CN201398127Y - 电动车电机及具有该电机的车辆 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种电动车电机，包括位于电机两侧端盖(4)中间的定子(9)、转子(6、7)，位于所述定子(9)上的相绕组(8)，转子(6、7)的内圈配有永久磁铁(7)，其特征在于所述定子支架(10)上安装了电机驱动器(11)，所述电机驱动器(11)具有数据通讯连接线(12)，该连接线(12)与通讯装置(13)连接，所述的通讯连接线(12)从过线孔(1)中穿过；公开了一种具有上述电动车电机的车辆；发明上述电动车电机和具有上述电机的车辆，使电动车电机的转矩明显提高，大大提高了电池的利用率，提高了车辆的行驶里程数。

Description

电动车电机及具有该电机的车辆
技术领域
本发明涉及一种电动车电机领域，还涉及到配置上述电机的车辆。
背景技术
现有电动车电机其控制器一般没有安装在电机内，需要较长较粗较多的连接线，很大的电流使连接线发热很大，消耗了电能，连接线的粗和多直接影响了换轮胎的操作，即使将控制器安装在电机里面，会使电机上控制器有大量的连接线与外部连接。
现有电动车电机，其定子采用51槽，转子采用46极的永久磁铁，线圈采用同相线圈连续绕在相邻槽的办法，同相线圈产生的磁场对转子上的永久磁铁，有的是产生正力矩，有的是产生负力矩，有的没有产生力矩，使电机没有工作在最佳状态，没有输出最大力矩。电效率非常低，车辆续行里程数不会很长，最佳工作时的电效率只达到80％，上坡时速度慢电流消耗很大，电效率不到10％，由于电效率的低下，使部分的电能变成了热能消耗在电机上，使电机的温度变高，由于霍尔元件的最高温度的限制，经常使该元件损坏，同时电机控制器输出大电流，使控制器的工作温度变高，增加了控制器故障率。
发明内容
鉴于背景技术存在的不足，本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单，输出力矩大、电效率高，续行里程远，温升较低，方便于换轮胎操作，减短或取消了电机绕组的连接线，节约了连接线的成本，降低了由于过多连接线带来的故障率，能使电池放电时间提高的电动车电机；还包括提供一种配置上述电动车电机的车辆。
为此，本发明是采取如下技术方案来解决上述技术问题的：一种电动车电机，包括位于电机两侧端盖(4)中间的定子(9)、转子(6、7)，位于所述定子(9)上的相绕组(8)，转子(6、7)的内圈配有永久磁铁(7)，其特征在于所述定子支架(10)上安装了电机驱动器(11)，所述电机驱动器(11)具有数据通讯连接线，该连接线与通讯装置连接，所述的通讯连接线(12)从过线孔(1)中穿过；所述通讯装置(13)中具有微控制器，该微控制器与速度信号或制动信号电连接；所述定子(9)上的极数是相数的整数倍数，同相相邻绕组的间距极数所对应转子上所述永久磁铁(7)的极数为所述相数加1或相数减1极；所述永久磁铁(7)是多块形状相同的永久磁铁均匀摆置成转子的内圈(7)，每块永久磁铁(7)作为转子的一个极性；所述的每块永久磁铁(7)上磁力线横切面为对角非90度的平行四边形，所述平行四边形的一边与电机转动方向的切线平行。所述的永久磁铁(7)用胶粘在转子的铁圈(6)上；所述的相绕组为二相、三相、四相、五相绕组之一；所述定子的极数为51极，所述转子的极数为34极或68极；所述内圈配有永久磁铁(7)的S极N极的分界线(L2)与所述定子的中心轴平行线(L1)成平行或成3至15度的夹角；所述三相绕组为A、B、C，绕组A、B、C依次顺序布置在定子(9)上，其三相绕组的绕线方向一致。
一种具有上述电动车电机的车辆，其特征还包括蓄电池，车轮，转向装置，刹车装置，灯光装置，速度调节装置，各装置直接或间接安装在车架上。
在本发明中，所述电机驱动器(11)具有数据通讯连接线，该连接线与通讯装置连接，所述电机驱动器(11)通过该通讯连接线接收到的数据指令对电机进行控制，只需要一根或几根通讯连接线将电机总成与外界电连接，节省了大量的连接线，方便了电机装配、调试，及轮胎的维修工作，减少了由于连接线出现的故障；所述定子上的极数是相数的整数倍数，使各相绕组的每相绕组都产生同样数量的极，各相之间的出力均匀，同相相邻绕组的间距极数所对应转子上所述永久磁铁的极数为所述相数加1或相数减1极，使每相绕组产生的磁场都产生正转矩；所述永久磁铁是多块形状相同的永久磁铁均匀摆置成转子的内圈，每块永久磁铁作为转子的一个极性，使小块永久磁极方便于安装，同时也节约了成本；所述的每块永久磁铁上磁力线横切面为对角非90度的平行四边形，所述平行四边形的一边与电机转动方向的切线平行，使该电机在不通电的情况下，不会产生磁场阻力，在通电的情况下使输出的转矩更均匀；所述的每块永久磁铁用胶粘在转子的铁圈上，提高了装配速度；所述定子的极数为51极，所述转子的极数为34极或68极，利用了现有产品的定子、机械结构不变，便于后续工作，方便同外形产品的力矩提升；安装与相数相同数量的霍尔元件，使电机工作在最佳换相状态；所述转子的内圈配有永久磁铁的S极N极的分界线与所述定子的中心轴平行线成3至15度的夹角，使该电机在不通电的情况下，不会产生磁场阻力，在通电的情况下使输出的转矩更均匀；所述三相绕组为A、B、C，绕组A、B、C依次顺序布置在定子上，其三相绕组的绕线方向一致，使电机输出的力矩最大且最均匀；所述定子支架上安装了电机驱动器，所述电机驱动器具有数据通讯连接线，所述电机驱动器通过该通讯连接线接收到的数据指令对电机进行控制，也可以通过该连接线将控制器工作的情况与其他装置进行数据通讯交换，将控制器的工作电流、温度、速度等数据发送出去，也可以通过该连接线将控制器内部的参数进行设定，使电动车电机集控制驱动于一体，方便维修轮胎的更换，方便车辆的安装调试；
一种具有上述电动车电机的车辆，具有更大的驱动力，使起步力矩加大，加速性能好的优点，爬坡时速度快，尤其是电效率的提高，使同样的蓄电池续行里程大大提高。
附图说明
下面再结合附图进一步描述本发明的有关细节。
图1为本发明电动车电机结构剖面示意图；
图2为本发明线圈绕组连接示意图；
图3为本发明转子内圈配有永久磁铁展开示意图；
图4为本发明转子内圈配有平行四边形永久磁铁展开示意图；
图5为电机内控制器与通讯装置的连接示意图。
具体实施方式
一种电动车电机，包括位于电机两侧端盖(4)中间的定子(9)、转子(6、7)，位于所述定子(9)上的相绕组(8)，转子(6、7)的内圈配有永久磁铁(7)，其特征在于所述定子支架(10)上安装了电机驱动器(11)，所述电机驱动器(11)具有数据通讯连接线(12)，该连接线与通讯装置(13)连接，所述的通讯连接线(12)从过线孔(1)中穿过；所述通讯装置(13)中具有微控制器，该微控制器与速度信号或制动信号电连接；所述定子(9)上的极数是相数的整数倍数，同相相邻绕组的间距极数所对应转子上所述永久磁铁(7)的极数为所述相数加1或相数减1极；所述永久磁铁(7)是多块形状相同的永久磁铁均匀摆置成转子的内圈(7)，每块永久磁铁(7)作为转子的一个极性；所述的每块永久磁铁(7)上磁力线横切面为对角非90度的平行四边形，所述平行四边形的一边与电机转动方向的切线平行。所述的永久磁铁(7)用胶粘在转子的铁圈(6)上；所述的相绕组为二相、三相、四相、五相绕组之一；所述定子的极数为51极，所述转子的极数为34极或68极；所述内圈配有永久磁铁(7)的S极N极的分界线(L2)与所述定子的中心轴平行线(L1)成平行或成3至15度的夹角；所述三相绕组为A、B、C，绕组A、B、C依次顺序布置在定子(9)上，其三相绕组的绕线方向一致。
一种具有上述电动车电机的车辆，其特征还包括蓄电池，车轮，转向装置，刹车装置，灯光装置，速度调节装置，各装置直接或间接安装在车架上。
图1中，2为定子的中心轴，1为中心轴上的电机连接线过线孔，3为电机轴承，4为电机端盖，5为电机外壳，6为转子的铁圈，7为永久磁铁组成的转子内圈，8为绕组线圈，9为电机定子铁心，10为电机定子支架，11为电机驱动器，电机驱动器上的数据通讯连接线从图1中的1位置引出，6、7、组成了电机的转子。
图2中，A、B、C表示三相绕组的引出线，标号1-51表示定子9上的每个线圈8绕在对应极上的标号。电机为三相绕组，定子采用51极，是相数3整数的17倍，同相相邻绕组的间距极数为3极，所对应转子上所述永久磁铁7的极数为4极，为相数加1极，转子永久磁铁采用68极，也可以采用34极，三相绕组的绕线方向一致。
图3为本发明转子内圈7配有永久磁铁展开示意图；采用长方形的永久磁铁组成了转子的内圈。
图4为本发明转子内圈7配有平行四边形永久磁铁展开示意图；图中的L1为电机中心轴平行线，L2为永久磁铁的S极和N极分界线延长线，其夹角为3-15度之间，本实施例取夹角为7度。
图5为电机内控制器与通讯装置的连接示意图；图中11为电机中的控制器，13为通讯装置，12为数据通讯连接线，通讯装置安装在车架上或仪表上，通讯装置与转把中的速度信号线电连接，通讯装置上连接的有刹车信号线及各种指示信号线。
另外在定子绕线槽里相邻的三个槽分别放置三个霍尔元件，用于检测转子上永久磁铁的位置，该霍尔元件与电机驱动器电连接，电机驱动器采用内置固定在定子的支架上。
采用上述的电动车电机安装在电动自行车上，明显发现驱动力矩大，电效率明显提高，电机噪声小，行驶路程明显变远。

Claims (10)

1、一种电动车电机，包括位于电机两侧端盖(4)中间的定子(9)、转子(6、7)，位于所述定子(9)上的相绕组(8)，转子(6、7)的内圈配有永久磁铁(7)，其特征在于所述定子支架(10)上安装了电机驱动器(11)，所述电机驱动器(11)具有数据通讯连接线(12)，该连接线(12)与通讯装置(13)连接，所述的通讯连接线(12)从过线孔(1)中穿过。
2、根据权利要求1所述的电动车电机，其特征在于所述通讯装置(13)中具有微控制器，该微控制器与速度信号或制动信号电连接。
3、根据权利要求1所述的电动车电机，其特征在于所述定子(9)上的极数是相数的整数倍数，同相相邻绕组的间距极数所对应转子上所述永久磁铁(7)的极数为所述相数加1或相数减1极。
4、根据权利要求1所述的电动车电机，其特征在于所述永久磁铁(7)是多块形状相同的永久磁铁均匀摆置成转子的内圈(7)，每块永久磁铁(7)作为转子的一个极性。
5、根据权利要求4所述的电动车电机，其特征在于所述的每块永久磁铁(7)上磁力线横切面为对角非90度的平行四边形，所述平行四边形的一边与电机转动方向的切线平行，所述的永久磁铁(7)用胶粘在转子的铁圈(6)上。
6、根据权利要求1所述的电动车电机，其特征在于所述的相绕组为二相、三相、四相、五相绕组之一。
7、根据权利要求1所述的电动车电机，其特征在于所述定子的极数为51极，所述转子的极数为34极或68极。
8、根据权利要求1所述的电动车电机，其特征在于所述内圈配有水久磁铁(7)的S极N极的分界线(L2)与所述定子的中心轴平行线(L1)成平行或成3至15度的夹角。
9、根据权利要求6所述的电动车电机，其特征在于所述三相绕组为A、B、C，绕组A、B、C依次顺序布置在定子(9)上，其三相绕组的绕线方向一致。
10、一种具有权利要求1-9其中之一电动车电机的车辆，其特征还包括蓄电池，车轮，转向装置，刹车装置，灯光装置，速度调节装置，各装置直接或间接安装在车架上。
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