無刷同步換向直流輪轂電機的制作方法
【技術領域】
[0001]一種涉及電力驅(qū)動用于電動車輛的無刷同步換向直流輪轂電機。
【背景技術】
[0002]現(xiàn)有刷電機運轉(zhuǎn)方式是殼體固定，主軸旋轉(zhuǎn)，無法直接應用于電動車輛及其它非適合該種運轉(zhuǎn)方式的電動系統(tǒng)。目前硅控無刷電機雖然解決了這個難題，但只限于低速運轉(zhuǎn)，其缺陷是如果高速運轉(zhuǎn)，空載電流隨著電壓增高，隨著轉(zhuǎn)速增高而增高，效率也隨之降低，甚至無法實現(xiàn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為克服現(xiàn)有技術的上述缺陷，本發(fā)明提供了一種無刷同步換向直流輪轂電機，這種裝置現(xiàn)實主軸固定殼體旋轉(zhuǎn)的運轉(zhuǎn)方式的同時，不受轉(zhuǎn)速限制，而且在機械性能允許條件下其效率隨著速度增高而增高，具有運轉(zhuǎn)穩(wěn)定、低噪音、裝配方便等特點。
[0004]本發(fā)明實現(xiàn)上述目的的技術方案是:無刷同步換向直流輪轂電機，包括主軸、轉(zhuǎn)子、定子、同步環(huán)和換向器，其定子位于殼體中部，固定在主軸上，兩側(cè)設有換向器；換向器由外端電源環(huán)，和里端換向片組成，內(nèi)切或外切同步環(huán)；絕緣環(huán)套接在殼體左右端蓋內(nèi)軸承上，同步環(huán)與換向器滾動配合；轉(zhuǎn)子固定在殼體內(nèi)側(cè)，與其組成輸出機構；導線由主軸孔進入與電源觸片連接，組成電源輸入機構。
[0005]本發(fā)明的工作原理和有益效果是:兩端導線、電源觸片、電源環(huán)、同步環(huán)、轉(zhuǎn)向器和定子繞組線圈組成閉合電路，通電時產(chǎn)生電磁感應，推動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子電動同步環(huán)沿換向器周向運動，使電流換向，繼續(xù)驅(qū)動轉(zhuǎn)子同向旋轉(zhuǎn)。絕緣環(huán)與端蓋內(nèi)軸承套接，同步環(huán)與換向器相切，與之滾動配合，實現(xiàn)同步換向。同步環(huán)與絕緣環(huán)之間設有柔性萬向環(huán)，換向片與同步環(huán)良好接觸。因此電阻小、火花小、磨損小且不受速轉(zhuǎn)限制。由于主軸與繞組線圈相對靜止，不影響電場，不產(chǎn)生不利反電動勢，故電機效率高。
【附圖說明】
[0006]圖1是本發(fā)明的主視剖面結構示意圖；
圖2是本發(fā)明與A-A對應的剖面結構示意圖；
圖3是本發(fā)明的換向器主視剖面結構示意圖；
圖4是本發(fā)明的其它形式的主視剖面結構示意圖；
圖5是本發(fā)明的其它形式與B-B對應的剖面結構示意圖。
[0007]在圖1、2、3 中:
1、殼體2、轉(zhuǎn)子3、定子
4、右絕緣環(huán)5、右柔性萬向環(huán) 6、右換向器
7、主軸8、右端蓋軸承9、右電源觸片
10、右同步環(huán)11、右端蓋內(nèi)軸承 12、右端蓋 13、左同步環(huán)14、左電源觸片15、左換向器
16、左端蓋軸承17、左柔性萬向環(huán)18、左絕緣環(huán)
19、左端蓋內(nèi)軸承20、左端蓋21、同步彈簧
22、同步平衡塊A、電源環(huán)B、換相片。
[0008]在圖4、5 中:
1、殼體2、轉(zhuǎn)子3、定子
4、右換向器5、主軸6、右端蓋軸承
7、右電源觸片8、右端蓋9、左平衡碼
10、左換向器11、左電源觸片12、左端蓋軸承
13、左端蓋內(nèi)軸承14、左絕緣環(huán)15、左同步環(huán)
16、左平衡環(huán)17、右同步環(huán) 18、右端蓋內(nèi)軸承
19、右絕緣環(huán) 20、右平衡環(huán)21、右平衡碼。
【具體實施方式】
[0009]參見圖1、2、3，一種無刷同步換向直流輪轂電機，包括主軸7、轉(zhuǎn)子2、定子3、左同步環(huán)13、右同步環(huán)10、左換向器15和右換向器6.其定子3位于殼體I中部，固定字主軸7上，兩側(cè)設有左換向器15和右換向器6.換向器由電源環(huán)A和換向片B組成，左換向器15通過左同步彈簧、左同步平衡塊與左同步環(huán)13相切，右換向器6通過同步彈簧21和同步平衡塊22與右同步環(huán)10相切。左絕緣環(huán)18套接在左端蓋內(nèi)軸承19上，左同步環(huán)13與左換向器15滾動配合，左絕緣環(huán)18與左同步環(huán)13之間設有左柔性萬向環(huán)17 ;右絕緣環(huán)4套接在右端蓋內(nèi)軸承11上，右同步環(huán)10與右換向器6滾動配合，右絕緣環(huán)4與右同步環(huán)10之間設有右柔性萬向環(huán)5.轉(zhuǎn)子2固定在殼體I內(nèi)側(cè),通過左端蓋20、左端蓋軸承16和右端蓋12、右端蓋軸承8與主軸7轉(zhuǎn)動配合，與其組成輸出機構。導線由主軸孔進入與左電源觸片14和右電源觸片9連接，組成電源輸入機構。
[0010]參見圖1、2、3，一種無刷同步換向直流輪轂電機，包括主軸5、轉(zhuǎn)子2、定子3、左同步環(huán)15、右同步環(huán)17、左換向器10和右換向器4.其定子3位于殼體I中部，固定字主軸5上，兩側(cè)設有左換向器10和右換向器4.換向器由電源環(huán)A和換向片B組成，左換向器10通過左同平衡環(huán)16、左平衡碼9與左同步環(huán)15相切，右換向器4通過右平衡環(huán)20、右平衡碼21與右同步環(huán)17相切。左絕緣環(huán)(柔性萬向環(huán))14套接在左端蓋內(nèi)軸承13上，左同步環(huán)15與左換向器10滾動配合；右絕緣環(huán)(柔性萬向環(huán))19套接在右端蓋內(nèi)軸承18上，右同步環(huán)17與右換向器4滾動配合。轉(zhuǎn)子2固定在殼體I內(nèi)側(cè)，通過左端蓋、左端蓋軸承12和右端蓋8、右端蓋軸承6與主軸5轉(zhuǎn)動配合，與其組成輸出機構。導線由主軸孔進入與左電源觸片11和右電源觸片7連接，組成電源輸入機構。
[0011 ] 所述換向器換向片B可以直片也可以斜片。
[0012]所述同步器與換向器可以內(nèi)切也可以外切。
[0013]所述左端蓋內(nèi)軸承19、軸端蓋內(nèi)軸承11可以使普通軸承也可以是偏心軸承。
[0014]所述左、右方位是為文字描述的便利，可以任意將其反向，任意反向不影響本專利實施。
【主權項】
1.無刷同步換向直流輪轂電機，包括主軸、轉(zhuǎn)子、定子、同步環(huán)和換向器，其定子位于殼體中部，固定在主軸上，兩側(cè)設有換向器；換向器由外端電源環(huán)，和里端換向片組成，內(nèi)切或外切同步環(huán)；絕緣環(huán)套接在殼體左右端蓋內(nèi)軸承上，同步環(huán)與換向器滾動配合；轉(zhuǎn)子固定在殼體內(nèi)側(cè)，與其組成輸出機構；導線由主軸孔進入與電源觸片連接，組成電源輸入機構。
【專利摘要】一種無刷同步換向直流輪轂電機，這種電機現(xiàn)實主軸固定殼體旋轉(zhuǎn)的運轉(zhuǎn)方式的同時，不受轉(zhuǎn)速限制，而且在機械性能允許條件下其效率隨著速度增高而增高，具有運轉(zhuǎn)穩(wěn)定、低噪音、裝配方便等特點。轉(zhuǎn)子電動同步環(huán)沿換向器周向運動，使電流換向，繼續(xù)驅(qū)動轉(zhuǎn)子同向旋轉(zhuǎn)。絕緣環(huán)與端蓋內(nèi)軸承套接，同步環(huán)與換向器相切，與之滾動配合，實現(xiàn)同步換向。同步環(huán)與絕緣環(huán)之間設有柔性萬向環(huán)，換向片與同步環(huán)良好接觸。因此電阻小、火花小、磨損小且不受速轉(zhuǎn)限制。由于主軸與繞組線圈相對靜止，不影響電場，不產(chǎn)生不利反電動勢，故電機效率高。
【IPC分類】H02K23-00, H02K13-00
【公開號】CN104753258
【申請?zhí)枴緾N201310736360
【發(fā)明人】申國印, 張大寶, 賈學思
【申請人】河南超微電動汽車有限公司
【公開日】2015年7月1日
【申請日】2013年12月29日