本發(fā)明涉及盤式無鐵芯直流電機驅(qū)動的小輪徑實心輪胎一體式電機,屬于電機領(lǐng)域。
背景技術(shù):
小輪徑實心輪胎一體式電機,可廣泛應用于電動滑板車、電動平衡車、輕便折疊自行車以及殘疾電動輪椅等車輛,由于這些車輛的市場保有量較小,目前還沒有針對性的開發(fā)出一款理想的輪胎電機與其匹配。市場上已有的小輪徑實心輪胎一體式電機,較多采用的是外轉(zhuǎn)子形式的低速輪轂直流電機,其優(yōu)點是電機功率大,電機一般無需維護,傳動效率高,但由于這種電機存在磁滯阻力,車輛的滑行能力低,推行較困難;另一種形式的小輪徑實心輪胎一體式電機,采用了帶有單向超越離合器的有齒輪轂電機,行星齒輪減速機構(gòu)的減速比通常為1:4.3,雖然較好地解決了電機的磁滯阻力對車輛滑行和推行的影響,但電機的重量增加較多;這兩種電機實質(zhì)上都是由電動自行車輪轂電機衍變而來的,電機額定功率大,高效率區(qū)間狹窄,扭矩在中低段區(qū)間的效率低,不太適合上述車輛的實際需求。
中國專利號201010247971.8公開了一種超薄大功率直流永磁電機,提出了一種優(yōu)選使用扁平漆包線繞制的外圈形狀為扇形的線圈,加以疊加組合成線圈繞組,單層繞組繞制好后,在其表面涂上固定的膠水進行固定,繞組安裝在定子架的槽內(nèi)并由內(nèi)壓圈和外壓圈固定。實際的狀況是,要保證線圈的外圈形狀為扇形,線圈的三角形內(nèi)孔的面積需足夠大,減少繞組的匝數(shù),而如此繞制的線圈,定子盤空間利用率低,磁場集聚性差,為減少磁通損失,永磁體必須有足夠的徑向長度,因此內(nèi)壓圈、外壓圈與扇形繞組的重疊區(qū)域很小,僅在表面涂上固定膠水的線圈繞組在振動、發(fā)熱等狀況下很容易像鐘表發(fā)條一樣散架損壞。而采用圓形導線繞制的線圈,則需選擇線徑較小的屈服強度低的圓導線才能保持外圈形狀為扇形,也不可能生產(chǎn)出大功率的直流永磁電機。大電流的大功率電機必然會產(chǎn)生更多的熱量,需要有可靠的散熱方案,該發(fā)明采用了高強度、高硬度、耐熱、耐沖抗擊、抗老化的工程塑料精密注塑成型的定子架,其熱導系數(shù)一般只有0.04W/mK,而且扁平線繞制的線圈繞組要求定子盤兩側(cè)的氣隙磁密嚴格相等,靠扁薄定子架中心的兩個軸承固定的轉(zhuǎn)子盤是很難滿足如此高的要求的,轉(zhuǎn)子盤稍有偏置扁平漆包線線圈就會發(fā)熱,而且轉(zhuǎn)速越高產(chǎn)熱越多,大量的熱量密閉在轉(zhuǎn)子盤內(nèi),也無法通過工程塑料制成的定子架消散,其技術(shù)方案本身就具有重大缺陷。
中國專利號201010289645.3公開了一種節(jié)能輪轂電機,同樣采用了盤式無鐵芯直流 電機,并以電動車輪轂作為轉(zhuǎn)子盤,直接由輪轂電機驅(qū)動電動車,該發(fā)明還在輪轂內(nèi)組合了結(jié)構(gòu)形式相同的盤式無鐵芯發(fā)電機,用于收集車輛制動所產(chǎn)生的電能回充給蓄電池,從而起到節(jié)能的效果。實質(zhì)上,盤式無鐵芯直流電機的電感量較小,屬小功率電機的范疇,其最突出的優(yōu)點是高轉(zhuǎn)速低扭矩且無磁滯阻力,低轉(zhuǎn)速時的效率非常低,而市場上對電機功率要求較小的72V電壓的低速觀光電動車,其電機額定功率也要求有5000W,電動車輪轂上輪轂螺栓孔的節(jié)圓到輪輞螺栓孔的節(jié)圓間的空間是有限的,在這有限的空間內(nèi)設置大功率的盤式無鐵芯直流電機及盤式無鐵芯發(fā)電機是無法做到的,況且按該發(fā)明的描述,該節(jié)能輪轂電機的的電動車只能安裝不能充氣的實心輪胎。
申請?zhí)?01310033295.8公開了一種盤式無鐵芯永磁直流電機,是一個軸轉(zhuǎn)動的電機,其采用的技術(shù)方案是:線圈繞組是由多段圓弧組成的軸對稱錐形環(huán)環(huán)形繞組,錐形環(huán)的尖端靠近定子軸心,軸對稱錐形環(huán)的中心軸線三等分后形成兩個不同的內(nèi)徑尺寸,其中錐形環(huán)尖端的內(nèi)徑是另一內(nèi)徑的三分之二,這種環(huán)形繞組,定子盤的空間利用率很低,磁場集聚性更差,方案中提及的“定子電樞繞組采用無鐵芯結(jié)構(gòu),直接有繞組注塑而成”,也無實現(xiàn)的可能,注塑過程中是無法理清無序的繞組出線的,產(chǎn)品合格率會非常低。該發(fā)明“環(huán)形繞組中間隔設置霍爾磁敏傳感器”,更是有違常識的方案,三個霍爾傳感器的九只管腳,需要在很小的氣隙空間內(nèi)通過導線串接,其工藝難度非常大,而且設置在環(huán)形繞組中間的霍爾傳感器,其金屬管腳在交變磁場作用下會迅速發(fā)熱,燒毀霍爾傳感器。
專利號201310310431.3公開了一種盤式無鐵芯永磁無刷直流電機,采用了與申請?zhí)?01310033295.8公開的一種盤式無鐵芯永磁直流電機相似的環(huán)狀線圈繞組,其遠離軸端的圓弧半徑是靠近軸端的圓弧半徑的1.5-2倍,兩腰線部分的圓弧半徑是遠離軸端的圓弧半徑的3-5倍,定子盤的空間利用率很低,磁場集聚性更差,而且線圈繞組缺少限位裝置,難以限制線圈在軸向的位移;該發(fā)明電機采用了一種外轉(zhuǎn)子殼體轉(zhuǎn)動的盤式無鐵芯直流電機,發(fā)明目的不明確,設置四個O形密封圈的針對性不強,電機缺少動力輸出裝置和固定裝置,電機軸上采用兩種規(guī)格迥異的軸承也似有不妥,電機采用無位置hall位置傳感器,啟動時電機會出現(xiàn)抖動遲滯現(xiàn)象。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
發(fā)明目的:為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足,本發(fā)明提供一種盤式無鐵芯直流電機驅(qū)動的小輪徑實心輪胎一體式電機,由于采用了無鐵芯結(jié)構(gòu),消除了電機的磁滯阻力和定子鐵芯所產(chǎn)生的渦流損失,提高了車輛的滑行能力,而且電機的效率區(qū)間寬泛,高效率區(qū)間與正常行駛狀況匹配好,車輛的續(xù)行里程長,還能與市場上的小功率電動自行車控制器進行匹配。
技術(shù)方案:為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明的一種盤式無鐵芯直流電機驅(qū)動的小輪徑實心輪胎一體式電機,包括中軸,所述中軸上依次套有第一軸承、定子盤和第二軸承,第一軸承和第二軸承上分別套有第一轉(zhuǎn)子盤和第二轉(zhuǎn)子盤,第一轉(zhuǎn)子盤和第二轉(zhuǎn)子盤通過輪轂連接,輪轂上安裝有實心輪胎,第一轉(zhuǎn)子盤和第二轉(zhuǎn)子盤的內(nèi)側(cè)分別設有第一凹槽,第一凹槽內(nèi)安裝有永磁體,所述定子盤上設有若干個環(huán)形分布的用于安裝線圈的梨形孔,線圈通過限位裝置固定在梨形孔內(nèi),線圈與用于電力和信號傳輸?shù)碾娎|線束連接。
作為優(yōu)選,所述限位裝置包含內(nèi)圈擋邊、外圈擋邊、環(huán)形電路板和壓圈,所述定子盤的一面延伸有內(nèi)圈擋邊和外圈擋邊,定子盤另一面安裝有環(huán)形電路板和壓圈,環(huán)形電路板固定在定子盤內(nèi)側(cè),壓圈位于定子盤外側(cè),通過內(nèi)圈擋邊、外圈擋邊、環(huán)形電路板和壓圈限制線圈的軸向位移。
作為優(yōu)選,所述定子盤遠離內(nèi)圈擋邊的一面順序設有三個第二凹槽,第二凹槽排列在相鄰兩梨形孔之間位于定子盤的圓心一側(cè),第二凹槽內(nèi)安裝霍爾傳感器,霍爾傳感器的管腳與固定在定子盤上的環(huán)形電路板焊接,環(huán)形電路板與電纜線束連接。
作為優(yōu)選,所述線圈為圓銅漆包線繞制的空心線圈,其內(nèi)孔形狀為三角形,繞制后的外圈形狀為梨形并與梨形孔相匹配;所述線圈的三角形內(nèi)孔位于定子盤內(nèi)側(cè)的內(nèi)角小于60°,三角形內(nèi)孔的徑向長度小于線圈的徑向直徑即長直徑的三分之一。梨形的線圈為左右對稱結(jié)構(gòu),每個線圈的對稱軸指向永磁體的圓心,線圈對稱軸的長度即為長直徑,三角形的內(nèi)孔為等腰三角形,內(nèi)孔底邊的高即為三角形的徑向長度。
作為優(yōu)選,所述第一轉(zhuǎn)子盤包含設有第一凹槽的第一鐵質(zhì)圓環(huán)和鋁合金或工程塑料制成的第一邊蓋,第一鐵質(zhì)圓環(huán)嵌在第一邊蓋上,所述第二轉(zhuǎn)子盤包含設有第一凹槽的第二鐵質(zhì)圓環(huán)和鋁合金或工程塑料制成的第二邊蓋,第二鐵質(zhì)圓環(huán)嵌在第二邊蓋上,第一轉(zhuǎn)子盤的軸承室在其內(nèi)側(cè)并設有軸承擋;第二轉(zhuǎn)子盤的軸承室位置偏向其外側(cè)并設有軸承擋。
作為優(yōu)選,所述永磁體為扇形釹鐵硼永磁材料,其徑向長度即扇形永磁體的內(nèi)外半徑差是線圈的徑向直徑即長直徑的0.5-0.8倍。
作為優(yōu)選,所述第一軸承和第二軸承的外側(cè)均套有密封圈。
有益效果:本發(fā)明的盤式無鐵芯直流電機驅(qū)動的小輪徑實心輪胎一體式電機,電氣性能優(yōu)越,具有結(jié)構(gòu)簡單、運行可靠、體積小、重量輕、效率高、調(diào)速性能好等優(yōu)點外,還由于采用了無鐵芯結(jié)構(gòu),空載電流很小且無磁滯阻力,不會影響車輛的滑行和推行性能。
附圖說明
圖1是本發(fā)明盤式無鐵芯直流電機驅(qū)動的小輪徑實心輪胎一體式電機的整體結(jié)構(gòu)示 意圖。
圖2是本發(fā)明盤式無鐵芯直流電機驅(qū)動的小輪徑實心輪胎一體式電機的剖視圖。
圖3是本發(fā)明盤式無鐵芯直流電機驅(qū)動的小輪徑實心輪胎一體式電機的定子盤示意圖。
圖4是本發(fā)明盤式無鐵芯直流電機驅(qū)動的小輪徑實心輪胎一體式電機的線圈、霍爾傳感器及環(huán)形電路板安裝示意圖。
圖5是本發(fā)明盤式無鐵芯直流電機驅(qū)動的小輪徑實心輪胎一體式電機的線圈通電后的外部磁場分析圖。
圖6是本發(fā)明盤式無鐵芯直流電機驅(qū)動的小輪徑實心輪胎一體式電機的實施例扭矩-效率-功率-電流曲線圖。
具體實施方式
如圖1至圖4所示,本發(fā)明的一種盤式無鐵芯直流電機驅(qū)動的小輪徑實心輪胎一體式電機,包括中軸4,中軸4上依次套有第一軸承9、定子盤5和第二軸承91,第一軸承9和第二軸承91的外側(cè)均套有密封圈13、131,第一軸承9和第二軸承91上分別套有第一轉(zhuǎn)子盤3和第二轉(zhuǎn)子盤31,第一轉(zhuǎn)子盤3和第二轉(zhuǎn)子盤31通過輪轂2連接,輪轂2上安裝有實心輪胎1,第一轉(zhuǎn)子盤3和第二轉(zhuǎn)子盤31的內(nèi)側(cè)分別設有第一凹槽,第一凹槽內(nèi)安裝有永磁體8,定子盤5上設有六個環(huán)形分布的用于安裝線圈6的梨形孔14,線圈6通過限位裝置固定在梨形孔14內(nèi),線圈6為圓銅漆包線繞制的空心線圈6,其內(nèi)孔形狀為三角形,其外圈形狀為與梨形孔14匹配的形狀,線圈6與用于電力和信號傳輸?shù)碾娎|線束12連接。
在本發(fā)明中,限位裝置包含內(nèi)圈擋邊15、外圈擋邊16、環(huán)形電路板11和壓圈18,定子盤5的一面延伸有內(nèi)圈擋邊15和外圈擋邊16,定子盤5另一面安裝有環(huán)形電路板11和壓圈18,環(huán)形電路板11固定在定子盤5內(nèi)側(cè),壓圈18位于定子盤5外側(cè),通過內(nèi)圈擋邊15、外圈擋邊16、環(huán)形電路板11和壓圈18限制線圈6的軸向位移。定子盤5遠離內(nèi)圈擋邊15的一面順序設有三個第二凹槽17,第二凹槽17排列在相鄰兩梨形孔14之間位于定子盤5的圓心一側(cè),第二凹槽17內(nèi)安裝霍爾傳感器10,霍爾傳感器10的三個管腳與固定在定子盤5上的環(huán)形電路板11焊接,環(huán)形電路板與電纜線束連接。
在本發(fā)明中,第一轉(zhuǎn)子盤3包含設有第一凹槽的第一鐵質(zhì)圓環(huán)7和鋁合金或工程塑料制成的第一邊蓋,第一鐵質(zhì)圓環(huán)7嵌在第一邊蓋上,所述第二轉(zhuǎn)子盤31包含設有第一凹槽的第二鐵質(zhì)圓環(huán)71和鋁合金或工程塑料制成的第二邊蓋,第二鐵質(zhì)圓環(huán)71嵌在第二邊蓋上,第一轉(zhuǎn)子盤3的軸承室在其內(nèi)側(cè)并設有軸承擋,第二轉(zhuǎn)子盤31的軸承室位置偏向其外側(cè)并設有軸承擋。該方案的優(yōu)點是:在扁薄的電機內(nèi)部留出了中軸4上的 出線孔位置,以及電纜線束12與繞組出線、環(huán)形電路板11連接的空間;采用比重小強度高成型性好的鋁合金或者工程塑料材質(zhì)的邊蓋嵌入設有凹槽的鐵質(zhì)圓環(huán)制造的第一轉(zhuǎn)子盤3和第二轉(zhuǎn)子盤31,邊蓋不會有銹蝕,并能根據(jù)永磁體8的軸向高度確定比重較大的鐵質(zhì)圓環(huán)的軸向厚度,消除因失磁而導致氣隙密度降低的現(xiàn)象,使電機的重量更輕。
基于通電空心線圈外部磁場分析及實驗,本發(fā)明提出了盤式無鐵芯直流電機驅(qū)動的小輪徑實心輪胎一體式電機的線圈6與永磁體8的最經(jīng)濟有效的組合。如圖5,通過對單個通電空心線圈外部磁場的有限元分析和實驗驗證,通電空心線圈中心位置,磁感應強度隨著線圈半徑的增加先增大然后再逐漸減小,在空心的邊緣附近出現(xiàn)一個峰值,空心面積越小,磁場集聚越明顯;通電空心線圈表面的磁感應強度出現(xiàn)在線圈的軸線附近,距離線圈中心越遠,特別是在線圈的外邊緣,衰減很快;氣隙部分線圈表面磁場強度最大,隨著離線圈表面距離的增加,磁場強度迅速衰減,數(shù)值很小;通過對通電空心線圈磁感應強度規(guī)律的分析驗證,得出了盤式無鐵芯直流電機的技術(shù)路徑是:適當減小扇形永磁體8的徑向長度(扇形磁鐵的內(nèi)外半徑差)、盡可能減小線圈6空心部分的面積。
在本發(fā)明中,永磁體8為扇形釹鐵硼永磁材料,其徑向長度即扇形永磁體8的內(nèi)外半徑差是線圈6的徑向直徑即長直徑的0.5-0.8倍,永磁體8包含8個永磁體單元。減小扇形永磁體8的徑向長度,會產(chǎn)生部分磁通損失,下表為永磁體8的徑向長度變化對盤式無鐵芯直流電機成本、效率影響的實驗對比數(shù)據(jù)(空心線圈徑向直徑為D=32mm,線圈高10.0mm,銅漆包線線徑0.6mm,通電電流3.5A,空心徑向長度9.6mm,扇形永磁體內(nèi)、外直徑平均值68mm)。從表1的對比數(shù)據(jù)可以看出,隨著永磁體8的徑向長度的減小,線圈6磁通損失隨之增大并呈加速增大的趨勢,電機最大效率也相應降低,效率降低的程度小于磁通損失程度,永磁體8材料成本的降幅更為明顯。按價值工程理論,適度減小扇形永磁體8的徑向長度,電機的效率和扭矩會有所降低,但能更多的降低稀土永磁的消耗,電機的經(jīng)濟性更好。
表1
永磁體8徑向長度(扇形永磁體的內(nèi)外半徑差)小于線圈6的徑向直徑的技術(shù)方案,為固定線圈6而設置限位裝置提供了必要的空間,兩者的比例關(guān)系,決定了本發(fā)明限位裝置內(nèi)圈擋邊15、外圈擋邊16、環(huán)形電路板11和壓圈18限制線圈6軸向位移的效果,如取永磁體徑向長度為0.9D,限位裝置與線圈6的疊壓寬度小于0.05D,固定效果較差;而取永磁體8徑向長度小于0.5D,則磁通損失較大,電機扭矩和效率也會相應地降低;實驗表明,正確處理好永磁體8徑向長度與線圈6的徑向直徑的比例關(guān)系,能使電機的先進性、可靠性、經(jīng)濟性得到較佳的平衡。
相對于有鐵芯電機,盤式無鐵芯電機的線圈繞組的電感量較小,較小的電感量使電機的電氣性能表現(xiàn)為高轉(zhuǎn)速低扭矩,增加線圈繞組的匝數(shù)和導線的長度可以提高其電感量,可采取加大線圈6的直徑或減小導線的線徑兩種技術(shù)路徑;減小導線的線徑會使繞組電阻上升并降低電機功率,而增加線圈繞組的匝數(shù)和導線的長度又會增加電機的成本和體積,因此要求在定子盤5有限的空間里盡可能地增加設定線徑的導線的匝數(shù)和長度,優(yōu)選的繞線方法是:繞線夾具以經(jīng)倒角處理后的三角形棒為芯棒,層疊繞制導線,由此繞制的線圈6,其內(nèi)孔形狀為三角形,外圈形狀受三角形芯棒的形狀大小、導線的線徑、導線的屈服強度以及繞線張力等綜合影響呈梨形。線圈的三角形內(nèi)孔位于定子盤內(nèi)側(cè)的內(nèi)角小于60°,三角形內(nèi)孔的徑向長度小于線圈的徑向直徑即長直徑的三分之一。
基于空心線圈外部磁場分析及實驗結(jié)果,應盡可能減小線圈空心部分的面積,而空心面積越小,線圈外圈形狀越接近于圓形,并不能充分利用定子盤5的空間。線圈6的內(nèi)孔和外圈形狀應根據(jù)導線的線徑、導線的屈服強度、定子盤5直徑的大小、繞組的線圈數(shù)量決定,經(jīng)反復繞制和測試,線圈的三角形內(nèi)孔位于定子盤內(nèi)側(cè)的內(nèi)角小于60°,三角形內(nèi)孔的徑向長度小于線圈的徑向直徑即長直徑的三分之一的設計方案,能較好地滿足定子盤5的空間利用及磁場向線圈6中心集聚的要求。
本發(fā)明的盤式無鐵芯直流電機驅(qū)動的小輪徑實心輪胎一體式電機,其突出的優(yōu)點有:1)定子盤5、內(nèi)圈擋邊15、外圈擋邊16可由高強度、高耐熱性、成型性好的聚合物絕緣材料通過模壓一次成型,能實現(xiàn)低成本高效率生產(chǎn);2)采用內(nèi)孔形狀為三角形的空心線圈6,線圈6繞制后外圈形狀為梨形,繞組在定子盤5上的空間利用率比圓形內(nèi)孔的空心線圈6提高了20%,同時也提高了繞組的電感量;3)固定線圈6的壓圈18,同樣可由高強度、高耐熱性、成型性好的聚合物絕緣材料通過模壓成型,壓圈18、環(huán)形電路板11與定子上的內(nèi)圈擋邊15、外圈擋邊16,限制了線圈6的軸向位移;4)釹鐵硼永磁材料的扇形永磁體8,其徑向長度(扇形磁鐵的內(nèi)外半徑差)是線圈6的徑向直徑的0.5-0.8倍,電機的效率和扭矩會雖有所降低,但較大幅度地節(jié)省了永磁材料的用 量,具有較好的經(jīng)濟性。
本發(fā)明盤式無鐵芯直流電機驅(qū)動的小輪徑實心輪胎一體式電機,電氣性能優(yōu)越,除了傳統(tǒng)電機結(jié)構(gòu)簡單、運行可靠、體積小、重量輕、效率高、調(diào)速性能好等優(yōu)點外,還由于采用了無鐵芯結(jié)構(gòu),電機重量減輕,消除了電機的磁滯阻力和定子鐵芯所產(chǎn)生的渦流損失,提高了車輛的滑行能力,電機的效率區(qū)間寬,高效率區(qū)間與正常行駛狀況匹配好,車輛的續(xù)行里程長,并且能與市場上的小功率電動自行車控制器進行匹配。
實施例
盤式無鐵芯直流電機,繞組由6個線圈6組成,線圈6的徑向直徑為D=32mm,高10.0mm,銅漆包線線徑0.60mm,三角形空心徑向長度9.6mm,8個永磁體8單元的內(nèi)、外直徑平均值68mm,徑向長度20mm,軸向高度6mm,永磁體8的徑向長度是線圈6的徑向直徑的0.64倍,永磁體8的圓心角為45°,受制于測功儀器條件的限制,采用減速比為1:4.294的行星減速機構(gòu)減速后進行測試,測試工作電壓48V,測試結(jié)果如圖6扭矩-轉(zhuǎn)速-電流-功率-效率曲線圖。測試結(jié)果表明:最大效率點的功率190W、效率85%、轉(zhuǎn)速371rpm、扭矩4.2Nm,80%的高效率區(qū)間的作功區(qū)間為90W-286W,70%的效率區(qū)間的作功區(qū)間為60W-435W,測試準確地反映出了無鐵芯電機效率高、效率區(qū)間寬泛的特性;高效率區(qū)間的轉(zhuǎn)速和扭矩范圍是395-344rpm、1.8-6.4Nm,效率區(qū)間的轉(zhuǎn)速和扭矩范圍是400-297rpm、1.2-9.8Nm,采用這種盤式無鐵芯直流電機作驅(qū)動電機的自行車,在一般路況下均可以在效率區(qū)間純電力行駛。該盤式無鐵芯直流電機并非刻意為本發(fā)明盤式無鐵芯直流電機驅(qū)動的小輪徑實心輪胎一體式電機進行設計,該實施例的盤式無鐵芯直流電機的轉(zhuǎn)速過高,按輪徑為6英寸和8英寸兩種規(guī)格的實心輪胎行駛時速20公里測算,電機的轉(zhuǎn)速分別只有740rpm和555rpm,采取降低電機的工作電壓、適當減小繞組的線徑或加大線圈的直徑以提高繞組的電感量、增加永磁體的徑向長度及軸向高度以提高電機的氣隙密度等綜合解決方案,可以設計出能滿足實際需要的小輪徑實心輪胎一體式電機。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,應當指出:對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。