SU1321363A3 - Мотор-колесо с динамоэлектрической машиной дл передвижени т гового автомобил - Google Patents

Мотор-колесо с динамоэлектрической машиной дл передвижени т гового автомобил Download PDF

Info

Publication number
SU1321363A3
SU1321363A3 SU833568451A SU3568451A SU1321363A3 SU 1321363 A3 SU1321363 A3 SU 1321363A3 SU 833568451 A SU833568451 A SU 833568451A SU 3568451 A SU3568451 A SU 3568451A SU 1321363 A3 SU1321363 A3 SU 1321363A3
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
rotor
core
elements
stator
cylindrical
Prior art date
Application number
SU833568451A
Other languages
English (en)
Inventor
Ли Фостер Дэвид
Фредерик Хоупт Джон
Ворден Вейт Малькольм
Original Assignee
Дженерал Электрик Компани (Фирма)
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 Дженерал Электрик Компани (Фирма) filed Critical Дженерал Электрик Компани (Фирма)
Application granted granted Critical
Publication of SU1321363A3 publication Critical patent/SU1321363A3/ru

Links

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
    • B60K7/0007Disposition of motor in, or adjacent to, traction wheel the motor being electric
    • 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
    • B60K17/00Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
    • B60K17/04Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing
    • B60K17/043Transmission unit disposed in on near the vehicle wheel, or between the differential gear unit and the wheel
    • B60K17/046Transmission unit disposed in on near the vehicle wheel, or between the differential gear unit and the wheel with planetary gearing having orbital motion
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/14Structural association with mechanical loads, e.g. with hand-held machine tools or fans
    • 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
    • B60K2007/0038Disposition of motor in, or adjacent to, traction wheel the motor moving together with the wheel axle
    • 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
    • B60K2007/0092Disposition of motor in, or adjacent to, traction wheel the motor axle being coaxial to the wheel axle
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2220/00Electrical machine types; Structures or applications thereof
    • B60L2220/40Electrical machine applications
    • B60L2220/44Wheel Hub motors, i.e. integrated in the wheel hub
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/64Electric machine technologies in electromobility

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
  • Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)
  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к автостроению , в частности к моторам-колесам с динамоэлектрической машиной, используемым на внедорожных грузоf г 12 виках. Цель изобретени  - повьшение надежности и упрощение обслу сивани . Мотор-колесо содержит пару больших пневматических шин 1 и 2, посаженных на ободы 3 и 4, жестко прикрепленные к кольцевой ступице 5. Ступица 5 установлена на подшипниках 6 и 7, размещенных на наружной поверхности статора динамоэлектрической машины. Статор 5 содержит концентрически расположенные внутренний 8 и наружный 9 полые цилиндрические элементы из материала , способного намагничиватьс . Внутренний элемент установлен с зазором внутри наружного и закреплен одним концом с фланцем на торце наружного элемента 9 и другим концом установлен на подшипнике на валу 18 ротора 19. 1 з.п. ф-лы, 10 фиг. % 2320 3 25 74. LJ-J Ы Фиг. /

Description

Изобретение относитс  к автостроению , в частности к моторам-колесам с ди амоэлектрической машиной, используемым на внедорожных грузовиках .
Цель изобретени  - повышение на дезкности и упроп ение обслуживани .
На фиг о 1 изображено мотор-колесо , скабженное съемным двигателем разрез; на фиг. 2 - электросхема двигател 5 на фиг. 3 - половина статора двигател , продольный разрез| на фиг, 4 - двигатель мотора-колеса , продольный разре з; на фиг „ 5 - конец коллектора съемного внутреннего цилиндрического элемента статора , продольный разрез-, на фиг, 6 - разрез на фиг, 5; на фиг, 7 секци  внутреннего элемента расположенна  за фланцем с наружной сто- роны| на фиг, 8 - часть статора в зоне наружного конца его внутреннего и наружного цилиндрических элементов , продольный разрез; на фиг„ 9 - половина двигател  при отсутствии механической нагрузки (или незначительной ее величине) на ось колеса; на фиг. 10 - то же, в режиме .полной механической нагрузки на ось.
Мотор-колесо содержит пару больших пневматических шин 1 и 2 посаженных на ободь 3 и 4, которые жестко прикреплены к кольцевой ступице 5, Ступица 5 с г озмолшостью враш.е- НИН поддерживаетс  парой расположенных на некотором рассто нии друг от друга больших опорных подшипников 6 .и 7, включающих конические роликовые подшипники, которые устанавливаютс  на наружной стороне барабано- образного статора динамоэлектриче- - кой магжны (двигател ) большой мощности :, Эта маиина работает в двига- ТЕЛьном режиме, при котором электрическа  энерги  преобразз/етс  в механическую , а также в альтернативном режиме динамического замедлени , при котором она функционирует как генератор и преобразует кинетическую энергию в электрическую, котора  рассеиваетс  по резисторнь :м сеткам (не показаны).
Статор в сборе, размещенный внутри ступицы 5, содержит концентрически расположенные внутренний 3 и наружный 9 полые цилиндрические элементы из намагничиваемого материала ,, Наружный элемент 9 имеет относи5
0
5
тельно большой внутренний диаметр. Внутренний элемент 8 (на фиГ, 1 показан извлеченным из наружного элемента 9) имеет диаметр меньше диаметра наружного элемента и при работе находитс  внутри наружного элемента , где крепитс  путем соедине- нк  болтами; кольцевого фланца 10,) расположенного на наружном торце внутреннего элемента (фиг,. 3 и А) j к соответствующему торцу наружного элемента.
Внутренний торен наружного элемента 9 статора в сборе  вл етс  частью рамной конструкнд1И 1 1 , имеющей фланец 12, приспособленный дл  болтового соединени  с одной стороной картера згщнего мость. а;з гомоби- л  большой грузоподъемности (не показан ) 5 предназначенного дл  эксплуатации во внедорожных услови х.
Внутренний элемент 8 статора дви-- гатеоч  посто нного тока имеет множество пар расположенных внутри него и радиал но на.правленных полюсных элементов 13,, Рамную головку 1 -: с возможностью отделени  болтами креп т к наружному элемента 3, и он погщерживает шарикоподшипниковое устройство 15„ Внутри ступицьи состо щей из спицеобразных св зей 16 (фиГо 3 и 4), коюрые жестко креп т- . с  к внутреннему торцу того же элемента , по его периметру размешено роликоподш-ь;н.ековое устройство 1/4 Коаксиально расположенные подш-гпни---- ки 15 и 17 с;озлзк;Т вращающуюс  опору дл  вала 18 ооч ог:-;. 19,; концентрично расположен)-и;го внутри сзерлени  внутО ренкего 8 двигател .
Ротор 19 содержи.т полый цилиндрический сердечник 20 из намагничиваемого -материала и обычный коллектор 21, Сердечник 20 имеет снабженную
5 гцел ми часть 22 дл  обмотки  кор , имеющую небольшой воздушный зазор с вогнутыми поверхност ми полюсных элементов 13 во внутреннем элементе 8, К сегментам коллектора подсоединено множество электрических ка-гушек 23 расположенных з цел х  кор . Неподвижные щетки 24 (фиг „ 4) уст-ановлены с возможнос-гью скольз щего контакта с сегментами коллектора.
Щеткодержатели 25 закреплены бол- та:с-1И внутри внутреннего элемента 8 статора (фиг. Г), На наружньлй торед .наружного элемента 9 статора при по0
j
0
31321
мощи освобождаемых пружинных зажимов может надеватьс  снабженный вентил ционным отверстием колпак 26 ступицы .
В случае использовани  двигател  5 переменного тока полюсные элементы располагаютс  на сердечнике 20 ротора ,  корь двигател  крепитс  к внутреннему элементу 8 статора на некотором рассто нии от вьтуклых поверх- О ностей вращающихс  полюсов, а вместо коллектора 21 устанавливаютс  токосо- бирательные кольца.
Когда внутренний элемент 8 статора расположен внутри наружного 9,вал t5 18 ротора 19 механически, посредством шлицевого приводного кольца 27, соединен с полым валом 28 солнечной шестерни 29, наход щейс  в зацеплении с трем  окружающими ее планетарными терн ми 30. Кажда  планетарна  тестер н  неподвижно крепитс  на валу, поддерживаемом парой расположенных на некотором рассто нии друг от друга подшипников 31 и 32. Последние уста- новлены на невращающейс  рамной конструкции 11, шестерн  33 расположена между указанными подпшпниками. Планетарна  шестерн  33 находитс  в зацеплении с зубь ми внутреннего коль- 0 цевого зубчатого колеса 34, установленного на внутреннем торце карданной трубы 35 большого диаметра, другой конец которой болтовым соединением прикреплен к ступице 5 коле- 35 са. Планета:рна  и коронна  шестерни образуют двухступенчатьш редуктор (двойна  понижающа  планетарна  передача типа сложна  звездочка) между ротором двигател  и карданной тру-40 бой. Блок шестерен заключен в кожух и погружен в нем в масло.
Коаксиально установленные внутренний 8 и наружный 9 элементы статора, 45 ротор 19, вал 18 ротора, блок шестерен 29-34 и карданна  труба 35 составл ют ведущий мост грузового авто- мобил , трансмиссию и т говый двигатель , обеспечивающий вращение сту- 50 пицы колеса с требуемой скоростью и в желаемом направлении.
Мотор-колесо может также включать подход щий механический тормоз и ее обычное средство дл  обеспечени  принудительной вентил ции коробки блока шестерен, подшипников и обмотки двигател .
634
Дл  приведени  двигател  в деист вие и управлени  им грузовой автомобиль , на котором установлено данное колесо, включает средство дл  генерировани  электроэнергии, приводимое в действие первичным двигателем (не показано), которое через щетки 24 и коллектор 21 подает посто нный ток на обмотку  кор  23 на роторе 19. Посто нный ток также подаетс  либо последовательно вместе с питанием  кор , либо от отдельного источника возбуждени  на катушки возбуждени  на полюсных элементах, расположенных внутри внутреннего элемента 8 статора.
Блок 36 (фиг. 2) представл ет собой источник тока дл  питани  кату- шек 23 на вращающемс   коре двигател  посто нного тока. Ток  кор  между внешним источником 36 и щетками 24 коллектора идет по паре проводников 37 и 38, которые соединены с проводами 39 щеток в точках 40 со е- динени . Магнитное поле в каждой из по крайней мере двух пар полюсных элементов создают путем подачи тока на многослойные катушки 41 возбуждени , которые расположены на соответствующих полюсных элементах и через провода 42 и пару проводинков 43 и 44 соединены с соответствующим внешним источником 45 посто нного тока (точки со.единени  соответствующих проводников 43 и 44 и клемм проводов 42 катушек возбуждени  показаны на фиг. 6). Двигатель представл ет собой 4-полюсный двигатель посто нного тока, в котором между четьфьм  полюсами катушек возбуждени  обычным образом расположены меньшие полюсные элементы дл  коммутировани  катушек возбуждени , которые последовательно соединены обмоткой  кор .
На фиг. 2 показано зубчатое колесо 46, сид щее на вращающемс  валу 18 двигател . Дл  воспри ти  скорости (обороты в минуту) двигател  вблизи зубьев зубчатого колеса 46 распоожена катушка 47 воспри ти . Катуша 47 воспри ти  через соответствуюий выключатель 48 и двухжильный проод 49 соединена с соответствующим редством 50, реагирующим на частоту лектрических импульсов, индуцируеых в катушке 47 воспри ти  по мере еремещени  последовательных зубьев убчатого колеса 46 мимо катушки.
й
Частота таких импульсов пр мо пропорциональна скорости двигател .
Внутренний элемент 8 статора (фиг„ 3) концентрично размещен внутри взаимодействующего с ним наружного элемента 9, с которым он соединен (с возможностью извлечени ) посредством кольца из болтов 51 с гнездом дл  торцового ключа,проход щих сквоз кольцевой фланец 10, расположенный на наружном или ближнем торце элемента 8, вглубь резьбовых отверстий, выполненных в соответствующем конце элемента 9 (на фиг. 3 показан один кре пежнът болт 51).
Кроме заданной секции 52, расположенной у ближнего конца внутреннего элемента 8, наружна  выступающа  поверхность этого элемента отделена от взаимодействующей вогнутой внутренней поверхности наружного элемента 9 сравнительно небольшим зазором 53, предусмотренным дл  сведени  к минимуму возможности застревани  или заедани  внутреннего эл.емента внутри наружного вследствие истирани  или коррозии металла . Кроме того, цилиндрические стенки внутреннего 8 и наружного 9 элементов выполнены на конус, так что наружный диаметр внутреннего элемента 8 у его дальнего конца (и соответствующий внутренний диаметр наружного элемента 9) меньше наружного - диаметра внутреннего элемента (и внутреннего диаметра наружного элемента) у его ближнего конца. Этот уклон,составл ющий предпочтительно полградуса по отношению к осевой линии статора, облегчает операцию по установке или сн тию внутреннего элемента .8. При выполнении скоса как наружной поверхности внутреннего элемента 8, так и внутренней поверхности наружного элемента 9 нормально зазор 53 ме;кду этими элементами поддерживают одннако- .вым в осевом направлении,
Согласно описываемому варианту осущес твлени . изобретени  наружна  поверхность заданной секции 52 внутреннего элемента 8 не имеет скоса. Продольный размер этой правильной цилиндрической секции 52 составл ет приблизительно 2 .дюйма, а ее наруж- ный диаметр фактически равен внутреннему диаметру соответствующей секции наружного элемента 9, сопр гающейс  с наружным концом статора. Та- ким образом, между внутренним эле
ш
15
20
25
30
40
45
50
55
ментом и наружным концом наружного элемента получают соединение шип - паз. В результате этого внутренний элемент имеет плотную посадку в наружном элементе в зоне его ближнего конца. Благодар  наличию расположенного по окружности зазора 53} который нормально отдел ет больщую часть наружной поверхности внутреннего элемента с смежной внутренней поверхности наружного элемента, внутренний элемент представл ет собой консольно установленную часть, котора  подвижна внутри наружного элемента , в зоне его дальнего конца. Наружный элемент 9 (фиг, 4) на своей цилиндрической наружной поверхности несет пару крупных опорных подшипников 6 и 7, образующих дл  ступицы 5 колеса антифрикционную вращающуюс  опору. Между фланцем 10 внутреннего элемента 8 и наружным концом наружного элемента 9 расположено упорное кольцо дл  подшипника 7. Один конец карданной трубы 35 посредством болта (болтов) 54 соединен с внутренней стороной ступицы 5 колеса. Через блок шестерен понижающей передачи (фиг.. 1) зубчатое колесо 34 внутреннего зацеплени  расположенное у внутреннего конца карданной трубы 35 с возможностью передачи вращени , соединено с валом 28 солнечной шестерни. Невращающа - с  рамна  конструкци  11 колеса,прикрепл ема  (с возможностью сн ти ) к раме или корпусу грузового автомобил  и физически поддерживающа  внутренний конец наружного элемента 9 статора, имеет соответствующие приспособлени  дл  установки трех комплектов подитпников, предназначенных дл  посадки на вал планетарной передачи , например цилиндрическое гнездо 55 в боковой стенке рамной конструкции 1, в которое помещают подшипник 32 планетарного вала.
Вал 28 солнечной шестерни и вал 18 ротора 19 двигател  (фиг. 4) расположены коаксиально по отношению друг к другу, и их стыкующиес  кон- соединены между собою (с возможностью рассоединени ) посредством шлицованного приводного кольца 27 и болта 56. Болт 56 входит в отверстие в удерживающем диске 57,удерживаемом неподвижно в наружном конце полого вала 28, и ввинчиваетс  в
J5
25
71321
резьбовое отверстие, аксиально выполненное во внутреннем конце вала 18. Приводное кольцо 27 имеет внутенние зубь -шлицы, вход щие в зацепление с,внешними зубь ми-шлицами 5 на соприкасающихс  концах соответствующих валов 18 и 28. Кольцо 27 устанавливаетс  аксиально при помощи установочного кольца 58 с буртиком около конца вала 18, и его плотно сажают на этот вал способом гор чей посадки. Однако между кольцом 27 и валом 28 имеет место скольз ща  посадка , и приводное колесо легко отсоедин етс  от вала солнечной шестерни при извлечении внутреннего злемента 8 статора из взаимодействующего с ним наружного элемента 9. Перед выполнением операции отсоединени  необходимо вручную с помощью 0 нструмента с длинной ручкой (не показан) вывинтить из вала 18 ротора болт 56, причем указанный инструмент при этом вводитс  в центральную поость вала 28 солнечной шестерни. оступ к валу 28 дл  этой цели осуествл етс  через соответствующее тверстие в крышке 59 коробки переач (фиг. 1) . Дл  облегчени  опера:- ции соединени  приводного кольца 27 с валом 28 при вставлении внутреннего элемента 8 в наружный 9 к внутреннему концу кольца 27 прикреплена направл юща  втулка 60.
Приводное кольцо 27 и вал 28 сол- нечной шестерни заключены в трубчатый корпус 61. Наружный конец корпуса 61 плотно входит в короткий труб- чатый держатель 62, коаксиально подвешенный в рамной конструкции 11 колеса при помощи трех спицеобразных элементов 63 (на фиг. 4 показан один) . Наружный конец держател  62 соосен с кольцевой втулкой 64, удерживаемой . четырьм  радиальными спицеобразными элементами 16, соответствующим образом приваренными к ч етьфем квадратам периметра дальнего конца цилиндрического внутреннего элемента.8 статора, гп Когда внутренний элемент 8 установлен внутри наружного 9, втулка 64 отделена от держател  62 небольшим кольцевым зазором, заполненным кольцом 65 из подход щего дл  этой цели гибкого уплотнительного материала, например из густо чейкового неопре- нового поропласта. К втулке 64 прикреплен корпус 66 дл  роликового
5
5
1
0 -
п
3638
подшипника 17, а к корпусу 66 - крьш1ка 67 подшипника. У ближнего конца внутреннего элемента 8 головка 14 рамы образует опору дл  шарикоподшипника 15, а вал 18 ротора, в свою очередь, с возможностью вращени  поддерживаетс  коаксиально расположенными подшипниками 15 и 17.
Головка 14 рамы содержит металлическое кольцо 68, болтами прикрепленное к наружному концу внутреннего элемента 8, расположенную по центру кольцевую втулку 69, четыре спицеобразных элемента 70, направленных ра- диально от втулки 69 к соответствующим квадрантам кольца 68, и крьш1ку 71 подшипника. На валу 18 внутри крьш1ки 71 подшипника установлено зубчатое колесо 72 (фиг. 2). Втулка 69 служит корпусом дл  шарикоподшипника 15.
Полый цилиндрический сердечник 20 ротора 31 содержит трубу из тонкого сло  материала, способного намагничиватьс , неподвижно прикрепленную к валу 18 дл  вращени  с последним, и выступающа  наружу перифери  сердечника 20 включает множество продольных отверстий (на фиг, 4 не показаны ) в которых размещены покрытые изол цией катушки 23  кор  двигател . Сердечник 20 располагаетс  между кольцевой головкой 73  кор  и кольцевой, втулкой 74 на валу 18.Втулка 74 образует опору дл  комплекта параллельно расположенных сегментов 75 коллектора, образующих коллектор 21. Сегменты 75 фиксируютс  при помощи кольцевой крьшки 76 коллектора. С сегментами 75 обычным способом соединены катушки 23  кор . К элементам 70 головки 14 рамы крепитс  обычное установочное кольцо 77, охватывающее выступ крышки 76 коллектора. В сердечнике 20, -головке 73  кор  и втулке 74 коллектора выполнено множество отверстий дл  прохода охлаждающего воздуха, идущего от средства обеспечени  принудительной вентил ции (не показано) через внутренний элемент статора.
Полюсные элементы 78, выполненные из намагничиваемого материала установлены внутри внутреннего элемента 8 на некотором рассто нии от сердечника 20 ротора (на фиг. 4 показан один из полюсных элементов). Полюсный элемент 78 окружен многослойной
изолированной катушкой 79, представл ющей собой одну из коммутирующих катушек двигател . В предпочтительном варианте осуществлени  изобретени  фактически имеютс  две пары, пол сов коммутирующего пол , перемежающиес  двум  парами полей возбуждающего пол  (фиг. 6). Полюсный элемен 78 (фиг. 4) прикреплен к стенке цилиндрического внутреннего элемента трем  болтами 80, причем упом нута  стенка раззенкована так, что головки болтов погружаютс  в углублени , не выступа  за наружную поверхность элемента 8. Клеммы 81 коммутирующей катушки 79 (фиг. 5) соедин ют с элетрической цепью, обеспечивающей подачу  корного тока, и возбужденна  этим током катушка создает поле магнитного потока в статоре В, 9, в полюсном элементе 78, в сердечнике 20 ротора, а также в пространстве между сердечником и полюсным элементом . Аналогичным образом ток в возбуждающих катушках 41 (фиг. 2) создает поле магнитного потока в статоре , в каждой паре возбуждающих полюсных элементов, в сердечнике 20 и в пространстве между сердечником и соответствующими полюсными элементами . I
Три угольные щетки 24 введены в
скольз щий контакт с сегментами 75 вращающегос  коллектора 21, Щеткодержатель 25 при помощи кронштейна 82 и болта 83 с возможностью отделени  прикреплен к опоре 84, котора крепитс  к стенке внутреннего элемента 8 (фиг. 5 и 6) парой болтов 85. В крышке 71 подшипника, расположенной около зубьев зубчатого колеса 72 (фиг. 5), смонтирован датчик 47 скорости, соедин емый через соединитель 48 с электрическим проводом 49. Провод 66 идет от соединител  48 к средству 50, реагирующему на частоту, расположенному в автомобиле, снабженном рассматриваемым колесом. Дл  облегчени  доступа к внутреннему концу статора провод 49 провод т от соединител  48 между двум  из элементов 70 через отверстие 86 во внутреннем элементе и ввод т в продольную канавку, выполненную в наружной поверхности стенки элемента 8. Канавка .87 образует проход между внутренним и наружным элементами 8 и 9 дл  прохож
to
f5
20
25
г 5
30
35
40
45
50
55
дени  провода 4.9. Она также служит проходом дл  металлической шпонки 88 (фиг. 7), .вход щей вовнутрь устройства от ци,пиндрической стенки наружного элемента на заданное место на периметре наружного конца статора в сборе. Шпонка 88 имеет канавку дл  размещени  в ней провода 49, когда внутренний элемент ввод т в наружный элемент или извлекают из него 4 Шпонка 88 и шпоночна  канавка 87 обеспечивают необходимую угловую ориентацию внутреннего элемента 8, когда он установлен в наружный элемент 9.
Кроме канавки 87 имеютс  также три другие продольные канавки 89, 90 и 91 в наружной поверхности стенки внутреннего элемента 8. Эти четыре канавки расположены в почти равноудаленных друг от друга по окружности элемента 8 точках. Канавка 89 образует проход между внутренним 8 и Наружным 9 элементами дл  проводников 37 и 38 тока  кор , соедин ющих внешний источник 36 тока,установленный в автомобиле, с щетками 24 коллектора, и заканчиваетс  пр моугольным отверстием 92.в стенке внутреннего элемента 8 около его ближнего конца. Изолированные проводники 37 и 38 зажимами поджаты к внутренней части наружного элемента 9 и проход т через отверсти  92 дл  соединени  с щеточными проводами 39 внутри внутрент его элемента 8.
В наружном элементе (фиг. 8) в зоне, где его стенка совмещаетс  с отверстием 92, выполнено углубление 93, обеспечивающее дополнительное пространство дл  завинчивани  или развинчивани  болтов соединени  40. I
Треть  канавка 90 в наружной поверхности внутреннего элемента 8 образует проход между внутренним 8 и наружным 9 элементами дл  проводников 43 и .44 тока  кор , соедин юш 1х между собой внешний источник 45, посто нного тока, установленный в автомобиле , и катушки 41 возбуждающего пол . Эта канавка заканчиваетс  пр моугольным отверстием 94 в стенке внутреннего элемента 8 около ближнего конца последнего. Проводники тока пол  зажимами поджимают к внутренней части наружного элемента 9 и пропускают через отверстие 94 дл  соединени  с проводами 42 катушек возбуждающего пол  внутри элемента 8 (на фиг. 6 точки соединени  проводников тоКа возбуждени  и клемм соответствующих проводов 42 обозначены позицией 95).
Четверта  продольна  канавка 91 образует проход между внутренним и наружным элементами 8 и 9 дл  жидкостных магистралей или трубопроводов (не показаны), которые обеспечивают подачу рабочей жидкости к механическому тормозу (не показан), обычным образом устанавливаемому на наружном конце вала 18 ротора.
Перед извлечением внутреннего элемента 8 статора из наружного 9 необходимо отсоединить, ослабить болты и разъединить различные электрические соединени , сход щиес  в точках 40 и 95 соединени  и в соединителе 49, Дл  облегчени  операции начальной стадии извлечени  внутреннего элемента из наружного 9 по периметру фланца 10 внутреннего элемента 8 выполнено множество расположенных на некотором рассто нии друг от друга резьбовых отверстий 96 предназначенных дл  установки, в них установочных болтов 51, которые креп т фланец 10 к наружному концу наружного элемента 9. Дл  извлечени  внутреннего элемента первоначально из наружного элемента 9 вывинчивают все установочные болты 51, а некоторые из них затем ввинчивают в отверсти  96 до соприкосновени  с поверхностью наружного конца элемента 9.
Как видно на фиг. 6 пара щетко- держателей 25 прикреплена соответственно к противоположным сторонам каждой из двух противоположно расположенных опор 84 .щеткодержателей, которые , в свою очередь, болтами прикреплены к внутренней стороне внутреннего элемента 8 (вал 18 ротора, ; сердечник 20 и коллектор 21 не показаны ) , прерывистой линией 97 показан путь, описываемый поверхност ми сегментов 75 вращающегос  коллектора.
Согласно описываемому варианту выполнени  двигатель имеет две пары полюсов возбуждающего пол , направленных радиально вовнутрь устройства от цилиндрической стенки внутреннего элемента 8 статора. Каждьй из этих полюсов содержит полюсный элемент
из намагничиваемого материала, окруженный многовитковой катушкой .41. Полюсные элементы 98 возбуждающего пол  (фиг. 9 и 10) имеют дуговые основани  99 (фиг, 6)5 которые болтами плотно привинчиваютс  к внутренней стороне элемента 8, причем их вогнутые поверхности удалены на некоторое рассто ние от  кор  сердечника 20 ротора. При возбуждении катушек 41 посто нным током в каждом полюсном элементе 98 создают магнитное поле. Линии магнитной индукции в каждом полюсе равномерно распредел ютс  по двум пут м, содержащим зоны статора, заключенные между смеж- .
0
5
0
ствующие зоны цилиндрического сердечника 20 ротора и пространства между ротором и поверхност ми соот ветствующих полюсных элементов (на фиг. 9 показаны пунктирной линией). Продольные канавки в наружной поверхности внутреннего элемента 8 предпочтительно располагать в зонах относительно низкой плотности потока , которые проход т по центровым лини м соответствующих возбуждающих полюсных элементов 98.
Как видно на фи.г. 9, путь потока в каждой из зон статора, заключенный между взаимосв занными полюсными элементами, включает параллельные первое и второе ответвлени  во внут- 5 рением 8 и наружном 9 элементах соответственно . Магнитньй поток распредел етс  по этим параллельным ответвлени м , причем некотора  часть потока пересекает травиальный зазор между внутренним 8 и наружным 9 элементами и проходит по второму ответвле- . нию. Стенка элемента 8 столь тонка, что значительна  часть потока проходит по ответвлению в наружном элементе 9.
В услови х полной нагрузки (фиг. 10) внутренний 8 и наружный 9 элементы статора имеют не круглую, а овальную или эллиптическую форму.
Как указывалось выше, внутренний элемент 8 статора в сборе может быть легко извлечен из наружного конца наружного элемента 9 с целью обслуживани  или ремонта  кор  или его подшипников, коллектора, катушек возбуждени  и/или щеткодержателей в это врем  автомобиль не должен быть загружен). Относительно тонка 
0
5
0
5
131321363
тенка наружного элемента 21 достаочно прочна, чтобы оказывать сопроивление значительному прогибанию ри удерживании соответствующей дои веса незагруженного грузовика, риход щейс  на данное колесо.
ш м с о п с с н ч ал ч н м с ш р п р т к н ме но вн та го ле ро ру

Claims (1)

1. Мотор-колесо с динамоэлектри- ческой машиной дл  передвижени  т гового автомобил , содержащее  рмо статора , включающее в себ  выполненный из намагничиваемого материала наружный полый цилиндрический элемент, прикрепленный к раме автомобил , на наружной поверхности которого размещены средства установки с возможностью вращени  колеса автомобил , средства создани  пол  магнитного потока в  рме статора, включающие катушки возбуждени  дл  создани  магнитного потока в каждой из пар полюсных элементов  рма, ротор, концен- трично установленный внутри наружного элемента с возможностью враще- ци  относительно последнего и содержащий цилиндрический сердечник из намагничиваемого материала, расположенный с зазором относительно наружного элемента, средство создани  пол  магнитного потока в сердечнике, включающее коллектор, св занный с сердечником, и взаимодействующие с коллектором щетки, установленные внутри наружного элемента, а также средство, включающее блок шестерен понижающей передачи дл  механического соединени  ротора с колесом автомобил , отличающее с  тем, что, с целью повьшени  надежности и упрощени  обслуживани ,  рмо статора снабжено внутренним полым цилиндрическим элементом из намагничиваемого материала, концентрично установленным ного элемента
с зазором внутри наруж- , и болтовым соединенисвоим концом с кольцевым фланцем к наружному торцу наружного элемента, при этом со стороны этого же конца внутренний элемент по наружной своей поверхности плотно сопр жен с внутренней поверхностью наружного элемен14
O
5
0
5
0
5
0
5
0
мента оперт о ротор посредством подшипника , на внутренней конической поверхности внутреннего элемента закреплено  рмо, а р д пар полюсных элементов средства создани  пол   рма установлены внутри внутреннего элемента с зазором относительно сердечника ротора, в зоне  рма между св занными полюсными элементами и в сердечнике выполнен р д продольных отверстий, расположенных по его наружной периферии, а обмотка  кор  плотно посажена в продольных отверсти х , в цилиндрической стенке внутреннего элемента выполнено отверстие, сообщенное с проходом между внутренним и наружным элементами, металлической шпонкой, расположенной ради- ально внутрь устройства от цилиндрической стенки наружного элемента, в наружной поверхности внутреннего элемента выполнена продольна  канавка с образованием канала дл  размещени  шпонки, а наружна  поверхность внутреннего цилиндрического элемента выполнена конической формы, причем наружный диаметр второго конца элемента меньше наружного диаметра первого конца элемента, а внутренн   поверхность наружного цилиндрического элемента расположена эквидистантно относительно наружной поверхности внутреннего цилиндрического элемента , средство сгздани  пол  магнитного потока в статоре включает параллельно расположенные первое и второе ответвлени  во внутреннем и наружном элементах,
2, Мотор-колесо по п. 1, о т л и - чающеес  тем, что в наружной поверхности вы/треннего элемента выполнена продольна  канавка с образованием прохода между внутренним и наружным элементами дл  размещени  электрических проводников, соединенных между катушками возбу сцени  и внешним источником возбуждающего тока , а в наружной поверхности внутрен- него элемента выполнена по крайней мере одна продольна  канавка с образованием прохода между внутренним и наружным элементами.
7
37
I
3d
24
±iЪВ
Т je
Фиъ.2
Фиг.
//
Г S6 57 27
71
Фиг4
80
99
55
64
82
35
57
Фиг. 6
фиг. 7
83 S
a
98 53
Фи.З
Фие.Ю
SU833568451A 1982-02-22 1983-02-21 Мотор-колесо с динамоэлектрической машиной дл передвижени т гового автомобил SU1321363A3 (ru)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/350,832 US4389586A (en) 1982-02-22 1982-02-22 Electric wheel with removable motor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1321363A3 true SU1321363A3 (ru) 1987-06-30

Family

ID=23378382

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU833568451A SU1321363A3 (ru) 1982-02-22 1983-02-21 Мотор-колесо с динамоэлектрической машиной дл передвижени т гового автомобил

Country Status (7)

Country Link
US (1) US4389586A (ru)
AU (1) AU553004B2 (ru)
BR (1) BR8300805A (ru)
CA (1) CA1190954A (ru)
MX (1) MX153140A (ru)
SU (1) SU1321363A3 (ru)
ZA (1) ZA83889B (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2478510C2 (ru) * 2009-01-13 2013-04-10 Цф Ленкзюстеме Гмбх Силовой узел для электрической системы рулевого управления
RU2776036C2 (ru) * 2017-07-20 2022-07-12 И-Трэкшн Юроп Б.В. Статор с клеммным соединителем

Families Citing this family (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1279582C (en) * 1986-01-29 1991-01-29 Katsuhiko Iijima Electric wheel drive
US4930590A (en) * 1989-05-11 1990-06-05 Deere & Company Motor and transmission assembly
JPH0720362B2 (ja) * 1989-10-31 1995-03-06 日本精工株式会社 ハードディスク駆動用電動モータ
JP2716237B2 (ja) * 1990-02-27 1998-02-18 ファナック株式会社 モータのバランス構造
FR2664225A1 (fr) * 1990-07-09 1992-01-10 Framatome Sa Vehicule a propulseurs motorises.
US5236055A (en) * 1991-03-13 1993-08-17 Canadian Aging & Rehabilitation Product Development Corporation Wheel with coaxial drive system mounted in the wheelhub field of the invention
US5087229A (en) * 1991-05-06 1992-02-11 General Motors Corporation Independently suspended steerable motor wheel apparatus
US5327034A (en) * 1992-07-14 1994-07-05 Hydro-Quebec Electrically motorized wheel assembly
US5691584A (en) * 1993-09-09 1997-11-25 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Wheel motor for vehicles
JP3369673B2 (ja) * 1993-09-28 2003-01-20 本田技研工業株式会社 ホイールモータ
US5450915A (en) * 1993-12-20 1995-09-19 Li; I-Ho Electric motor-in-wheel
US6148940A (en) * 1997-09-04 2000-11-21 General Electric Company AC motorized wheel arrangement
US6470933B1 (en) * 1998-03-09 2002-10-29 Pirelli Pneumatici S.P.A. Tire containing at least part of an electrical current generator intended for the supply of sensors and/or other electrical devices present within the tire, and method for manufacture the said tire
DE20206821U1 (de) * 2002-04-29 2003-09-11 Liebherr Werk Biberach Gmbh Fahrantrieb für Lastkraftwagen
GB2389827B (en) 2002-06-18 2005-12-14 Magnetic Systems Technology Lt Hub drive system
US20040079566A1 (en) * 2002-10-24 2004-04-29 General Electric Company Stator insulation protection system
DE10339433A1 (de) * 2003-08-27 2005-03-24 Linde Ag Selbsttragendes Antriebsmodul
NZ540311A (en) * 2004-06-19 2006-11-30 Inventio Ag Drive for a lift installation
ITTO20060894A1 (it) * 2006-12-15 2008-06-16 Oto Melara Spa Ruota motorizzata per un veicolo militare
US8700239B2 (en) * 2007-01-16 2014-04-15 Charles Hampton Perry Machine for augmentation, storage, and conservation of vehicle motive energy
JP2008178225A (ja) * 2007-01-18 2008-07-31 Toyota Motor Corp 回転電機
WO2008144517A1 (en) * 2007-05-17 2008-11-27 Materialwerks Llc Road wheel propulsion apparatus and method of making
US8038570B2 (en) * 2009-03-23 2011-10-18 Bucyrus Mining Equipment, Inc. Axial thrust control for gearing
US20130308889A1 (en) * 2011-02-08 2013-11-21 Carlos Alfredo Vallejo Gordon Cylindrical roller bearing apparatus
US10414271B2 (en) * 2013-03-01 2019-09-17 Delbert Tesar Multi-speed hub drive wheels
US9862263B2 (en) * 2013-03-01 2018-01-09 Delbert Tesar Multi-speed hub drive wheels
US10023043B2 (en) 2015-04-20 2018-07-17 Dane Technologies, Inc. Adaptable hub motor and related systems and methods
EP3456571A1 (de) * 2017-09-15 2019-03-20 Siemens Aktiengesellschaft Minenfahrzeug mit radnabenantrieb
CN109245450A (zh) * 2018-11-21 2019-01-18 中达电机股份有限公司 卧式永磁电机转子拆装磁钢专机
US11446960B2 (en) * 2019-08-27 2022-09-20 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Modular axle and motive wheel system for a vehicle
US11390163B2 (en) * 2019-08-27 2022-07-19 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Variable wheel drive electric vehicle comprising selectively attachable and detachable electric hub motors and method of using the same
US11479107B2 (en) * 2019-09-30 2022-10-25 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Selectively attachable and detachable axial hub motor
US11529862B2 (en) 2019-09-30 2022-12-20 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Systems and methods for improving propulsion of a vehicle using selectively attachable hub motors and rotatable axles
FR3124041A1 (fr) * 2021-06-11 2022-12-16 Psa Automobiles Sa Systeme de transmission a balais collecteurs integres, roue et vehicule sur la base d’un tel systeme

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2430163A (en) * 1944-09-25 1947-11-04 Otto E Dever Motor wheel
US2608598A (en) * 1950-07-22 1952-08-26 Clark Equipment Co Motor-in-wheel drive
US2650992A (en) * 1952-01-10 1953-09-01 Oster John Mfg Co End bell assembly for dynamo-electric machines
US2727164A (en) * 1952-09-10 1955-12-13 Radice Ambrogio Electric induction motor, with totally enclosed, liquid-proof stator
US2822485A (en) * 1954-07-15 1958-02-04 Max Braun Driving unit for mixing devices
US2899005A (en) * 1955-07-20 1959-08-11 Gen Electric Electric-powered traction wheel
US3897843A (en) * 1973-11-29 1975-08-05 Gen Electric Electric motorized wheel
US4021690A (en) * 1975-05-30 1977-05-03 Frank Burton Wheel borne counter rotating disc alternator

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Патент US № 2899005, кл. 180-10, 1959. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2478510C2 (ru) * 2009-01-13 2013-04-10 Цф Ленкзюстеме Гмбх Силовой узел для электрической системы рулевого управления
RU2776036C2 (ru) * 2017-07-20 2022-07-12 И-Трэкшн Юроп Б.В. Статор с клеммным соединителем

Also Published As

Publication number Publication date
MX153140A (es) 1986-08-08
CA1190954A (en) 1985-07-23
US4389586A (en) 1983-06-21
BR8300805A (pt) 1983-11-16
AU1147683A (en) 1983-09-01
AU553004B2 (en) 1986-06-26
ZA83889B (en) 1983-12-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU1321363A3 (ru) Мотор-колесо с динамоэлектрической машиной дл передвижени т гового автомобил
US9302577B2 (en) Halbach array electric motor with substantially contiguous electromagnetic cores
US6288460B1 (en) Fluid-cooled, high power switched reluctance motor
EP0836758B1 (en) Variable speed drive
JP2796334B2 (ja) 電磁制動器およびそのための電力供給装置の組立体
CN101003276A (zh) 用于铁路客车等的车轴驱动发电机
CN107112872A (zh) 具有smc芯的电机
JPH04504705A (ja) 車輪式車両の独立駆動式車輪
KR20110063265A (ko) 일체형 스핀들-캐리어 전기 휘일 드라이브
WO2005025036A1 (en) Electric motor
EP0695662A1 (en) A driving assembly for motor wheels and method of making the same
KR20110014208A (ko) 허브 모터용 임베디드 회전자를 갖는 휠 케이싱
US5627422A (en) Shaft mounted eddy current drive
KR100947509B1 (ko) 다단 회전자를 구비한 모터 및 그 모터를 사용한 구동장치
DE3176284D1 (en) Electric wheel drive for vehicles, in particular for hybrid passenger cars
GB2334493A (en) Wheel arrangement
JP2023545583A (ja) リムを駆動するための電気的なディスクモータ
JPH07143696A (ja) 電動機
FR2601204B1 (fr) Ralentisseur electrique de faible puissance, notamment pour home-trainer
US11626767B2 (en) Stator with terminal connector
US10895313B2 (en) Pulley assembly for a rotary electrical machine
US20230010171A1 (en) In wheel axial flux yokeless outrunner electric motor providing cables and cooling internally
JPH0315240A (ja) 機械電気変換器のための回転子装置及び機械電気変換器
KR100946649B1 (ko) 다단 회전자를 구비한 모터 및 그 모터를 사용한 구동장치
JPS62295722A (ja) 車両の駆動装置