CN217563465U - 一种大扭矩无刷直流轮毂电机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及电动机技术领域，公开了一种大扭矩无刷直流轮毂电机，包括轮毂、端盖、转子铁芯、永磁体、定子铁芯、定子绕组、主轴、第一轴承、内齿圈、太阳轮、行星轮以及行星架，轮毂和端盖分别通过第一轴承与主轴的两端可转动连接，内齿圈固定于轮毂的内周壁上，太阳轮通过螺栓可拆卸地设置于转子铁芯的侧壁上，主轴可转动地穿设于太阳轮，行星轮分别可转动地设置于行星架的内侧壁上，行星架可拆卸地设置于主轴上，行星架与主轴固定连接，且行星轮均分别与内齿圈和太阳轮啮合连接，本实用新型能够使得电机的输出扭矩更大，可以保证电动车在低速行驶时获得较大的稳定扭矩，有效避免电流过大损坏电池和永磁体，实用性强。
Description
技术领域
本实用新型涉及电动机技术领域，特别涉及一种大扭矩无刷直流轮毂电机。
背景技术
轮毂电机是将车子的动力系统、传动系统、刹车系统集成到一起而设计出来的电机，轮毂电机的工作原理是永磁同步电机，永磁同步电动机由定子、转子和端盖等部件构成。定子与普通感应电动机基本相同，采用叠片结构以减小电动机运行时的铁耗。转子可做成实心，也可用叠片叠压。电枢绕组可采用集中整距绕组的，也可采用分布短距绕组和非常规绕组。
目前现有的轮毂电机大多没有减速结构，外转子直接与轮毂机械连接，轮子的速度与电机的速度一致，电机的输出扭矩较小，使得电动车启动、逆风或爬山时需要大电流，容易损坏电池和永磁体，电机效率峰值区小，负载电流超过一定值后效率迅速下降。
实用新型内容
本实用新型的主要目的是提出一种大扭矩无刷直流轮毂电机，旨在解决现有的轮毂电机外转子直接与轮毂机械连接，电机的输出扭矩较小，使得电动车启动、逆风或爬山时需要大电流，容易损坏电池和永磁体的技术问题。
为实现上述目的，本实用新型提出的大扭矩无刷直流轮毂电机，包括轮毂、端盖、转子铁芯、永磁体、定子铁芯、定子绕组、主轴、第一轴承、内齿圈、太阳轮、行星轮以及行星架，所述端盖通过螺栓可拆卸地盖设于所述轮毂的端部，所述转子铁芯可转动地设置于所述轮毂内，所述永磁体均呈圆弧曲面结构设置，所述永磁体并排地设置于所述转子铁芯的内周壁上，所述定子铁芯嵌设于所述转子铁芯内，所述定子铁芯的外周壁与所述永磁体的内周壁间隔连接，所述定子铁芯的外周壁沿圆周方向凸设有多个绕线部，所述定子绕组分别绕制于所述绕线部上，所述主轴固定于所述定子铁芯上，所述转子铁芯通过轴承与所述主轴可转动连接，所述第一轴承分别设置于所述主轴的两端，所述轮毂和端盖的侧壁分别凹设有一第一通孔，所述主轴的两端分别穿设于所述第一通孔设置，所述第一通孔的内侧壁分别凹设有一容置槽，所述第一轴承分别嵌设于所述容置槽内，所述轮毂和端盖分别通过所述第一轴承与所述主轴的两端可转动连接，所述内齿圈固定于所述轮毂的内周壁上，所述太阳轮通过螺栓可拆卸地设置于所述转子铁芯的侧壁上，且所述主轴可转动地穿设于所述太阳轮设置，所述行星架呈圆盘结构设置，所述行星轮分别可转动地设置于所述行星架的内侧壁上，所述行星架可拆卸地设置于所述主轴上，所述行星架与所述主轴固定连接，且所述行星轮均分别与所述内齿圈和太阳轮啮合连接。
可选地，所述转子铁芯的侧壁凹设有一定位槽，所述太阳轮的后端部通过螺栓可拆卸的嵌设于所述定位槽内设置。
可选地，还包括平键，所述行星架的中间凹设有一第二通孔，所述第二通孔的内周壁凹设有一第一键槽，所述主轴的一端的外周壁上凹设有一第二键槽，所述主轴的一端穿设于所述第二通孔设置，所述第二通孔的内侧壁凹设有一限位槽，所述太阳轮的前端部可转动地嵌设于所述限位槽内，所述平键的下端部嵌设于所述第二键槽内，且所述平键的上端部嵌设于所述第一键槽内。
可选地，还包括短轴和第二轴承，所述短轴分别凸设于所述行星架的内侧壁上，所述第二轴承分别设置于所述短轴上，所述行星轮分别凹设有一轴承孔，所述第二轴承分别嵌设于所述行星轮的轴承孔内，所述行星轮分别通过所述第二轴承与所述短轴可转动连接。
可选地，还包括C型卡簧和定位环，所述短轴的前端部的外周壁分别凹设有一沿圆周方向延伸的卡槽，所述C型卡簧分别可拆卸地卡设于所述卡槽内设置，所述定位环分别设置于所述短轴的后端部，所述定位环的后端部分别与所述行星架的内侧壁抵接，且所述第二轴承的前后两端壁分别与所述定位环的前端部和C型卡簧抵接。
可选地，所述轴承孔的后端部的内周壁分别凸设有一沿圆周方向延伸的限位凸缘，所述第二轴承的后端壁分别与所述限位凸缘抵接设置。
可选地，所述主轴的端部凹设有一进线孔。
可选地，所述主轴的两端均呈扁平状结构设置。
可选地，所述定子铁芯有多个硅钢片叠压形成。
采用本实用新型的技术方案，具有以下有益效果：本实用新型的技术方案，通过轮毂和端盖分别通过第一轴承与主轴的两端可转动连接，内齿圈固定于轮毂的内周壁上，太阳轮通过螺栓可拆卸地设置于转子铁芯的侧壁上，且主轴可转动地穿设于太阳轮设置，行星架呈圆盘结构设置，行星轮分别可转动地设置于行星架的内侧壁上，行星架可拆卸地设置于主轴上，行星架与主轴固定连接，且行星轮均分别与内齿圈和太阳轮啮合连接，内置的行星齿轮减速结构可以把电机的扭矩放大，从而使得该轮毂电机的输出扭矩更大，它可以保证电动车在低速行驶时获得较大的稳定扭矩，爬坡性能更好，有效避免电流过大损坏电池和永磁体，且该电机以永磁体提供励磁，使电动机结构较为简单，降低了加工和装配费用，且省去了容易出问题的集电环和电刷，提高了电动机运行的可靠性，又因无需励磁电流，没有励磁损耗，提高了电动机的效率和功率密度，具有比功率和比效率高，体积小，重量轻等优点，实用性强。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本实用新型提出的一种大扭矩无刷直流轮毂电机的整体结构示意图；
图2为本实用新型提出的一种大扭矩无刷直流轮毂电机的另一视角的整体结构示意图；
图3为本实用新型提出的一种大扭矩无刷直流轮毂电机的分解结构示意图；
图4为本实用新型提出的一种大扭矩无刷直流轮毂电机的另一分解结构示意图；
图5为本实用新型提出的一种大扭矩无刷直流轮毂电机的部分分解结构示意图；
图6为本实用新型提出的一种大扭矩无刷直流轮毂电机的另一部分分解结构示意图；
图7为本实用新型提出的一种大扭矩无刷直流轮毂电机的又一部分分解结构示意图。
本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
本实用新型提出一种大扭矩无刷直流轮毂电机。
如图1至图7所示，在本实用新型的一实施例中，该大扭矩无刷直流轮毂电机，包括轮毂101、端盖102、转子铁芯103、永磁体104、定子铁芯105、定子绕组106、主轴107、第一轴承108、内齿圈109、太阳轮110、行星轮 111以及行星架112，所述端盖通过螺栓可拆卸地盖设于所述轮毂的端部，所述转子铁芯可转动地设置于所述轮毂内，所述永磁体均呈圆弧曲面结构设置，所述永磁体并排地设置于所述转子铁芯的内周壁上，所述定子铁芯嵌设于所述转子铁芯内，所述定子铁芯的外周壁与所述永磁体的内周壁间隔连接，所述定子铁芯的外周壁沿圆周方向凸设有多个绕线部1051，所述定子绕组分别绕制于所述绕线部上，所述主轴固定于所述定子铁芯上，所述转子铁芯通过轴承与所述主轴可转动连接，所述第一轴承分别设置于所述主轴的两端，所述轮毂和端盖的侧壁分别凹设有一第一通孔113，所述主轴的两端分别穿设于所述第一通孔设置，所述第一通孔的内侧壁分别凹设有一容置槽114，所述第一轴承分别嵌设于所述容置槽内，所述轮毂和端盖分别通过所述第一轴承与所述主轴的两端可转动连接，所述内齿圈固定于所述轮毂的内周壁上，所述太阳轮通过螺栓可拆卸地设置于所述转子铁芯的侧壁上，且所述主轴可转动地穿设于所述太阳轮设置，所述行星架呈圆盘结构设置，所述行星轮分别可转动地设置于所述行星架的内侧壁上，所述行星架可拆卸地设置于所述主轴上，所述行星架与所述主轴固定连接，且所述行星轮均分别与所述内齿圈和太阳轮啮合连接。
具体地，所述转子铁芯的侧壁凹设有一定位槽1031，所述太阳轮的后端部通过螺栓可拆卸的嵌设于所述定位槽内设置，便于太阳轮与转子铁芯之间的装配。
具体地，还包括平键，所述行星架的中间凹设有一第二通孔1121，所述第二通孔的内周壁凹设有一第一键槽1122，所述主轴的一端的外周壁上凹设有一第二键槽1071，所述主轴的一端穿设于所述第二通孔设置，所述第二通孔的内侧壁凹设有一限位槽1123，所述太阳轮的前端部可转动地嵌设于所述限位槽内，所述平键的下端部嵌设于所述第二键槽内，且所述平键的上端部嵌设于所述第一键槽内，键连接使得行星架的拆装方便快捷，操作简单。
具体地，还包括短轴115和第二轴承116，所述短轴分别凸设于所述行星架的内侧壁上，所述第二轴承分别设置于所述短轴上，所述行星轮分别凹设有一轴承孔1111，所述第二轴承分别嵌设于所述行星轮的轴承孔内，所述行星轮分别通过所述第二轴承与所述短轴可转动连接。
具体地，还包括C型卡簧117和定位环118，所述短轴的前端部的外周壁分别凹设有一沿圆周方向延伸的卡槽(未图示)，所述C型卡簧分别可拆卸地卡设于所述卡槽内设置，所述定位环分别设置于所述短轴的后端部，所述定位环的后端部分别与所述行星架的内侧壁抵接，且所述第二轴承的前后两端壁分别与所述定位环的前端部和C型卡簧抵接，使得行星轮的拆装更加地方便快捷。
具体地，所述轴承孔的后端部的内周壁分别凸设有一沿圆周方向延伸的限位凸缘1112，所述第二轴承的后端壁分别与所述限位凸缘抵接设置。
具体地，所述主轴的端部凹设有一进线孔1072，便于从定子铁芯内引出线缆。
具体地，所述主轴的两端均呈扁平状结构设置，便于安装固定在车架上，同时起到止转作用。
具体地，所述定子铁芯有多个硅钢片叠压形成，硅钢片导磁性能好，损耗低，可提高电机的功率因数。
具体地，本实用新型通过轮毂和端盖分别通过第一轴承与主轴的两端可转动连接，内齿圈固定于轮毂的内周壁上，太阳轮通过螺栓可拆卸地设置于转子铁芯的侧壁上，且主轴可转动地穿设于太阳轮设置，行星架呈圆盘结构设置，行星轮分别可转动地设置于行星架的内侧壁上，行星架可拆卸地设置于主轴上，行星架与主轴固定连接，且行星轮均分别与内齿圈和太阳轮啮合连接，内置的行星齿轮减速结构可以把电机的扭矩放大，从而使得该轮毂电机的输出扭矩更大，它可以保证电动车在低速行驶时获得较大的稳定扭矩，爬坡性能更好，有效避免电流过大损坏电池和永磁体，且该电机以永磁体提供励磁，使电动机结构较为简单，降低了加工和装配费用，且省去了容易出问题的集电环和电刷，提高了电动机运行的可靠性，又因无需励磁电流，没有励磁损耗，提高了电动机的效率和功率密度，具有比功率和比效率高，体积小，重量轻等优点，实用性强。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (9)
1.一种大扭矩无刷直流轮毂电机，其特征在于，包括轮毂、端盖、转子铁芯、永磁体、定子铁芯、定子绕组、主轴、第一轴承、内齿圈、太阳轮、行星轮以及行星架，所述端盖通过螺栓可拆卸地盖设于所述轮毂的端部，所述转子铁芯可转动地设置于所述轮毂内，所述永磁体均呈圆弧曲面结构设置，所述永磁体并排地设置于所述转子铁芯的内周壁上，所述定子铁芯嵌设于所述转子铁芯内，所述定子铁芯的外周壁与所述永磁体的内周壁间隔连接，所述定子铁芯的外周壁沿圆周方向凸设有多个绕线部，所述定子绕组分别绕制于所述绕线部上，所述主轴固定于所述定子铁芯上，所述转子铁芯通过轴承与所述主轴可转动连接，所述第一轴承分别设置于所述主轴的两端，所述轮毂和端盖的侧壁分别凹设有一第一通孔，所述主轴的两端分别穿设于所述第一通孔设置，所述第一通孔的内侧壁分别凹设有一容置槽，所述第一轴承分别嵌设于所述容置槽内，所述轮毂和端盖分别通过所述第一轴承与所述主轴的两端可转动连接，所述内齿圈固定于所述轮毂的内周壁上，所述太阳轮通过螺栓可拆卸地设置于所述转子铁芯的侧壁上，且所述主轴可转动地穿设于所述太阳轮设置，所述行星架呈圆盘结构设置，所述行星轮分别可转动地设置于所述行星架的内侧壁上，所述行星架可拆卸地设置于所述主轴上，所述行星架与所述主轴固定连接，且所述行星轮均分别与所述内齿圈和太阳轮啮合连接。
2.根据权利要求1所述的大扭矩无刷直流轮毂电机，其特征在于，所述转子铁芯的侧壁凹设有一定位槽，所述太阳轮的后端部通过螺栓可拆卸的嵌设于所述定位槽内设置。
3.根据权利要求1所述的大扭矩无刷直流轮毂电机，其特征在于，还包括平键，所述行星架的中间凹设有一第二通孔，所述第二通孔的内周壁凹设有一第一键槽，所述主轴的一端的外周壁上凹设有一第二键槽，所述主轴的一端穿设于所述第二通孔设置，所述第二通孔的内侧壁凹设有一限位槽，所述太阳轮的前端部可转动地嵌设于所述限位槽内，所述平键的下端部嵌设于所述第二键槽内，且所述平键的上端部嵌设于所述第一键槽内。
4.根据权利要求1所述的大扭矩无刷直流轮毂电机，其特征在于，还包括短轴和第二轴承，所述短轴分别凸设于所述行星架的内侧壁上，所述第二轴承分别设置于所述短轴上，所述行星轮分别凹设有一轴承孔，所述第二轴承分别嵌设于所述行星轮的轴承孔内，所述行星轮分别通过所述第二轴承与所述短轴可转动连接。
5.根据权利要求4所述的大扭矩无刷直流轮毂电机，其特征在于，还包括C型卡簧和定位环，所述短轴的前端部的外周壁分别凹设有一沿圆周方向延伸的卡槽，所述C型卡簧分别可拆卸地卡设于所述卡槽内设置，所述定位环分别设置于所述短轴的后端部，所述定位环的后端部分别与所述行星架的内侧壁抵接，且所述第二轴承的前后两端壁分别与所述定位环的前端部和C型卡簧抵接。
6.根据权利要求4所述的大扭矩无刷直流轮毂电机，其特征在于，所述轴承孔的后端部的内周壁分别凸设有一沿圆周方向延伸的限位凸缘，所述第二轴承的后端壁分别与所述限位凸缘抵接设置。
7.根据权利要求1所述的大扭矩无刷直流轮毂电机，其特征在于，所述主轴的端部凹设有一进线孔。
8.根据权利要求1所述的大扭矩无刷直流轮毂电机，其特征在于，所述主轴的两端均呈扁平状结构设置。
9.根据权利要求1所述的大扭矩无刷直流轮毂电机，其特征在于，所述定子铁芯有多个硅钢片叠压形成。
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