CN2859918Y - 一种可换档的电动车及其永磁无刷直流电机定子绕组 - Google Patents
一种可换档的电动车及其永磁无刷直流电机定子绕组 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种可换档的电动车及其永磁无刷直流电机定子绕组。该电动车电机的定子线槽内嵌有中心以三角形接线的绕组和与所述三角形绕组的三结点分别连接的分为2～5段的延边绕组，绕组结点处的引出线通过电机轴心与继电器的触点相连。本实用新型解决了传统电动车不能按照骑行实时状况驱动工作状态、实现力矩的多档位任意切换的问题，满足电动车用户对骑行时的人性化需要。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种以小于或等于72V电压的蓄电池组为能源、以直流无刷电机为动力的电动车及其永磁无刷直流电机定子绕组。
背景技术
现有技术中电动车用的永磁无刷直流电动车的功能上通常不能按照电动车的行驶状态切换档位，因而使得电动车不能象机动摩托车那样具有机械变速机构换档。由于电动车的运行速度范围和力矩要求较宽，当照顾到电动车起步、爬坡时的力矩和速度要求时，其高速性能则不能兼顾；而当满足了电动机的高速特性要求时，其在低速运行时的速度和力矩又不够，二者不能兼顾。因此现有技术中的永磁无刷直流电动机的运行特性不能照顾到各种运行工矿的需求。
中国专利CN97240984.X和CN00229603.9均只主要公开了无刷永磁直流电机的定、转子结构和单一的绕组形式。专利号为CN00229603.9的“适用于软换档的无刷永磁直流电动机定子绕组”虽然已经可适当改善电动车电机的工作方式，但是依然存在以下缺点：
1)在该专利的描述中只能以2～8档调整电动车的行进速度，而对电动车骑行力矩没有根本改善。
2)该专利电机的线包绕组匝数太多，定子槽满比率太高，生产成本较高，且降低了电机的生产可操作性，造成电机生产的废品率提高。
电动车的骑行特别是在零速启动、上坡、顶风或负重状态下骑行时，对电驱系统的力矩要求比较高，而CN00229603.9提出的技术方案与通常的电驱系统一样只追求了骑行速度的调节和提升，缺乏人性化。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种克服上述缺陷、可满足在实时运行状态下达到类似于机动摩托车那样换档的电动车及其永磁无刷直流电机定子绕组。
本实用新型是这样来实现的：
一种永磁无刷直流电机定子绕组，其电机的三相定子以三角形绕组接线为中心，在所述三角形绕组的三结点分别连接有分为2～5段的延边绕组，每段绕组的结点设有引出线，即档位切换的连接线。
所述三角形绕组的三结点分别设有引出线。
本实用新型的另一方案：
一种具有永磁无刷直流电机定子绕组的电动车，其电机的定子线槽内嵌有中心以三角形接线的绕组和与所述三角形绕组的三结点分别连接的分为2～5段的延边绕组，绕组结点处的引出线通过电机轴心与继电器的触点相连。
无刷永磁直流电机具有力矩与相关绕组的匝数和接线形式相关的原理特性。因而本实用新型所涉及的无刷永磁直流电机绕组形式正是利用了无刷永磁直流电机的特性原理，将三相绕组进行△、Y组合和分段处理，以在不同的有效绕组工作区段得到不同的力矩特性，使电动车的骑行能满足不同的道理情况和爬坡、负重等实时骑行状况。
本实用新型包含有△(三角形)绕组接线形式和Y(星形)绕组接线形式为一体的永磁直流无刷电机定子绕组。
本实用新型具有以下有益效果：
①由于电机定子绕组包含有△(三角形)绕组接线形式，当结点A1、B1、C1接电工作时，参见附图，该电机的力矩可发挥到最大状态，满足骑行者在零速启动、上坡、顶风或负重状态下的骑行。
②由于电机定子绕组包含有Y(星形)绕组，也即以△(三角形)绕组三结点的延边绕组，当结点An、Bn、Cn接电工作时，该电机的力矩、速度可按涉相有效绕组匝数的变化而改变。电机也即电动车产生相对应的骑行力矩、速度、续航能力，实现力矩的多档位任意切换，满足电动车用户对电动车骑行时的人性化需要。
附图说明
附图为永磁无刷直流电机三相定子绕组的结构示意图。
具体实施方式
根据附图，将以小于或等于72V电压的蓄电池组为能源、以直流永磁无刷电机为动力的电动车驱动系统中的电机三相定子的绕组设计成n(n＝2～5)段，每段绕组的结点设有引出线，即档位切换的连接线，绕组结点处的引出线通过电机轴心与继电器的触点相连。当电动车运行于起步、爬坡或负重状态需要有最大的力矩时可连接A1/B1/C1引线端，该引线端的绕组形式在定子内部是△接线形式；当连接A2/B2/C2引线端时可满足电动车在正常道路匀速骑行；当连接An/Bn/Cn引线端时可达到电动车加速骑行的需要。
Claims (3)
1、一种永磁无刷直流电机定子绕组，其特征在于：电机的三相定子以三角形绕组接线为中心，在所述三角形绕组的三结点分别连接有分为2～5段的延边绕组，每段绕组的结点设有引出线，即档位切换的连接线。
2、根据权利要求1所述的永磁无刷直流电机定子绕组，其特征在于：所述三角形绕组的三结点分别设有引出线。
3、一种具有权利要求1所述的永磁无刷直流电机定子绕组的电动车，其特征在于：电机的定子线槽内嵌有中心以三角形接线的绕组和与所述三角形绕组的三结点分别连接的分为2～5段的延边绕组，绕组结点处的引出线通过电机轴心与继电器的触点相连。
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| CN 200520046745 CN2859918Y (zh) | 2005-11-21 | 2005-11-21 | 一种可换档的电动车及其永磁无刷直流电机定子绕组 |
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| CN 200520046745 CN2859918Y (zh) | 2005-11-21 | 2005-11-21 | 一种可换档的电动车及其永磁无刷直流电机定子绕组 |
Publications (1)
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| CN2859918Y true CN2859918Y (zh) | 2007-01-17 |
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| CN 200520046745 Expired - Fee Related CN2859918Y (zh) | 2005-11-21 | 2005-11-21 | 一种可换档的电动车及其永磁无刷直流电机定子绕组 |
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| CN (1) | CN2859918Y (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104704715A (zh) * | 2012-10-05 | 2015-06-10 | Abb技术有限公司 | 转子结构及电机 |
| CN107591923A (zh) * | 2016-07-07 | 2018-01-16 | 张世兴 | 一种变功率电动机及其智能控制器 |
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2005
- 2005-11-21 CN CN 200520046745 patent/CN2859918Y/zh not_active Expired - Fee Related
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| CN104704715A (zh) * | 2012-10-05 | 2015-06-10 | Abb技术有限公司 | 转子结构及电机 |
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| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C19 | Lapse of patent right due to non-payment of the annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |