CN109866606A - 单边盘式永磁同步电机轮毂驱动的集成电动轮 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种单边盘式永磁同步电机轮毂驱动的集成电动轮，涉及电动汽车的驱动技术领域。该电动轮在轮内集成了盘式电机驱动机构、制动机构、悬挂机构。盘式电机为单转子和单定子的盘式轴向磁场永磁同步电机，制动机构为盘式制动或鼓式制动，悬挂机构为分别对称布置的阻尼器和减震弹簧。本发明的集成电动轮轮内功能集成度高，驱动电机轴向尺寸小、重量轻，低速转矩大、运行平稳，定子绕组表面积大、散热能力强、功率大，适合于驱动各种电动汽车。
Description
技术领域
本发明涉及电动汽车领域，具体是涉及一种集成电动轮。
背景技术
集成电动轮在电动车辆中应用，具有整车结构简化，降低车辆自重，提高传动效率，车辆易于线性控制，可有效提高车辆行驶稳定性和平顺性等优点。
电动轮的功能集成度、传动效率、结构轻量化水平是集成电动轮的重要技术指标。现有的轮毂驱动技术一般采用径向磁场电机，其轴向尺寸大，低速转矩输出小，不能满足车轮行驶要求和提高功能集成度的需要。采用带减速器的径向磁场轮毂电机驱动方案，虽然低速转矩性能得到提升，但减速器占用空间大，不利于轮内功能集成。盘式轴向磁场电机调速范围宽，低速扭矩大，不需要减速器，近年来出现了采用多盘式轴向磁场电机轮毂驱动的车轮方案，即双定子单转子或者双转子单定子的三盘电机，但其轴向尺寸大，在车轮空间结构上难以集成制动装置和悬挂机构，同时车轮质量大，影响驾驶舒适性。目前电动车轮技术领域尚没有满足多功能集成需求的电机直驱技术和电动轮结构技术。
发明内容
本发明提供了一种基于单边盘式永磁同步电机轮毂驱动的集成电动轮，其目的在于，采用单边盘式轴向磁场永磁同步电机的轮毂电机直驱结构，车轮轮内可集成驱动机构、制动机构、悬挂机构，提高车轮的功能集成度、传动效率、结构轻量化水平。
本发明所采用的技术方案是：一种单边盘型永磁同步电机轮毂驱动的集成电动轮，包括车轮，定子，转子，轴承，轴，套筒，摩擦盘，悬挂底座，阻尼器，弹簧，托架，制动卡钳。其特征在于：驱动机构为单转子和单定子的盘式轴向永磁同步电机，轮内集成有制动机构和悬挂机构，安装有永磁体的盘形转子与车轮轮辐为一体式结构，嵌入了绕组线圈的定子盘与轮轴固定相联。
进一步，所述的制动机构选用盘式制动或鼓式制动。
进一步，所述的悬挂机构由弹簧和阻尼器构成，悬挂底座由一套阻尼器和弹簧支撑，弹簧与阻尼器竖向对称布置。
进一步，所述盘式永磁同步电机主要由定子和转子组成，转子表面贴有永磁材料，与定子绕组作用产生转矩驱动车轮旋转。
附图说明
图1是本发明集成电动轮的整体结构图。
图2是本发明集成电动轮剖面图。
图3是本发明制动与悬挂机构示意图。
图中：车轮1，定子2，转子3，轴承4，轴5，套筒6，摩擦盘7，悬挂底座8，阻尼器9，弹簧10，托架11，制动卡钳12。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，单边盘式永磁同步电机轮毂驱动的集成电动轮主要组成部件包括车轮1，定子2，转子3，轴承4，轴5，套筒6，摩擦盘7，悬挂底座8，阻尼器9，弹簧10，托架11，制动卡钳12。
图2所示，驱动机构主要包括铁芯定子2，转子3，定子2上开槽，槽内绕有线圈，定子2通过右侧轴5肩和左侧套筒6进行轴向定位，与轴5用键连接实现周向定位。转子3与车轮1轮辐为一体式结构，用螺栓与车轮1连接，内部依靠轴承径向支撑，通过左侧的螺母和右侧的套筒进行轴向定位。转子2表面贴有永磁材料，与定子2绕组作用产生转矩驱动车轮旋转。
图3所示，制动机构包括制动卡钳12和摩擦盘7，制动机构为空心圆盘式，与车轮1轮辋的延伸凸缘固定联接，制动卡钳12与定子2盘固定联接。
图3所示，悬挂机构包括减震弹簧10、阻尼器9、托架11、悬挂底座8组成，悬挂底座8和托架11之间由一套阻尼器9和弹簧10支撑，弹簧10与阻尼器9竖向对称布置。
本发明的集成电动轮适合城市行驶的各种电动汽车，尤其是载重电动汽车，其单边盘式永磁同步直接驱动电机既能满足车辆启动、低速和爬坡时需要输出的扭矩要求，又能满足电动车轮高功率密度、轻量化、集成化的要求。
应当理解，上述所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，而非限定本发明。在不偏离本发明的基本原理的情况下，本领域的技术人员可以针对上述细节做出的各种明显的或等同的修改或者替换，都将包含于本发明的权利要求范围内。
Claims (4)
1.一种单边盘型永磁同步电机轮毂驱动的集成电动轮，包括车轮（1），定子（2），转子（3），轴承（4），轴（5），套筒（6），摩擦盘（7），悬挂底座（8），阻尼器（9），弹簧（10），托架（11），制动卡钳（12）其特征在于：驱动机构为单转子和单定子的盘式轴向永磁同步电机，轮内集成有制动机构和悬挂机构，安装有永磁体的盘形转子（3）与车轮（1）轮辐为一体式结构，嵌入了绕组线圈的定子（2）盘与车轮（1）轮轴固定相联。
2.根据权利要求1所述的单边盘型永磁同步电机轮毂驱动的集成电动轮，其特征在于：所述制动机构选用盘式制动或鼓式制动。
3.根据权利要求1所述的单边盘型永磁同步电机轮毂驱动的集成电动轮，其特征在于：所述悬挂机构由弹簧（10）和阻尼器（9）构成，悬挂底座（8）和托架（11）之间由一套阻尼器（9）和弹簧（10）支撑，弹簧（10）与阻尼器（9）竖向对称布置。
4.根据权利要求1所述的单边盘型永磁同步电机轮毂驱动的集成电动轮，其特征在于：所述盘式轴向永磁同步电机主要由定子（2）和转子（3）组成，转子（2）表面贴有永磁材料，与定子（2）绕组作用产生转矩驱动车轮（1）旋转。
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