CN219760784U - 一种增加飞轮直接驱动的二级驱动电动机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种增加飞轮直接驱动的二级驱动电动机，包括壳体，壳体中心处穿插设有轮轴，壳体底部连接设有轮壳，轮轴穿过轮壳，转轴底部设有飞轮；飞轮顶部外侧设有安装架，安装架上环形阵列开设有若干安装槽，安装槽内卡设有永磁铁片，永磁铁片外侧套设有U型电磁铁，轮壳底部外端开设有环槽，环槽侧壁上环形阵列开设有若干卡槽，安装架设于环槽内，U型电磁铁卡设于其对应卡槽内，涉及电动机技术领域，将电动机的风扇改为飞轮，同时为飞轮增加直接额外的电驱动，形成二级驱动的新型电机结构，在实现风扇功能的基础上，发挥飞轮储能对电动车辆起步时的改善作用，使电动车辆更易于起步，降低对电池的性能要求，提高电动机驱动效率。

Description

一种增加飞轮直接驱动的二级驱动电动机

技术领域

本实用新型属于电动机技术领域，具体为一种增加飞轮直接驱动的二级驱动电动机。

背景技术

电动机是把电能转换成机械能的一种设备。它是利用通电线圈(也就是定子绕组)产生旋转磁场并作用于转子(如鼠笼式闭合铝框)形成磁电动力旋转扭矩。电动机按使用电源不同分为直流电动机和交流电动机，电力系统中的电动机大部分是交流电机，可以是同步电机或者是异步电机(电机定子磁场转速与转子旋转转速不保持同步速)。电动机主要由定子与转子组成，通电导线在磁场中受力运动的方向跟电流方向和磁感线(磁场方向)方向有关。电动机工作原理是磁场对电流受力的作用，使电动机转动。电动车辆大多是通过电动机提供动力。

然而，当电动汽车使用现有电动机作为驱动引擎时，在启动时需要电机具备较大的功率，这对电动汽车的电池性能也提出了更苛刻的要求。特别是在城市频繁停车起步以及在斜坡起步时，对电池性能的要求更高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种增加飞轮直接驱动的二级驱动电动机，以解决上述背景技术中提出的问题。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种增加飞轮直接驱动的二级驱动电动机，包括壳体，所述壳体中心处穿插设有轮轴，所述壳体底部连接设有轮壳，所述轮轴穿过轮壳，所述轮轴底部设有飞轮；

所述飞轮顶部外侧设有安装架，所述安装架上环形阵列开设有若干安装槽，所述安装槽内卡设有永磁铁片，所述永磁铁片外侧套设有U型电磁铁，所述轮壳底部外端开设有环槽，所述环槽侧壁上环形阵列开设有若干卡槽，所述安装架设于环槽内，所述U型电磁铁卡设于其对应卡槽内。

优选的，所述轮壳顶部中心处开设有凹槽，所述壳体底部卡设于凹槽内，并通过螺栓固定。

优选的，所述壳体包括其上下两端的外夹板，两个外夹板之间设有若干夹环，其通过穿过两个外夹板及若干夹环的螺杆相连，形成壳体。

优选的，所述壳体内设有若干永磁铁轮盘及若干圆环电磁铁，若干永磁铁轮盘及若干圆环电磁铁以轮轴为中心轴交替设置。

优选的，所述永磁铁轮盘与轮轴通过花键传动连接，所述圆环电磁铁与壳体之间通过螺栓固定连接。

优选的，所述飞轮内设有若干轮毂，若干轮毂呈扇叶型结构，所述轮毂采用倾斜结构。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

本实用新型中，将电动机的风扇改为飞轮，同时为飞轮增加直接额外的电驱动，形成二级驱动的新型电机结构，在实现风扇功能的基础上，发挥飞轮储能对电动车辆起步时的改善作用，使电动车辆更易于起步，降低对电池的性能要求，提高电动机驱动效率。

附图说明

图1为本实用新型的剖视图；

图2为本实用新型的整体结构示意图；

图3为本实用新型的去除轮壳的结构示意图；

图4为本实用新型的轮壳仰视图；

图5为本实用新型的去除壳体的结构示意图；

图6为本实用新型的飞轮结构示意图；

图7为本实用新型的安装架中永磁铁片磁极分布示意图；

图8为本实用新型的电磁驱动示意图一；

图9为本实用新型的电磁驱动示意图二；

图10为本实用新型的电磁驱动示意图三；

图11为本实用新型的原理示意图；

图12为本实用新型中现有技术原理示意图；

图中：1、壳体；11、外夹板；12、夹环；2、轮壳；21、环槽；22、卡槽；23、U型电磁铁；3、轮轴；31、永磁铁轮盘；32、圆环电磁铁；4、飞轮；41、轮毂；5、安装架；51、永磁铁片；01、主轴；02、转子；03、风扇。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1：

本实施例给出一种增加飞轮直接驱动的二级驱动电动机的具体结构，如图1-7所示，包括壳体1，壳体1中心处穿插设有轮轴3，壳体1底部连接设有轮壳2，轮轴3穿过轮壳2，轮轴3底部设有飞轮4；

飞轮4顶部外侧设有安装架5，安装架5上环形阵列开设有若干安装槽，安装槽内卡设有永磁铁片51，永磁铁片51外侧套设有U型电磁铁23，轮壳2底部外端开设有环槽21，环槽21侧壁上环形阵列开设有若干卡槽22，安装架5设于环槽21内，U型电磁铁23卡设于其对应卡槽22内。

进一步的，轮壳2顶部中心处开设有凹槽，壳体1底部卡设于凹槽内，并通过螺栓固定。

进一步的，壳体1包括其上下两端的外夹板11，两个外夹板11之间设有若干夹环12，其通过穿过两个外夹板11及若干夹环12的螺杆相连，形成壳体1。

进一步的，壳体1内设有若干永磁铁轮盘31及若干圆环电磁铁32，若干永磁铁轮盘31及若干圆环电磁铁32以轮轴3为中心轴交替设置。

进一步的，永磁铁轮盘31与轮轴3通过花键传动连接，圆环电磁铁32与壳体1之间通过螺栓固定连接。

进一步的，飞轮4内设有若干轮毂41，若干轮毂41呈扇叶型结构，轮毂41采用倾斜结构。

进一步的，安装架5上的若干永磁铁片51磁极分布如图7所示，为N极、S极交替设置。

进一步的，飞轮4的电驱动电路与主轴电机的电路可分别设置，也可连接同一电路。

通过采用上述技术方案：

为电机增加了飞轮4，同时为飞轮4增加直接额外的电驱动，这样可以形成二级驱动的新型电动机结构，这种形式的电动机有以下几方面的优势：

1、发挥飞轮储能对电动车辆起步时的改善作用，使电动车辆更易于起步，降低对电池的性能要求；

2、在飞轮4边缘增加驱动，进一步加大电动机的扭矩，提升电动机的整体性能。

3、二级驱动可以使电动机在电动车辆行驶过程中的驱动策略更加灵活，对于电动车辆整体性能的改善有促进作用。

4、飞轮4轴心线可以与电动机主轴轴心线可以不同轴，这样更易于根据电动车辆的发动机舱空间进行优化设计，充分使用发动机舱的空间。

5、将飞轮毂41作为降温风扇的桨叶，可以简化电动机的结构设计。

工作原理，参照图1-7，

本申请中，增加带有边缘驱动的飞轮，既发挥了飞轮对电动车辆起步性能，也降低了电机对电池的性能要求；

本申请中，将飞轮毂作为降温风扇的扇叶，简单了电机结构的设计；

本申请中，飞轮驱动与主轴驱动形成二级驱动的新型电机结构，可以为电动车辆设置灵活的驱动策略，灵活优化电机性能的发挥；

本申请中，主轴驱动采用多级串列式盘状电机，级数可以根据发动机舱的空间和对电机整体性能的要求进行优化配置；

本申请中，飞轮轴线与电动机主轴线可以不同轴，这样可以充分利用发动机舱空间进行结构优化设计，尽可能大的利用空间增加电机输出功率。

如图8所示，电磁铁产生的磁极为N极，此时飞轮4上的永磁铁片51(转子)左侧产生N-N1之间的斥力，由于电磁铁固定不动员，将飞轮4向左推动，同时电磁铁N极与它右侧的S2极产生吸力，也将飞轮4向左推动。

如图9所示，当飞轮4向左运动到即将与S2共轴此位置时，电磁铁提前一点关闭电源，此时电磁铁失去极性，飞轮4在惯性作用下继续向左转动。

如图10所示，当电磁铁偏过S2中间轴线时，电磁铁线圈电流反转，磁极变为S极，此时电磁铁S极与S2之间形成推力，推动飞轮4继续向左，此时电磁铁S极与N3之间形成接力，同样推动飞轮4继续向左转动。

周而复使，推动飞轮4持续旋转。

如图11所示，现有电动机包括设置主轴01上的转子以及设置于主轴01一端的风扇03，其中，转子为电动机主轴01的转动提供动力，作为一级驱动。

如图12所示，本申请在现有技术一级驱动的基础上，将风扇03替换为飞轮4，并在飞轮4外侧设置永磁铁片51，永磁铁片51外侧套设有U型电磁铁23，为电动机主轴01的转动提供动力，形成二级驱动。

因此，本实用新型在传统电动机的基础上，增加了带有边缘驱动电机的飞轮直接驱动，构成了二级驱动电动机。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种增加飞轮直接驱动的二级驱动电动机，其特征在于：包括壳体(1)，所述壳体(1)中心处穿插设有轮轴(3)，所述壳体(1)底部连接设有轮壳(2)，所述轮轴(3)穿过轮壳(2)，所述轮轴(3)底部设有飞轮(4)；

所述飞轮(4)顶部外侧设有安装架(5)，所述安装架(5)上环形阵列开设有若干安装槽，所述安装槽内卡设有永磁铁片(51)，所述永磁铁片(51)外侧套设有U型电磁铁(23)，所述轮壳(2)底部外端开设有环槽(21)，所述环槽(21)侧壁上环形阵列开设有若干卡槽(22)，所述安装架(5)设于环槽(21)内，所述U型电磁铁(23)卡设于其对应卡槽(22)内。

2.如权利要求1所述的一种增加飞轮直接驱动的二级驱动电动机，其特征在于：所述轮壳(2)顶部中心处开设有凹槽，所述壳体(1)底部卡设于凹槽内，并通过螺栓固定。

3.如权利要求1所述的一种增加飞轮直接驱动的二级驱动电动机，其特征在于：所述壳体(1)包括其上下两端的外夹板(11)，两个外夹板(11)之间设有若干夹环(12)，其通过穿过两个外夹板(11)及若干夹环(12)的螺杆相连，形成壳体(1)。

4.如权利要求1所述的一种增加飞轮直接驱动的二级驱动电动机，其特征在于：所述壳体(1)内设有若干永磁铁轮盘(31)及若干圆环电磁铁(32)，若干永磁铁轮盘(31)及若干圆环电磁铁(32)以轮轴(3)为中心轴交替设置。

5.如权利要求4所述的一种增加飞轮直接驱动的二级驱动电动机，其特征在于：所述永磁铁轮盘(31)与轮轴(3)通过花键传动连接，所述圆环电磁铁(32)与壳体(1)之间通过螺栓固定连接。

6.如权利要求1所述的一种增加飞轮直接驱动的二级驱动电动机，其特征

在于：所述飞轮(4)内设有若干轮毂(41)，若干轮毂(41)呈扇叶型结构，

所述轮毂(41)采用倾斜结构。