插入转子芯轴后，2个螺母锁定在定子芯轴的外露端，定子转子便装配在成了成品；定子芯轴通过十字连接器连接用户的轮轴(101)，用户的轮轴只承受所述开关磁阻电机的工作转矩，转子盘外沿的有多个螺丝间隙孔，通过螺丝间隙孔可将所述开关磁阻电机安装在用户的轮辐(100)上，所述开关磁阻电机自重承载在现有车辆的轮辐上。本发明所设计的开关磁阻电机实现正反转方案定子盘上安装有转子位置碳刷
(18)，每个转子位置碳刷、与对应电机气隙上的2个对称分布的定子[型铁芯绕组串联成电流支路，各电流支路并联在一起，再与电池、脚踏开关(S)、电压换挡器、熔断器(F)串联成工作电路。全部转子位置碳刷、从最近的定子[型铁芯绕组起串联成电流支路时，电机正转；不从最近的定子[型铁芯绕组起串联成电流支路，电机反转。在所述的开关磁阻电机上增加I个转换开关(SA)，来切换上述2种电流支路实现正反转，或不增加转换开关(SA)，本发明所设计的电机可按正转电机和反转电机2种标配产品来生产。本发明所设计的开关磁阻电机，利用工作电路中高电平的占空比、来控制所述开关磁阻电机的转速。
图I是本发明所设计的开关磁阻电机固定在轮辐上的、过回转轴线的全剖面图。图2是本发明所设计的开关磁阻电机的定子[型铁芯(I) (4)与转子铁芯(10)工作磁路示意图。图3是本发明所设计的开关磁阻电机的定子立体图。图4是本发明所设计的开关磁阻电机的转子立体图。图5是本发明所设计的开关磁阻电机电机的爆炸图。图6是本发明所设计的开关磁阻电机的正转电路控制图。图7是本发明所设计的开关磁阻电机的反转电路控制图。图8是本发明所设计的开关磁阻电机的正反转电路控制图。图I 图5所示定子芯轴(6);转子芯轴(13);定子盘⑶；转子盘(14);外定子[型铁芯⑴；内定子[型铁芯⑷；外定子[型铁芯绕组⑵；内定子[型铁芯绕组(5)转子铁芯(10);螺母(15);十字连接器(23);轮轴(101);轮辐(100)上；转子位置碳刷(18)；磁通回路(50);外电机气隙(51);内电机气隙(52)。图6 图8所示转换开关(SA)。XO Xll是转子位置碳刷；L0 Lll和LO' Lll'是[型铁芯上的绕组；熔断器(F);换档器(G);脚踏开关(S)是一个可调断续周期(t)的开关。
具体实施例方式说明书附图所示是本发明的一个实施例附图所示，定子芯轴(6)和转子芯轴(13)都有轴向通孔，定子芯轴的轴向通孔可用于通过控制线，转子芯轴的轴向通孔用来安装定子芯轴；定子[型铁芯(I) (4)与定子芯轴固定在定子盘(3)的同一个面上,转子铁芯(10)与转子芯轴固定在转子盘(14)的同一个面上；定子转子各自装配好后、将定子芯轴插入转子芯轴，再用2个螺母(15)锁定在定子芯轴的外露端，便装配在成了所述开关磁阻电机；定子芯轴外露端面有十字槽、用于配合十字连接器(23)去连接用户的轮轴(101)，用户的轮轴只承受所述开关磁阻电机的工作转矩，转子盘外沿的有8个螺丝间隙孔，通过螺丝间隙孔可将所述开关磁阻电机安装在用户的轮辐(100)上，所述开关磁阻电机自重承载在现有车辆的轮辐上。附图所示，16个外定子[型铁芯⑴以定子芯轴(6)为中心围成圆圈均匀分布并固定在定子盘上，共计有32个齿极，与转子铁芯(10)外圆上的34个齿极组成外电机气隙
(51);8个内定子[型铁芯(4)以定子芯轴为中心围成圆圈均匀分布并固定在定子盘上，共计有16个齿极，与转子铁芯内圆上的18个齿极组成内电机气隙(52)。对于每条电机气隙，构成气隙的转子齿极数比构成气隙的定子齿极数目多2个。定子盘上、对应外电机气隙安装有8个转子位置碳刷，对应内电机气隙安装有4个转子位置碳刷。每个转子位置碳刷、与对应电机气隙上的2个对称分布的定子[型铁芯绕组串联成电流支路，共12条电流支路。12条电流支路并联在一起，再与电池、脚踏开关、电压换挡器、熔断器串联成工作电路。全部转子位置碳刷、从最近的定子[铁芯绕组起串联成电流支路时，电机正转；对应外电机气隙安装的8个转子位置碳刷、从第5近的外定子[型铁芯绕组(2)起串联成电流支路，对应内电机气隙安装的4个转子位置碳刷、从第3近的内定子[型铁芯绕组(5)起串联成电流支路，电机反转。转子通过接地碳刷接地，引入I条正极电源线便可驱动控制它单向旋转；添加转换开关(SA)，引入I条正极电源线和I条控制线，可实现电机正反向旋转控制。脚踏开关(S)调节工作电路中高电平的占空比，换档器调节工作电路电压，来实现实例中汽车轮载开关磁阻电机的调速。
权利要求
1.一种汽车轮载开关磁阻电机，其特征在于定子盘采用非导磁材料，定子采用偶数个[型铁芯，[型铁芯绕组缠绕在[型铁芯底部，偶数个[型铁芯以定子芯轴为中心围成圆圈均勻分布并固定在定子盘上，在同一电机气隙中，[型铁芯一端N齿极另一端S齿极、与转子铁芯上相邻的2个齿极组成独立的磁通回路(50)。
2.根据权利要求I所述的汽车轮载开关磁阻电机，其特征在于对于每条电机气隙，构成气隙的转子齿极数目比构成气隙的定子齿极数目多2个。
3.根据权利要求I所述的汽车轮载开关磁阻电机，其特征在于定子芯轴(6)和转子芯轴(13)都有轴向通孔，定子芯轴的轴向通孔可用于通过控制线，转子芯轴的轴向通孔用来安装定子芯轴；定子[型铁芯(I) (4)与定子芯轴固定在定子盘(3)的同一个面上,转子铁芯(10)与转子芯轴固定在转子盘(14)的同一个面上；定子转子各自装配好后、将定子芯轴插入转子芯轴，再用2个螺母(15)锁定在定子芯轴的外露端，便装配成了所述开关磁阻电机；定子芯轴外露端面有十字槽，转子盘外沿的有多个螺丝间隙孔。
4.根据权利要求I所述的汽车轮载开关磁阻电机，其特征在于定子盘上安装有转子位置碳刷(18)，每个转子位置碳刷、与对应电机气隙上的2个对称分布的定子[型铁芯绕组串联成电流支路，各电流支路并联在一起，再与电池、脚踏开关(S)、电压换挡器、熔断器(F)串联成工作电路，全部转子位置碳刷、从最近的定子[型铁芯绕组起串联成电流支路时，电机正转，不从最近的定子[型铁芯绕组起串联成电流支路，电机反转。
5.根据权利要求4所述的汽车轮载开关磁阻电机，其特征在于利用脚踏开关断断续续工作、直接左右工作电路中高电平的占空比，来控制所述汽车轮载开关磁阻电机的转速。
全文摘要
本发明申请涉及一种电动车辆使用的汽车轮载开关磁阻电机，在不改变现有车辆制动机构的情况下、所述电机可直接安装在已有车辆的轮辐上使用，非常适合油电混动车辆的改装，它的特征在于所述电机自重承载在已有车辆的轮辐上，已有车辆的轮轴通过活动的十字连接器、只承受所述电机的工作转矩；定子盘采用非导磁材料；定子采用偶数个[型铁芯，偶数个[型铁芯以定子芯轴为中心围成圆圈均匀分布且固定在定子盘上；[型铁芯一端N齿极另一端S齿极、与转子铁芯上相邻的2个齿极组成独立的磁通回路，磁路短漏磁少；对于每条电机气隙，构成气隙的转子齿极数目比构成气隙的定子齿极数目多2个；控制电路简单，电机效率高。
文档编号H02K29/03GK102983701SQ201210534848
公开日2013年3月20日 申请日期2012年12月8日 优先权日2012年12月8日
发明者段楚平 申请人:段楚平