CN2760846Y - 变矩型永磁电动机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提出一种变矩型永磁电动机，可以方便地改变永磁电动机的有效磁通，电动机的磁钢固定在移动磁轭上，移动磁轭与固定磁轭组成一对运动副，通过牵动装置的牵引，移动磁轭可在固定磁轭的约束下产生轴向位移。电动机可以是内转子结构或外转子结构。牵动装置的动力可以由小型电动机提供，能够实现自动变挡功能，具有成本低廉，操作方便，大幅度地改变电动车的转矩，并保留了永磁电动机结构简单、效率高的优点。
Description
所属技术领域
本实用新型提出一种变矩型永磁电动机，主要用于电动车，可以大幅度地改变永磁电动机的转矩。
背景技术
车辆在道路上行驶时阻力矩的变化是很大的，在起动、加速、爬坡、重载时要求有较大的力矩与功率，而在平路、轻载时要求力矩较小转速较快。我们知道电动机的输出转矩T＝k*I*φ，式中k是电机常数，当电动机设计制造完成后是一个常数，在使用过程中是不可改变的，I是电动机工作电流，φ是电动机有效磁通。改变电动机的工作电流I可以方便地改变输出转矩，但这种方式是受到限制的，因为减小电动机的工作电流，同时也降低了电动机的功率，而增大电动机的工作电流，会造成过热而损坏电动机。改变电动机有效磁通φ也是改变输出转矩的方式，对于电励磁电动机是很容易实现的，但是对于永磁电动机来讲，现有的技术都无法改变电动机的有效磁通。通过机械变速装置当然也可以改变转矩，但是那样不仅成本高、效率低，而且操作不方便。那么电动车的驱动电机都采用电励磁电动机不是更好吗？不然，因为电励磁是要消耗能量，因此电励磁电动机比永磁电动机效率要低，所以许多电动车仍使用永磁电动机作为驱动电机。是否有方法可以改变的永磁电动机的有效磁通呢？
发明内容
本实用新型的目的是提供一种变矩型永磁电动机，可以方便地改变永磁电动机的有效磁通，从而大幅度地提高电动车的转矩。
本实用新型的目的是这样实现的，变矩型永磁电动机的磁钢固定在移动磁轭上，移动磁轭与固定磁轭组成一对运动副，通过牵动装置的牵引，移动磁轭可在固定磁轭的约束下产生轴向位移。变矩型永磁电动机可以是内转子结构，也可以是外转子结构。牵动装置可以是钢丝绳结构，杠杆结构，或偏心块结构。牵动装置的动力可以由小型电动机提供。可以在移动磁轭上装有预拉弹簧。
由于采用了上述方案，与现有技术相比有以下特点：成本低廉，操作方便，可大幅度地改变电动车的转矩，并保留了永磁电动机结构简单、效率高的优点。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是内转子、牵动装置是钢丝绳的结构示意图；
图2是外转子、牵动装置是杠杆的结构示意图；
图3是牵动装置是偏心块的结构示意图；
图4是牵动装置的动力由小型电动机提供的结构示意图；
图5是移动磁轭上装有预拉弹簧的结构示意图；
在图中(1)是端盖，(2)是固定磁轭，(3)是移动磁轭，(4)是移动销，(5)是磁钢，(6)是转子，(7)牵动装置，(8)是偏心块，(9)是小型电动机，(10)是预拉弹簧。
具体实施方式
在图1中，固定磁轭(2)的二端装有端盖(1)，转子(6)安装在端盖的轴承上，磁钢(5)固定在移动磁轭(3)上，移动磁轭(3)与固定磁轭(2)组成一对运动副，也就是移动磁轭(3)的外圆与固定磁轭(2)的内圆有配合要求，装配公差为动配合，在固定磁轭(2)上铣有腰形孔，移动销(4)穿过腰形孔并起到约束移动磁轭(3)的径向位移，通过牵动装置(7)的牵引，移动磁轭(3)可在固定磁轭(2)的约束下产生轴向位移，在本实施例中，牵动装置采用的是钢丝绳。在使用过程中，当钢丝绳完全松弛时，磁钢(5)与转子(6)的铁芯在轴向完全重合，这时有最大的有效磁通，电动机的转矩最大而转速最慢，逐步牵动钢丝绳，移动磁轭(3)向左移，磁钢(5)与转子(6)的铁芯在轴向的重合面减少，这时有效磁通逐步减少，电动机的转矩逐步减小而转速逐步提高，进一步牵动钢丝绳，移动磁轭(3)向左移到极限，磁钢(5)与转子(6)的铁芯在轴向的重合面减到最少，这时有效磁通最少，电动机的转矩最小而转速最高，当松开钢丝绳时，由于磁钢本身的吸力，会自动向右移。在本实施例中，磁钢(5)与转子(6)的铁芯轴向长度都为30mm，移动磁轭(3)的最大位移为21mm，考虑到漏磁因素，电动机的最大有效磁通与最少有效磁通之比约为3，相当于增加了一个变速比为3的无级变速箱。
图1是内转子结构的变矩型永磁电动机，电动机外壳固定，转子在外壳内旋转，通过轴输出功率。图2是外转子结构的变矩型永磁电动机，电动机轴固定，转子带动外壳旋转输出功率，牵动装置是杠杆式结构。
在图3中，牵动偏心块(8)旋转时，其凸面推动移动销(4)产生轴向位移，从而使移动磁轭(3)也产生轴向位移。
在图4中，牵动装置的动力由小型电动机(9)提供，通过一套减速机构带动移动销(4)产生位移，小型电动机(9)应具有正反转功能，减速机构最好采用蜗轮蜗杆装置。由于牵动装置的动力由小型电动机(9)提供，本实施例就可以实现自动变挡功能，只需增加一套电动车工况反馈系统，依据检测到的电压与电流，控制小型电动机(9)的运行，使电动车自动工作在最佳状态。
在图5中，由于磁钢本身的吸力较强，要使移动磁轭(3)产生位移需用较大的力，为了减小牵引力，可在移动磁轭(3)上增加1到2个预拉弹簧(10)，但预拉弹簧(10)的弹力要适当，确保移动磁轭(3)在磁钢的拉力下能复位。
Claims (5)
1 变矩型永磁电动机，由端盖(1)、固定磁轭(2)、移动磁轭(3)、移动销(4)、磁钢(5)、转子(6)、牵动装置(7)组成，在固定磁轭的二端装有端盖，转子安装在端盖的轴承上，其特征是：磁钢固定在移动磁轭上，移动磁轭与固定磁轭组成一对运动副，通过牵动装置的牵引，移动磁轭可在固定磁轭的约束下产生轴向位移。
2 根据权利要求1所述的变矩型永磁电动机，其特征是：可以是内转子结构，也可以是外转子结构。
3 根据权利要求1所述的变矩型永磁电动机，其特征是：牵动装置可以是钢丝绳结构，杠杆结构，或偏心块(8)结构。
4 根据权利要求1所述的变矩型永磁电动机，其特征是：牵动装置的动力可以由小型电动机(9)提供。
5 根据权利要求1所述的变矩型永磁电动机，其特征是：可以在移动磁轭上装有预拉弹簧(10)。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 200420078722 CN2760846Y (zh) | 2004-08-17 | 2004-08-17 | 变矩型永磁电动机 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN 200420078722 CN2760846Y (zh) | 2004-08-17 | 2004-08-17 | 变矩型永磁电动机 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN2760846Y true CN2760846Y (zh) | 2006-02-22 |
Family
ID=36083043
Family Applications (1)
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| CN 200420078722 Expired - Fee Related CN2760846Y (zh) | 2004-08-17 | 2004-08-17 | 变矩型永磁电动机 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN2760846Y (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106300796A (zh) * | 2015-06-02 | 2017-01-04 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种调速电机 |
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2004
- 2004-08-17 CN CN 200420078722 patent/CN2760846Y/zh not_active Expired - Fee Related
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| CN106300796A (zh) * | 2015-06-02 | 2017-01-04 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种调速电机 |
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