专利名称：能够受控变换输出参数的外转子电机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及适用于乘用车、运输机器、产业机器、家电产品等的电机，特别是涉及转子在被固定安装的定子外围旋转的外转子电机。
背景技术：
近年，在电能驱动车辆中，或者有电能提供混合动カ驱动车辆中大多用外转子电机作为轮毂电机使用，由于将外转子轮毂电机用于车辆驱动正处于研发阶段，还没有形成统ー的标准，现有技术为每款车型设计使用的外转子电机都是专用型，不能适用所有车辆使用。由于所述专用型外转子电机是根据其具体用途设计，虽然达到參数设计合理和电机效率好的效果，但是需要根据电机不同用途设计开发多款机型的外转子电机，每款外转子电机的生产数量小，生产成本高，由于专用型外转子电机适用情况有限，对专用型外转子电机的需求量就小，使该外转子电机不能大量生产，不利于外转子电机的普及，而外转子电机不能普及又进ー步使其生产成本提高，从而形成电机成本高与专用型外转子电机无法普及的恶性循环。而且现有技术外转子电机的输出參数不可变或者变化范围小，在遇到外转子电机需要加速运行或者再生制动运行的情况时，所述外转子电机并不能很好地适应此种情況。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题在于避免现有技术的不足之处而提出令外转子电机能够受控变换输出參数的方法及外转子电机，在外转子电机内设置两外转子电机单元，第二转子受控地连接或者断开连接第一转子，根据使用状况及运行特性需求控制第二转子连接或者断开连接第一转子，获得最适合的动カ特性和再生制动特性。本实用新型解决所述技术问题可以通过采用以下技术方案来实现:设计、制造一种能够受控变换输出參数的外转子电机，尤其是，包括第一外转子电机単元和第二外转子电机単元。所述第一外转子电机単元包括固定安装在固定物上的第一定子在该第一定子外周旋转的第一转子。所述第二外转子电机単元包括固定安装在所述固定物上的第二定子，在该第二定子外周旋转的第二转子。第二转子受控地连接或者断开连接第一转子。当第一转子连接第二转子时，所述第二转子随第一转子旋转。当第一转子断开连接第二转子时，第一转子与第二转子能够分别単独旋转。具体地，所述第一转子和第二转子同轴线设置，所述第二转子的直径大于第一转子的直径，从而第二转子在第一转子的外周旋转。一种输入输出转矩的方案，所述外转子电机还包括固定连接所述第一转子的驱动轴。所述驱动轴借助花键嵌合、锥形嵌入、压入和螺栓固定中的至少ー种固定方式连接所述
第一转子。另ー种输入输出转矩的方案，所述外转子电机还包括沿所述第一转子轴线连接在固定物上固定轴。沿第一转子轴线方向所述第一转子加工有贯穿通孔，所述第一转子借助压入贯穿通孔的轴承可转动地联结所述固定轴，从而由第一转子轴向端面输出或者输入转矩。具体而言，所述第二转子的外周借助机械式单向离合器受控地连接或者断开连接所述第一转子的外周。还可以是，所述第二转子的外周借助电磁离合器受控地连接或者断开连接所述第一转子的外周。所述外转子电机用做车辆的驱动电机，在通常速度运转情况下，仅运行第一外转子电机单元和第二外转子电机単元中的ー个。只有在需要加速和再生制动的情况下，将第一转子连接第二转子，第一外转子电机单元和第二外转子电机単元联动运行。进ー步地，所述外转子电机用做车辆的驱动电机，在通常速度运转情况下，仅运行第一外转子电机単元。只有在需要加速和再生制动的情况下，将第一转子连接第二转子，令第二外转子电机单元和第一外转子电机单元联动运行。所述第一定子和第二定子各自借助弹性器件弾性地固定安装在固定物上。一种弹性连接的方案，所述第一定子和第二定子借助螺栓紧固方式固定安装在固定物上，所述弹性器件是用橡胶或者树脂合成物制成的弾性垫片。该弹性垫片设置在第一定子与固定物之间，以及设置在第二定子与固定物之间，从而借助弾性垫片令第一定子和第二定子能够受カ微动。另ー种弹性连接的方案，所述弹性器件是安装在第一定子与固定物之间的，以及安装在第二定子与固定物之间的扭カ杆，从而借助扭カ杆令第一定子和第二定子能够受カ微动。在一种弹性连接的方案，所述第一定子和第二定子中的一个定子借助螺栓紧固方式固定安装在固定物上，另ー个定子与固定物之间安装有扭カ杆。在采用螺栓紧固方式固定安装在固定物上的定子与固定物之间设置有用橡胶或者树脂合成物制成的弾性垫片；从而借助扭カ杆和弾性垫片令第一定子和第二定子能够受カ微动。所述外转子电机用作车辆的驱动电机，一种输出转矩的方案是该外转子电机的驱动轴竖直地设置在沿车辆前后方向的竖直中心平面内，所述驱动轴连接锥形齿轮，借助该锥形齿轮以水平方向向车辆的左车轮和右车轮输出转矩。所述外转子电机用做轮毂电机吋，所述第一转子上安装有用于装配轮胎的轮毂。一种轮毂连接方案，在第一转子的端面上设置有至少两个螺栓。所述轮毂在与所述螺栓相应位置上加工有定位通孔。所述各螺栓穿过各自相应的定位通孔并借助螺母将轮毂安装在第一转子上。另ー种轮毂连接方案，在第一转子的端面上设置有至少两个具有内螺纹的安装孔；所述轮毂在与所述安装孔相应位置上加工有定位通孔；用分别穿过所述定位通孔并旋入与该定位通孔相应的安装孔的螺栓将轮毂安装在第一转子上。再一种轮毂连接方案，将所述轮毂嵌套在第一转子的外周面上，并且用螺栓紧固方式将轮毂固定在第一转子上。又一种轮毂连接方案，在所述第一转子上直接加工有轮毂，即第一转子和轮毂ー体成型。[0024]又一种轮毂连接方案，在所述第一转子的外周设置有法兰盘，在该法兰盘上加工有至少两个定位安装通孔；所述轮毂在与所述定位安装通孔相应位置上加工有定位通孔；用分别穿过位置相应的各对所述轮毂的定位通孔和所述法兰盘的定位安装通孔的螺栓，以及为各螺栓配置的螺母将轮毂安装在第一转子上。又一种轮毂连接方案，在所述第一转子的外周设置有法兰盘，在该法兰盘的端面上设置有至少两个螺栓；所述轮毂在与所述螺栓相应位置上加工有定位通孔，所述各螺栓穿过各自相应的定位通孔并借助螺母将轮毂安装在第一转子上。同理，所述外转子电机用做轮毂电机时，所述第二转子上安装有用于装配轮胎的轮毂。—种轮毂连接方案，在第二转子的端面上设置有至少两个螺栓；所述轮毂在与所述螺栓相应位置上加工有定位通孔；所述各螺栓穿过各自相应的定位通孔并借助螺母将轮毂安装在第二转子上。另ー种轮毂连接方案，在第二转子的端面上设置有至少两个具有内螺纹的安装孔；所述轮毂在与所述安装孔相应位置上加工有定位通孔；用分别穿过所述定位通孔并旋入与该定位通孔相应的安装孔的螺栓将轮毂安装在第二转子上。再一种轮毂连接方案，将所述轮毂嵌套在第二转子的外周面上，并且用螺栓紧固方式将轮毂固定在第二转子上。又一种轮毂连接方案，在所述第二转子上直接加工有轮毂，即第一转子和轮毂ー体成型。又一种轮毂连接方案，在所述第二转子的外周设置有法兰盘，在该法兰盘上加工有至少两个定位安装通孔；所述轮毂在与所述定位安装通孔相应位置上加工有定位通孔；用分别穿过位置相应的各对所述轮毂的定位通孔和所述法兰盘的定位安装通孔的螺栓，以及为各螺栓配置的螺母将轮毂安装在第二转子上。又一种轮毂连接方案，在所述第二转子的外周设置有法兰盘，在该法兰盘的端面上设置有至少两个螺栓；所述轮毂在与所述螺栓相应位置上加工有定位通孔，所述各螺栓穿过各自相应的定位通孔并借助螺母将轮毂安装在第二转子上。为了在密封电机同时确保第一外转子电机単元内通风散热，在第一定子上，或者在所述用于安装第一定子的固定物上设置有密封圈，该密封圈接触第一转子内面，从而密封第一转子与第一定子之间的空隙，以防止灰尘或者水进入第一转子内側。所述外转子电机还包括连通所述第一外转子电机単元外部空间与第一转子内侧空间的通气孔，以及导管；所述导管一端连接所述通气孔，另一端设置高于第一转子轴线的位置。所述外转子电机还包括安装在通气孔上的阀门。本实用新型还提出离心泵散热方案，所述外转子电机还包括连通所述第一外转子电机单元外部空间与第一转子内侧空间的通气孔，以及安装在第一转子外周上的离心阀门；所述离心阀门也连通所述第一外转子电机単元外部空间与第一转子内侧空间，该离心阀门受转子旋转产生的离心カ而开启形成离心泵，将第一转子内侧空间空气抽出。所述外转子电机还包括导管；所述导管一端连接所述通气孔，另一端设置在高于第一转子轴线的位置。[0038]所述外转子电机还包括安装在通气孔上的阀门。为了在密封电机同时确保第二外转子电机单元内通风散热，在第二定子上，或者在所述用于安装第二定子的固定物上设置有密封圈，该密封圈接触第二转子内面，从而密封第二转子与第二定子之间的空隙，以防止灰尘或者水进入第二转子内側。所述外转子电机还包括连通所述第二外转子电机単元外部空间与第二转子内侧空间的通气孔，以及导管；所述导管一端连接所述通气孔，另一端设置高于第二转子轴线的位置。 所述外转子电机还包括安装在通气孔上的阀门。所述外转子电机还包括连通所述第二外转子电机単元外部空间与第二转子内侧空间的通气孔，以及安装在第二转子外周上的离心阀门；所述离心阀门也连通所述第二外转子电机単元外部空间与第二转子内侧空间，该离心阀门受转子旋转产生的离心カ而开启形成离心泵，将第二转子内侧空间空气抽出。所述外转子电机还包括导管；所述导管一端连接所述通气孔，另一端设置在高于第二转子轴线的位置。所述外转子电机还包括安装在通气孔上的阀门。同现有技术相比较，本实用新型“能够受控变换输出參数的外转子电机”的技术效果在于:1.本实用新型不需要増加外转子电机的轴向长度，通过第一转子受控地连接或者断开连接第二转子而改变线圈数量和电磁容量，从而为实现超薄的高输出功率外转子电机创造条件；2.本实用新型外转子电机根据用途选择运行第一外转子电机単元，或者选择联动运行第一外转子电机単元和第二外转子电机単元，即第一转子和第二转子联动，令外转子电机的输出參数变化幅度大，适应电能驱动车辆对加速特性和再生制动特性的需求；3.本实用新型用一台外转子电机实现在小型电机与大型电机之间的切換，相比分别单独制造小型电机和大型电机可以大幅降低开发费用，在提高物流及仓库管理效率上野获得更优异的效果。
图1是本实用新型“能够受控变换输出參数的外转子电机”第一实施例的正投影主视方向剖面示意图，并且由于外转子电机是以中心轴线I为对称轴轴对称结构，图中省略了中心轴线I下方的外转子电机部分；图2是本实用新型第二实施例的正投影主视方向剖面示意图，由于外转子电机是以中心轴线I为对称轴轴对称结构，图中省略了中心轴线I下方的外转子电机部分。上述图中标号指代器件说明如下:1.中心轴线；2.驱动轴；3.花键；4.螺栓垫片；5.驱动轴固定螺栓；6.具有加工有花键的中心贯通孔的第一转子；7.第一定子；8.机械式单向离合器；9.第二转子；10.第二定子；11.固定物；12.固定轴；13.电磁离合器；14.设置在转子端面上用于连接轮毂的螺栓；15.其中心贯通孔内设置有轴承的第一转子。
具体实施方式
以下结合附图所示各实施例作进ー步详述。本实用新型提出一种能够受控变换输出參数的外转子电机，如图1和图2所示，包括第一外转子电机単元和第二外转子电机単元。所述第一外转子电机単元包括固定安装在固定物11上的第一定子7，在该第一定子外周旋转的第一转子6、15。所述第二外转子电机単元包括固定安装在所述固定物上的第二定子10，在该第二定子10外周旋转的第二转子
9。第二转子9受控地连接或者断开连接第一转子6、15。当第一转子6、15连接第二转子9时，所述第二转子9随第一转子6、15旋转。当第一转子6、15断开连接第二转子9时，第一转子6、15与第二转子9能够分别单独旋转。具体地，所述第一转子6、15和第二转子9同轴线设置，所述第二转子9的直径大于第一转子6、15的直径,从而第二转子9在第一转子6、15的外周旋转。具体而言，所述第二转子9的外周借助机械式单向离合器8受控地连接或者断开连接所述第一转子6的外周。还可以是，所述第二转子9的外周借助电磁离合器13受控地连接或者断开连接所述第一转子15的外周。所述外转子电机用做车辆的驱动电机，在通常速度运转情况下，仅运行第一外转子电机单元和第二外转子电机単元中的一个；只有在需要加速和再生制动的情况下，将第ー转子6、15连接第二转子9，第一外转子电机単元和第二外转子电机単元联动运行。进ー步地，所述外转子电机用做车辆的驱动电机，在通常速度运转情况下，仅运行第一外转子电机単元；只有在需要加速和再生制动的情况下，将第一转子6、15连接第二转子9，令第二外转子电机単元和第一外转子电机単元联动运行。本实用新型还提出一种实现上述外转子电机的方法，即令外转子电机能够受控变换输出參数的方法，包括如下步骤:A.制造包括第一定子和第一转子的第一外转子电机単元，将第一定子固定安装在固定物上，令第一转子在第一定子外周旋转；B.制造包括第二定子和第二转子的第二外转子电机单元，将第二定子固定安装在固定物上，令第二转子在第二定子外周旋转；C.将第二转子受控地连接或者断开连接第一转子，使得，当第二转子受控连接第一转子时，第二转子随第一转子一起旋转；当第二转子受控断开连接第一转子时，第一转子和第二转子能够分别単独旋转。第一外转子电机単元和第二外转子驱动单元可以同轴设置，即所述步骤B还包括如下分步骤，B1.制造包括第二定子和第二转子的第二外转子电机单元，使第二转子的直径大于步骤A所述第一转子的直径；B2.将第二定子固定安装在固定物上，令第二转子在第二定子外周旋转并且该第ニ转子与第一转子同轴线设置，即第二转子在第一转子的外周旋转。具体实现受控连接或者断开连接的方法是，步骤C还包括如下分步骤，Cll.用设置在所述第一转子外周和第二转子外周之间的机械式单向离合器实现所述第二转子受控地连接或者断开连接所述第一转子，使得，[0069]当第二转子受控连接第一转子吋，第二转子随第一转子一起旋转；当第二转子受控断开连接第一转子时，第一转子和第二转子能够分别単独旋转。另ー种具体实现受控连接或者断开连接的方法是，步骤C还包括如下分步骤，C21.用设置在所述第一转子外周和第二转子外周之间的电磁离合器实现所述第ニ转子受控地连接或者断开连接所述第一转子，使得，当第二转子受控连接第一转子吋，第二转子随第一转子一起旋转；当第二转子受控断开连接第一转子时，第一转子和第二转子能够分别単独旋转。当所述外转子电机用做车辆的驱动电机时，步骤C包括如下分步骤，C3.将第二转子受控地连接或者断开连接第一转子，使得，在通常速度运转情况下，第二转子受控断开连接第一转子，仅运行第一外转子电机単元和第二外转子电机単元中的一个；在需要加速和再生制动的情况下，第二转子受控连接第一转子，第二转子随第一转子一起旋转，令第一外转子电机単元和第二外转子电机単元联动运行。具体地，所述分步骤C3还进一歩包括如下分步骤，C31.将第二转子受控地连接或者断开连接第一转子，使得，在通常速度运转情况下，第二转子受控断开连接第一转子，仅运行第一外转子电机単元；只有在需要加速和再生制动的情况下，第二转子受控连接第一转子，第二转子随第ー转子一起旋转，令第二外转子电机单元和第一外转子电机单元联动运行。所述外转子电机还包括固定连接所述第一转子6的驱动轴2 ;所述驱动轴2借助花键嵌合、锥形嵌入、压入和螺栓固定中的至少ー种固定方式连接所述第一转子6。本实用新型第一实施例，如图1所示，所述驱动轴2借助花键嵌合和螺栓固定结合的方式连接第一转子，所述驱动轴2的端部加工有花键3，沿中心轴线I即第一转子6的轴线，在第一转子6设置贯通孔，并在贯通孔内也加工有花键，借助花键的摩擦カ将驱动轴2连接第一转子6。同时，用套有螺栓垫片4的螺栓5将驱动轴2与第一转子6进ー步固定。另外，所述锥形嵌入是指将驱动轴端部加工成锥形，所述转子沿轴向加工有锥形固定孔，借助驱动轴端部外壁与锥形固定孔孔壁之间的摩擦力将所述驱动轴嵌入锥形固定孔内，使驱动轴与转子固定连接。所述压入固定方式是指直接将驱动轴以紧配合方式压入转子固定孔，使驱动轴与转子固定连接。本实用新型第一实施例，如图1所示，所述第二转子9的外周借助机械式单向离合器8受控地连接或者断开连接所述第一转子6的外周。一般情况下，只用第一转子就可以驱动驱动轴2，此时机械式单向离合器8处于断开连接状态，第一外转子电机単元和第二外转子电机单元能够各自独立运行，本实施例中当机械式单向离合器处于断开连接状态时，第二外转子电机也不运行。当需要大输出时，机械式单向离合器8处于连接状态，第一转子6与第二转子9联动旋转，第二外转子电机単元通电运行，第一外转子电机単元和第二外转子电机单元同时向驱动轴2输出转矩，令外转子电机获得大输出參数。如果此时第二外转子电机单元不通电，凭借第二定子对第一定子的磁阻滞作用，第二外转子电机単元作为实现再生制动的发电机运行。本实用新型第二实施例，如图2所示，所述外转子电机还包括沿所述第一转子15轴线连接在固定物11上固定轴12。沿第一转子15轴线方向所述第一转子15加工有贯穿通孔，所述第一转子15借助压入贯穿通孔的轴承4可转动地联结所述固定轴12，从而由第ー转子15轴向端面输出或者输入转矩。所述第二转子9的外周借助电磁离合器13受控地连接或者断开连接所述第一转子15的外周。与第一实施例相比，电磁离合器13与机械式单向离合器8的区别仅在于实现离合的原理，即实现第二转子连接或者断开连接第一转子的原理，它们的效果完全相同。当使用固定轴12吋，由第一转子15的外周或者端面输出转矩，所述外转子电机可以用作轮毂电机使用，在第一转子15的端面上设置有至少两个螺栓
14。所述轮毂在与所述螺栓14相应位置上加工有定位通孔。所述各螺栓14穿过各自相应的定位通孔并借助螺母将轮毂安装在第一转子15上。所述第一定子7和第二定子10各自借助弹性器件弹性地固定安装在固定物11上。一种弹性连接的方案，所述第一定子7和第二定子10借助螺栓紧固方式固定安装在固定物11上，所述弹性器件是用橡胶或者树脂合成物制成的弾性垫片；该弹性垫片设置在第一定子7与固定物11之间，以及设置在第二定子10与固定物11之间，从而借助弾性垫片令第一定子7和第二定子10能够受カ微动。另ー种弹性连接的方案，所述弹性器件是安装在第一定子7与固定物11之间的，以及安装在第二定子10与固定物11之间的扭カ杆，从而借助扭カ杆令第一定子7和第二定子10能够受カ微动。该方案有效防止电机的反向扭力。再ー种上述两方案结合的弹性连接的方案，所述第一定子7和第二定子10中的一个定子借助螺栓紧固方式固定安装在固定物上，另ー个定子与固定物之间安装有扭力杆；在采用螺栓紧固方式固定安装在固定物上的定子与固定物之间设置有用橡胶或者树脂合成物制成的弹性垫片；从而借助扭カ杆和弹性垫片令第一定子7和第二定子10能够受カ微动。所述外转子电机用作车辆的驱动电机，一种输出转矩的方案是该外转子电机的驱动轴竖直地设置在沿车辆前后方向的竖直中心平面内，所述驱动轴连接锥形齿轮，借助该锥形齿轮以水平方向向车辆的左车轮和右车轮输出转矩。本输出转矩的方案发挥外转子电机超薄大输出特性，将外转子电机安装在车辆底盘上，节省安装空间。所述外转子电机用做轮毂电机吋，所述第一转子上安装有用于装配轮胎的轮毂。如图2所示，一种轮毂连接方案，在第一转子15的端面上设置有至少两个螺栓14。所述轮毂在与所述螺栓14相应位置上加工有定位通孔。所述各螺栓14穿过各自相应的定位通孔并借助螺母将轮毂安装在第一转子15上。另ー种轮毂连接方案，在第一转子的端面上设置有至少两个具有内螺纹的安装孔；所述轮毂在与所述安装孔相应位置上加工有定位通孔；用分别穿过所述定位通孔并旋入与该定位通孔相应的安装孔的螺栓将轮毂安装在第一转子上。再一种轮毂连接方案，将所述轮毂嵌套在第一转子的外周面上，并且用螺栓紧固方式将轮毂固定在第一转子上。又一种轮毂连接方案，在所述第一转子上直接加工有轮毂，即第一转子和轮毂ー体成型。又一种轮毂连接方案，在所述第一转子的外周设置有法兰盘，在该法兰盘上加工有至少两个定位安装通孔；所述轮毂在与所述定位安装通孔相应位置上加工有定位通孔；用分别穿过位置相应的各对所述轮毂的定位通孔和所述法兰盘的定位安装通孔的螺栓，以及为各螺栓配置的螺母将轮毂安装在第一转子上。又一种轮毂连接方案，在所述第一转子的外周设置有法兰盘，在该法兰盘的端面上设置有至少两个螺栓；所述轮毂在与所述螺栓相应位置上加工有定位通孔，所述各螺栓穿过各自相应的定位通孔并借助螺母将轮毂安装在第一转子上。同理，所述外转子电机用做轮毂电机时，所述第二转子上安装有用于装配轮胎的轮毂。一种轮毂连接方案，在第二转子的端面上设置有至少两个螺栓；所述轮毂在与所述螺栓相应位置上加工有定位通孔；所述各螺栓穿过各自相应的定位通孔并借助螺母将轮毂安装在第二转子上。另ー种轮毂连接方案，在第二转子的端面上设置有至少两个具有内螺纹的安装孔；所述轮毂在与所述安装孔相应位置上加工有定位通孔；用分别穿过所述定位通孔并旋入与该定位通孔相应的安装孔的螺栓将轮毂安装在第二转子上。再一种轮毂连接方案，将所述轮毂嵌套在第二转子的外周面上，并且用螺栓紧固方式将轮毂固定在第二转子上。又一种轮毂连接方案，在所述第二转子上直接加工有轮毂，即第一转子和轮毂ー体成型。又一种轮毂连接方案，在所述第二转子的外周设置有法兰盘，在该法兰盘上加工有至少两个定位安装通孔；所述轮毂在与所述定位安装通孔相应位置上加工有定位通孔；用分别穿过位置相应的各对所述轮毂的定位通孔和所述法兰盘的定位安装通孔的螺栓，以及为各螺栓配置的螺母将轮毂安装在第二转子上。又一种轮毂连接方案，在所述第二转子的外周设置有法兰盘，在该法兰盘的端面上设置有至少两个螺栓；所述轮毂在与所述螺栓相应位置上加工有定位通孔，所述各螺栓穿过各自相应的定位通孔并借助螺母将轮毂安装在第二转子上。为了在密封电机同时确保第一外转子电机単元内通风散热，在第一定子上，或者在所述用于安装第一定子的固定物上设置有密封圈，该密封圈接触第一转子内面，从而密封第一转子与第一定子之间的空隙，以防止灰尘或者水进入第一转子内側。所述外转子电机还包括连通所述第一外转子电机単元外部空间与第一转子内侧空间的通气孔，以及导管；所述导管一端连接所述通气孔，另一端设置高于第一转子轴线的位置。所述外转子电机还包括安装在通气孔上的阀门。本实用新型还提出离心泵散热方案，所述外转子电机还包括连通所述第一外转子电机单元外部空间与第一转子内侧空间的通气孔，以及安装在第一转子外周上的离心阀门；所述离心阀门也连通所述第一外转子电机単元外部空间与第一转子内侧空间，该离心阀门受转子旋转产生的离心カ而开启形成离心泵，将第一转子内侧空间空气抽出。所述外转子电机还包括导管；所述导管一端连接所述通气孔，另一端设置在高于第一转子轴线的位置。所述外转子电机还包括安装在通气孔上的阀门。为了在密封电机同时确保第二外转子电机单元内通风散热，在第二定子上，或者在所述用于安装第二定子的固定物上设置有密封圈，该密封圈接触第二转子内面，从而密封第二转子与第二定子之间的空隙，以防止灰尘或者水进入第二转子内側。所述外转子电机还包括连通所述第二外转子电机単元外部空间与第二转子内侧空间的通气孔，以及导管；所述导管一端连接所述通气孔，另一端设置高于第二转子轴线的位置。所述外转子电机还包括安装在通气孔上的阀门。所述外转子电机还包括连通所述第二外转子电机単元外部空间与第二转子内侧空间的通气孔，以及安装在第二转子外周上的离心阀门；所述离心阀门也连通所述第二外转子电机単元外部空间与第二转子内侧空间，该离心阀门受转子旋转产生的离心カ而开启形成离心泵，将第二转子内侧空间空气抽出。所述外转子电机还包括导管；所述导管一端连接所述通气孔，另一端设置在高于第二转子轴线的位置。所述外转子电机还包括安装在通气孔上的阀门。本实用新型可以以低成本得到高输出超薄外转子电机；还可以利用第二外转子单元以发电机运行时再生制动特性，实现电机的自如控制，实现现有技术不可实现的控制。将本实用新型外转子电机用于电能驱动车辆，可以令外转子电机的操作便利性飞跃提升。
权利要求1.一种能够受控变换输出參数的外转子电机，其特征在于: 包括第一外转子电机单元和第二外转子电机单元； 所述第一外转子电机単元包括固定安装在固定物(11)上的第一定子(7)，在该第一定子外周旋转的第一转子(6、15)； 所述第二外转子电机単元包括固定安装在所述固定物上的第二定子(10)，在该第二定子(10)外周旋转的第二转子(9)； 第二转子(9)受控地连接或者断开连接第一转子(6、15);当第一转子(6、15)连接第二转子(9)时，所述第二转子(9)随第一转子(6、15)旋转；当第一转子(6、15)断开连接第二转子(9)时，第一转子(6、15)与第二转子(9)能够分别単独旋转。
2.根据权利要求1所述的能够受控变换输出參数的外转子电机，其特征在于: 所述第一转子(6、15)和第二转子(9)同轴线设置，所述第二转子(9)的直径大于第一转子(6、15)的直径，从而第二转子(9)在第一转子(6、15)的外周旋转。
3.根据权利要求1所述的能够受控变换输出參数的外转子电机，其特征在于: 还包括固定连接所述第一转子(6)的驱动轴(2);所述驱动轴(2)借助花键嵌合、锥形嵌入、压入和螺栓固定中的至少ー种固定方式连接所述第一转子(6)。
4.根据权利要求1所述的能够受控变换输出參数的外转子电机，其特征在于: 还包括沿所述第一转子(15)轴线连接在固定物(11)上固定轴(12);沿第一转子(15)轴线方向所述第一转子(15)加工有贯穿通孔，所述第一转子(15)借助压入贯穿通孔的轴承(4)可转动地联结所述固定轴(12)，从而由第一转子(15)轴向端面输出或者输入转矩。
5.根据权利要求1所述的能够受控变换输出參数的外转子电机，其特征在于: 所述第二转子(9)的外周借助机械式单向离合器(8)受控地连接或者断开连接所述第ー转子(6)的外周。
6.根据权利要求1所述的能够受控变换输出參数的外转子电机，其特征在于: 所述第二转子(9)的外周借助电磁离合器(13)受控地连接或者断开连接所述第一转子(15)的外周。
7.根据权利要求1所述的能够受控变换输出參数的外转子电机，其特征在于: 所述外转子电机用做车辆的驱动电机，在通常速度运转情况下，仅运行第一外转子电机単元和第二外转子电机単元中的一个；只有在需要加速和再生制动的情况下，将第一转子(6、15)连接第二转子(9)，第一外转子电机単元和第二外转子电机単元联动运行。
8.根据权利要求7所述的能够受控变换输出參数的外转子电机，其特征在于: 所述外转子电机用做车辆的驱动电机，在通常速度运转情况下，仅运行第一外转子电机単元；只有在需要加速和再生制动的情况下，将第一转子(6、15)连接第二转子(9)，令第ニ外转子电机单元和第一外转子电机单元联动运行。
9.根据权利要求1所述的能够受控变换输出參数的外转子电机，其特征在于: 所述第一定子(7)和第二定子(10)各自借助弹性器件弾性地固定安装在固定物(11)上。
10.根据权利要求9所述的能够受控变换输出參数的外转子电机，其特征在于: 所述第一定子(7)和第二定子(10)借助螺栓紧固方式固定安装在固定物(11)上，所述弹性器件是用橡胶或者树脂合成物制成的弾性垫片；该弹性垫片设置在第一定子(7)与固定物(11)之间，以及设置在第二定子(10)与固定物(11)之间，从而借助弾性垫片令第一定子(7)和第二定子(10)能够受カ微动。
11.根据权利要求9所述的能够受控变换输出參数的外转子电机，其特征在于: 所述弹性器件是安装在第一定子(7)与固定物(11)之间的，以及安装在第二定子(10)与固定物(11)之间的扭カ杆，从而借助扭カ杆令第一定子(7)和第二定子(10)能够受カ微动。
12.根据权利要求9所述的能够受控变换输出參数的外转子电机，其特征在于: 所述第一定子(7)和第二定子(10)中的一个定子借助螺栓紧固方式固定安装在固定物上，另ー个定子与固定物之间安装有扭カ杆；在采用螺栓紧固方式固定安装在固定物上的定子与固定物之间设置有用橡胶或者树脂合成物制成的弾性垫片；从而借助扭カ杆和弹性垫片令第一定子(7 )和第二定子(10 )能够受カ微动。
13.根据权利要求3所述的能够受控变换输出參数的外转子电机，其特征在于: 所述外转子电机用作车辆的驱动电机，该外转子电机的驱动轴竖直地设置在沿车辆前后方向的竖直中心平面内，所述驱动轴连接锥形齿轮，借助该锥形齿轮以水平方向向车辆的左车轮和右车轮输出转矩。
14.根据权利要求1所述的能够受控变换输出參数的外转子电机，其特征在于: 所述第一转子上安装有用于装配轮胎的轮毂。
15.根据权利要求14所述的能够受控变换输出參数的外转子电机，其特征在于: 在第一转子(15)的端面上设置有至少两个螺栓(14);所述轮毂在与所述螺栓(14)相应位置上加工有定位通孔；所述各螺栓(14)穿过各自相应的定位通孔并借助螺母将轮毂安装在第一转子(15)上。
16.根据权利要求14所述的能够受控变换输出參数的外转子电机，其特征在于: 在第一转子的端面上设置有至少两个具有内螺纹的安装孔；所述轮毂在与所述安装孔相应位置上加工有定位通孔；用分别穿过所述定位通孔并旋入与该定位通孔相应的安装孔的螺栓将轮毂安装在第一转子上。
17.根据权利要求14所述的能够受控变换输出參数的外转子电机，其特征在于: 将所述轮毂嵌套在第一转子的外周面上，并且用螺栓紧固方式将轮毂固定在第一转子上。
18.根据权利要求14所述的能够受控变换输出參数的外转子电机，其特征在于: 在所述第一转子上直接加工有轮毂，即第一转子和轮毂一体成型。
19.根据权利要求14所述的能够受控变换输出參数的外转子电机，其特征在于: 在所述第一转子的外周设置有法兰盘，在该法兰盘上加工有至少两个定位安装通孔；所述轮毂在与所述定位安装通孔相应位置上加工有定位通孔；用分别穿过位置相应的各对所述轮毂的定位通孔和所述法兰盘的定位安装通孔的螺栓，以及为各螺栓配置的螺母将轮毂安装在第一转子上。
20.根据权利要求14所述的能够受控变换输出參数的外转子电机，其特征在于: 在所述第一转子的外周设置有法兰盘，在该法兰盘的端面上设置有至少两个螺栓；所述轮毂在与所述螺栓相应位置上加工有定位通孔，所述各螺栓穿过各自相应的定位通孔并借助螺母将轮毂安装在第一转子上。
21.根据权利要求1所述的能够受控变换输出參数的外转子电机，其特征在于: 所述第二转子上安装有用于装配轮胎的轮毂。
22.根据权利要求21所述的能够受控变换输出參数的外转子电机，其特征在于: 在第二转子的端面上设置有至少两个螺栓；所述轮毂在与所述螺栓相应位置上加工有定位通孔；所述各螺栓穿过各自相应的定位通孔并借助螺母将轮毂安装在第二转子上。
23.根据权利要求21所述的能够受控变换输出參数的外转子电机，其特征在于: 在第二转子的端面上设置有至少两个具有内螺纹的安装孔；所述轮毂在与所述安装孔相应位置上加工有定位通孔；用分别穿过所述定位通孔并旋入与该定位通孔相应的安装孔的螺栓将轮毂安装在第二转子上。
24.根据权利要求21所述的能够受控变换输出參数的外转子电机，其特征在于: 将所述轮毂嵌套在第二转子的外周面上，并且用螺栓紧固方式将轮毂固定在第二转子上。
25.根据权利要求21所述的能够受控变换输出參数的外转子电机，其特征在于: 在所述第二转子上直接加工有轮毂，即第一转子和轮毂一体成型。
26.根据权利要求21所述的能够受控变换输出參数的外转子电机，其特征在于: 在所述第二转子的外周设置有法兰盘，在该法兰盘上加工有至少两个定位安装通孔；所述轮毂在与所述定位安装通孔相应位置上加工有定位通孔；用分别穿过位置相应的各对所述轮毂的定位通孔和所述法兰盘的定位安装通孔的螺栓，以及为各螺栓配置的螺母将轮毂安装在第二转子上。
27.根据权利要求21所述的能够受控变换输出參数的外转子电机，其特征在于: 在所述第二转子的外周设置有法兰盘，在该法兰盘的端面上设置有至少两个螺栓；所述轮毂在与所述螺栓相应位置上加工有定位通孔，所述各螺栓穿过各自相应的定位通孔并借助螺母将轮毂安装在第二转子上。
28.根据权利要求1所述的能够受控变换输出參数的外转子电机，其特征在于: 在第一定子上，或者在所述用于安装第一定子的固定物上设置有密封圈，该密封圈接触第一转子内面，从而密封第一转子与第一定子之间的空隙，以防止灰尘或者水进入第一转子内侧。
29.根据权利要求28所述的能够受控变换输出參数的外转子电机，其特征在于: 还包括连通所述第一外转子电机単元外部空间与第一转子内侧空间的通气孔，以及导管；所述导管一端连接所述通气孔，另一端设置高于第一转子轴线的位置。
30.根据权利要求29所述的能够受控变换输出參数的外转子电机，其特征在于: 还包括安装在通气孔上的阀门。
31.根据权利要求28所述的能够受控变换输出參数的外转子电机，其特征在于: 还包括连通所述第一外转子电机単元外部空间与第一转子内侧空间的通气孔，以及安装在第一转子外周上的离心阀门； 所述离心阀门也连通所述第一外转子电机単元外部空间与第一转子内侧空间，该离心阀门受转子旋转产生的离心 カ而开启形成离心泵，将第一转子内侧空间空气抽出。
32.根据权利要求31所述的能够受控变换输出參数的外转子电机，其特征在于: 还包括导管；所述导管一端连接所述通气孔，另一端设置在高于第一转子轴线的位置。
33.根据权利要求32所述的能够受控变换输出參数的外转子电机，其特征在于: 还包括安装在通气孔上的阀门。
34.根据权利要求1所述的能够受控变换输出參数的外转子电机，其特征在于: 在第二定子上，或者在所述用于安装第二定子的固定物上设置有密封圈，该密封圈接触第二转子内面，从而密封第二转子与第二定子之间的空隙，以防止灰尘或者水进入第二转子内侧。
35.根据权利要求34所述的能够受控变换输出參数的外转子电机，其特征在于: 还包括连通所述第二外 转子电机単元外部空间与第二转子内侧空间的通气孔，以及导管；所述导管一端连接所述通气孔，另一端设置高于第二转子轴线的位置。
36.根据权利要求35所述的能够受控变换输出參数的外转子电机，其特征在于: 还包括安装在通气孔上的阀门。
37.根据权利要求34所述的能够受控变换输出參数的外转子电机，其特征在于: 还包括连通所述第二外转子电机単元外部空间与第二转子内侧空间的通气孔，以及安装在第二转子外周上的离心阀门； 所述离心阀门也连通所述第二外转子电机単元外部空间与第二转子内侧空间，该离心阀门受转子旋转产生的离心カ而开启形成离心泵，将第二转子内侧空间空气抽出。
38.根据权利要求37所述的能够受控变换输出參数的外转子电机，其特征在于: 还包括导管；所述导管一端连接所述通气孔，另一端设置在高于第二转子轴线的位置。
39.根据权利要求38所述的能够受控变换输出參数的外转子电机，其特征在于: 还包括安装在通气孔上的阀门。
专利摘要一种能够受控变换输出参数的外转子电机，在外转子电机内设置两外转子电机单元，利用机械式单向离合器或者电磁离合器实现第二转子受控地连接或者断开连接第一转子，根据使用状况及运行特性需求控制第二转子连接或者断开连接第一转子，获得最适合的动力特性和再生制动特性，以低成本获得高输出超薄外转子电机，且电机输出参数变化范围大，克服现有技术专用外转子电机高成本和低产量之间的恶性循环。
文档编号H02K16/00GK202957725SQ20122031246
公开日2013年5月29日 申请日期2012年7月1日 优先权日2011年7月1日
发明者高野正, 松田笃志 申请人:高野正