RU2738903C1 - Induction motor of motor-wheel - Google Patents

Induction motor of motor-wheel Download PDF

Info

Publication number
RU2738903C1
RU2738903C1 RU2020115910A RU2020115910A RU2738903C1 RU 2738903 C1 RU2738903 C1 RU 2738903C1 RU 2020115910 A RU2020115910 A RU 2020115910A RU 2020115910 A RU2020115910 A RU 2020115910A RU 2738903 C1 RU2738903 C1 RU 2738903C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
motor
wheel
stator
rotor
power
Prior art date
Application number
RU2020115910A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Михайлович Агриков
Евгений Дмитриевич Дуюнов
Игорь Юрьевич Корхов
Яна Олеговна Теплова
Игорь Николаевич Яковлев
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "СовЭлМаш"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "СовЭлМаш" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "СовЭлМаш"
Priority to RU2020115910A priority Critical patent/RU2738903C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2738903C1 publication Critical patent/RU2738903C1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K7/00Disposition of motor in, or adjacent to, traction wheel
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K17/00Asynchronous induction motors; Asynchronous induction generators
    • H02K17/02Asynchronous induction motors
    • H02K17/32Structural association of asynchronous induction motors with auxiliary mechanical devices, e.g. with clutches or brakes

Abstract

FIELD: machine building.SUBSTANCE: invention relates to the machine building. Reversed induction motor of motor-wheel comprises axle with bearings, rotor with side wall, cylindrical hollow stator with superimposed winding "star in triangle" and outer side wall, wiring harnesses connecting it with control unit and power supply. To connect motor-wheel with vehicle suspension, stator comprises two radially displaced power elements arranged on opposite sides of vertical line passing through motor-wheel center. One of said elements serves to fix damping device.EFFECT: reduced unsprung mass and increased energy efficiency.4 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области электротехники, машиностроения, электротранспорта и касается особенностей конструктивного выполнения энергоэффективных двигателей для мотор-колес.The invention relates to the field of electrical engineering, mechanical engineering, electric transport and concerns the design features of energy-efficient motors for wheel motors.
Известно [1] мотор-колесо для инвалидной коляски, предназначенное для обеспечения автономного перемещения инвалидов в коляске с встроенной аккумуляторной батареей в качестве источника электроэнергии. Для обеспечения подвижности коляски впервые применена обращенная асинхронная электромашина с внешним ротором и встроенным в ступицу мотор-колеса статором с известной (патенты РФ №№132271, 2538266, 2528179, 2562795) совмещенной шестифазной обмоткой, обеспечивающей малошумность, повышенные энергоэффективность, удельную мощность, улучшение и других эксплуатационных параметров электромашины (патенты РФ №№2507664, 150824), которые в целом позволяют сочетать в колесе функциональные (например, возможность рекуперации энергии), потребительские и эстетические свойства, выражающиеся, например, в относительно малоразмерном корпусе для размещения ротора и надежности. Внутри ротора расположен цилиндрический корпус статора (ступица), внешняя торцевая часть которого выполнена в виде выпуклой поверхности, в которой предусмотрены четыре отверстия для вывода электропроводов, подключенных к обмотке и датчику скорости вращения. Этот корпус неподвижный и жестко закреплен на оси колеса, которое крепится неподвижно к силовым элементам подвески. Корпус ротора жестко соединен спицами с ободом колеса, на котором закреплена стандартная резиновая покрышка. Таким образом, мотор-колесо является новым по виду, устройству и расположению частей. Так как асинхронная машина наиболее простая в изготовлении по сравнению с другими электромашинами имеется возможность создания колес промышленным способом с минимальными затратами ручного труда - аналог.It is known [1] a wheel motor for a wheelchair designed to provide autonomous movement of disabled people in a wheelchair with a built-in rechargeable battery as a source of electricity. To ensure the mobility of the wheelchair, for the first time, an inverted asynchronous electric machine with an external rotor and a stator built into the hub of the wheel motor with a well-known (RF patents Nos. 132271, 2538266, 2528179, 2562795) combined six-phase winding was used, other operational parameters of the electric machine (RF patents Nos. 2507664, 150824), which generally make it possible to combine functional (for example, the possibility of energy recovery), consumer and aesthetic properties in the wheel, expressed, for example, in a relatively small-sized housing for rotor placement and reliability. Inside the rotor there is a cylindrical stator housing (hub), the outer end part of which is made in the form of a convex surface, in which four holes are provided for the output of electric wires connected to the winding and the rotation speed sensor. This body is stationary and rigidly fixed to the axle of the wheel, which is fixed motionless to the load-bearing elements of the suspension. The rotor body is rigidly spoked to the wheel rim, on which a standard rubber tire is mounted. Thus, the wheel motor is new in appearance, structure and arrangement of parts. Since an asynchronous machine is the easiest to manufacture in comparison with other electric machines, it is possible to create wheels in an industrial way with minimal manual labor - an analogue.
Известно [2] мотор-колесо (аналог), которое состоит из статора электромотора, закрепленного неподвижно на силовых элементах подвески автомобильного колеса ротора электромотора. Ротор электромотора расположен на диске автомобильного колеса. Активный элемент ротора, внутри которого залито «беличье колесо», состоящее из двух стальных колец, соединенных между собой стальными шпильками, выполнен из легкосплавного материала в виде кольцевой вставки с отбортовкой с отверстиями на ней и закреплен на колесном диске с помощью винтов.It is known [2] a motor-wheel (analog), which consists of a stator of an electric motor, fixed motionlessly on the power elements of the suspension of the automobile wheel of the rotor of the electric motor. The rotor of the electric motor is located on the rim of the car wheel. The active element of the rotor, inside which the "squirrel wheel" is poured, consisting of two steel rings interconnected by steel pins, is made of light-alloy material in the form of an annular insert with a flange with holes on it and is fixed to the wheel disk by means of screws.
Известен встроенный в мотор-колесо [3] электродвигатель, выполненный в виде асинхронной электромашины, статор которой закреплен на неподвижной оси колеса, и подвижный короткозамкнутый ротор. Встроенный малошумный асинхронный двигатель, образуемый статором и ротором, имеет обмотки статора, собранные одна в звезду, другая в треугольник, большего, чем у стандартного двигателя с одной обмоткой, числа фаз и сложения магнитных полей этих двух обмоток, и дополнительно содержит блок управления асинхронными двигателями, интегрированных в колеса, источника питания, жгуты проводов, объединяющие систему мотор-колес и управления ими - прототип.Known built-in motor-wheel [3] electric motor, made in the form of an asynchronous electric machine, the stator of which is fixed on a fixed axis of the wheel, and a movable squirrel-cage rotor. The built-in low-noise induction motor, formed by the stator and the rotor, has stator windings, one assembled in a star, the other in a triangle, which is larger than that of a standard motor with one winding, the number of phases and the addition of the magnetic fields of these two windings, and additionally contains a control unit for asynchronous motors integrated into wheels, power supply, wiring harnesses, connecting the motor-wheel system and their control - prototype.
Недостатком аналогов и прототипа, в которых местом крепления является ось, является относительно большая неподрессоренная масса как мотор-колеса, так и встроенного в мотор-колесо электродвигателя, ухудшающего эксплуатационные характеристики соответствующих электротранспортных средств.The disadvantage of analogs and the prototype, in which the attachment point is the axle, is the relatively large unsprung mass of both the wheel motor and the electric motor built into the wheel motor, which degrades the performance characteristics of the corresponding electric vehicles.
Целью изобретения является повышение энергоэффективности и эксплуатационной надежности мотор-колес со встроенным обращенным двигателем с совмещенными обмотками согласно предлагаемого технического решения.The aim of the invention is to improve the energy efficiency and operational reliability of wheel motors with an integrated inverted motor with aligned windings according to the proposed technical solution.
Техническим результатом является снижение неподрессоренной массы и повышенная энергоэффективность.The technical result is a reduction in unsprung weight and increased energy efficiency.
Указанный технический результат достигается тем, что обращенный асинхронный двигатель мотор-колеса включает ось (1), подшипники оси, ротор (2) с боковой стенкой, цилиндрический полый (3) статор с энергоэффективной совмещенной обмоткой «звезда в треугольнике» и наружной боковой стенкой, жгуты проводов, соединяющие его с блоком управления и источником питания, при этом для подвижного механического соединения мотор-колеса, в которое встроен двигатель, с системами подвески соответствующего транспортного средства статор содержит два радиально-смещенных силовых элемента (4, 5), которые расположены по разные стороны от вертикальной линии, проходящей через ось двигателя, при этом один из элементов служит для крепления амортизирующего устройства (6). Существуют варианты обращенного асинхронного двигателя мотор-колеса, которые отличаются тем, что силовыми элементами служат втулки с осевыми отверстиями, параллельными оси, или сайлентблоки.The specified technical result is achieved by the fact that the inverted asynchronous motor of the motor-wheel includes an axle (1), axle bearings, a rotor (2) with a side wall, a cylindrical hollow (3) stator with an energy-efficient combined winding "star in delta" and an outer side wall, wiring harnesses connecting it to the control unit and the power source, while for the movable mechanical connection of the motor-wheel, in which the engine is built, with the suspension systems of the corresponding vehicle, the stator contains two radially displaced load-bearing elements (4, 5), which are located along different sides of the vertical line passing through the axis of the engine, with one of the elements serving to attach the shock-absorbing device (6). There are variants of the inverted asynchronous motor-wheel motor, which differ in that the power elements are bushings with axial holes parallel to the axis, or silent blocks.
Существует вариант, в котором на боковых стенках ротора и статора двигателя расположены заглушки для подшипников.There is an option in which there are bearing plugs on the side walls of the rotor and stator of the motor.

Claims (4)

1. Обращенный асинхронный двигатель мотор-колеса, включающий ось с подшипниками, ротор с боковой стенкой, цилиндрический полый статор с совмещенной обмоткой «звезда в треугольнике» и наружной боковой стенкой, жгуты проводов, соединяющие его с блоком управления и источником питания, отличающийся тем, что для подвижного механического соединения мотор-колеса с системами подвески транспортного средства, статор содержит два радиально смещенных силовых элемента, которые расположены по разные стороны от вертикальной линии, проходящей через центр мотор-колеса, при этом один из них служит для крепления амортизирующего устройства.1. Reversed asynchronous motor-wheel, including an axle with bearings, a rotor with a side wall, a cylindrical hollow stator with a combined star-in-delta winding and an outer side wall, wiring harnesses connecting it to a control unit and a power source, characterized by that for the movable mechanical connection of the motor-wheel with the suspension systems of the vehicle, the stator contains two radially displaced load-bearing elements, which are located on opposite sides of the vertical line passing through the center of the motor-wheel, while one of them serves to fasten the shock-absorbing device.
2. Обращенный асинхронный двигатель мотор-колеса по п. 1, отличающийся тем, что силовыми элементами служат втулки с осевыми отверстиями, параллельными оси. 2. The inverted asynchronous motor-wheel motor according to claim 1, characterized in that the power elements are bushings with axial holes parallel to the axis.
3. Обращенный асинхронный двигатель мотор-колеса по п. 1, отличающийся тем, что силовыми элементами служат сайлентблоки. 3. The inverted asynchronous motor-wheel motor according to claim 1, characterized in that silent blocks are the power elements.
4. Обращенный асинхронный двигатель мотор-колеса по п. 1, отличающийся тем, что на боковых стенках ротора и статора расположены посадочные места для подшипников.4. The inverted asynchronous motor-wheel motor according to claim 1, characterized in that the bearing seats are located on the side walls of the rotor and stator.
RU2020115910A 2020-04-21 2020-04-21 Induction motor of motor-wheel RU2738903C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020115910A RU2738903C1 (en) 2020-04-21 2020-04-21 Induction motor of motor-wheel

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020115910A RU2738903C1 (en) 2020-04-21 2020-04-21 Induction motor of motor-wheel

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2738903C1 true RU2738903C1 (en) 2020-12-18

Family

ID=73834980

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020115910A RU2738903C1 (en) 2020-04-21 2020-04-21 Induction motor of motor-wheel

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2738903C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2334626C2 (en) * 2006-03-15 2008-09-27 Юрий Васильевич Макаров Motorwheel
RU132271U1 (en) * 2012-04-09 2013-09-10 Общество с ограниченной ответственностью "АС и ПП" SINGLE LAYER COMBINED ELECTRIC MACHINE WINDING FOR z1 = 24
RU2507664C2 (en) * 2011-12-14 2014-02-20 Общество с ограниченной ответственностью "АС и ПП" Low noise induction motor
RU2562795C2 (en) * 2013-06-17 2015-09-10 Общество с ограниченной ответственностью "АС и ПП" WINDING OF DOUBLE-POLE THREE-PHASE ELECTRIC MACHINE FOR z=18

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2334626C2 (en) * 2006-03-15 2008-09-27 Юрий Васильевич Макаров Motorwheel
RU2507664C2 (en) * 2011-12-14 2014-02-20 Общество с ограниченной ответственностью "АС и ПП" Low noise induction motor
RU132271U1 (en) * 2012-04-09 2013-09-10 Общество с ограниченной ответственностью "АС и ПП" SINGLE LAYER COMBINED ELECTRIC MACHINE WINDING FOR z1 = 24
RU2562795C2 (en) * 2013-06-17 2015-09-10 Общество с ограниченной ответственностью "АС и ПП" WINDING OF DOUBLE-POLE THREE-PHASE ELECTRIC MACHINE FOR z=18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10899224B2 (en) Hub motor arrangement or vehicle with hub motor arrangement
US20200195090A1 (en) Hub motor arrangement or vehicle with hub motor arrangement
US9398743B1 (en) Electric motor
AU2014340115B2 (en) All electric / electrical vehicles
US6802385B2 (en) Electrically powered vehicles having motor and power supply contained within wheels
JP4348941B2 (en) Mounting structure of rotating electrical machine for wheels
US5246082A (en) Small vehicle, particularly rolling chair with foldable chair frame
CN103192693B (en) For the mounting structure of in-wheel motor system
US6291901B1 (en) Electrical power generating tire system
ES2288854T3 (en) Electric machine.
EP2180209B1 (en) In-wheel motor drive device
JP4360305B2 (en) In-wheel motor housing structure
US9441599B2 (en) Induction motor-permanent magnet generator tandem configuration starter-generator for hybrid vehicles
JP3396481B2 (en) Wheel device electrically driven by motor
KR100530533B1 (en) Modular motorized electric wheel hub assembly for bicycles and the like
US9302577B2 (en) Halbach array electric motor with substantially contiguous electromagnetic cores
JP2006258289A (en) In-wheel motor drive unit
US20020047424A1 (en) Electric machine having rotor adapted for high speeds
KR101294124B1 (en) In wheel motor system
EP2644475A1 (en) Motor for electric power steering device
WO2007016071A2 (en) Wind wheel and electricity generator using same
US20050029026A1 (en) Wheel provided with driving means
JPH01243802A (en) Computerized electric car
US7495352B2 (en) Vehicle wheel
US20120206004A1 (en) Dual-mode counter-rotating-to-traditional electric motor and system