3c,行車信號輸入端Id電連接驅(qū)動操控裝置9曰。傳感單元3c由一 個磁電感應(yīng)繞組構(gòu)成,通過外加螺絲將傳感單元固連在轉(zhuǎn)體內(nèi)部并靠近其內(nèi)緣的部位。
[0094] 電動裝置外置的驅(qū)動操控裝置9a采用無級變阻的旋轉(zhuǎn)式電位器,常規(guī)把手式,通 過與電子控制線路的配套設(shè)計,可通過改變阻值實(shí)時控制電源調(diào)制器輸出的電流強(qiáng)度,從 而控制電動兩輪車的正常車速。電動車常規(guī)使用的照明燈、轉(zhuǎn)彎/制動信號燈、音鳴等通斷 電操控的控制單元2,均采用市購產(chǎn)品配套。
[0095] 電源調(diào)制器設(shè)定的工作邏輯為;W定子單元3a與轉(zhuǎn)子單元3b周期性隔氣隙3d相 對、處于同一法線10 (巧為0)的狀態(tài)記為基準(zhǔn)座標(biāo)和基準(zhǔn)時間,當(dāng)人力助動或驅(qū)動操控裝 置9a給出驅(qū)動信號、并且轉(zhuǎn)子單元3b繞軸7轉(zhuǎn)至與基準(zhǔn)座標(biāo)的同軸法向夾角CP達(dá)到公PT的 時刻(約15度,對應(yīng)轉(zhuǎn)子單元進(jìn)入凹形繞芯兩端范圍內(nèi)相對的初始時刻,精細(xì)時刻W實(shí)驗(yàn) 值為準(zhǔn)),電源調(diào)制器啟動輸出IOA電流;當(dāng)轉(zhuǎn)子單元3b繞軸7每次轉(zhuǎn)至基準(zhǔn)座標(biāo)時,電源 調(diào)制器進(jìn)行一次時間歸0校準(zhǔn)并記錄本次周期時間,通過與轉(zhuǎn)子單元上次轉(zhuǎn)至基準(zhǔn)座標(biāo)的 周期時間比較,獲知本次周期時間的實(shí)時值,并根據(jù)實(shí)時狀態(tài)對下一步工作邏輯進(jìn)行判定: 如果驅(qū)動操控裝置9a對電源調(diào)制器無輸入指令,電源調(diào)制器休眠;如果驅(qū)動操控裝置9a給 出的指令是加速,則電源調(diào)制器在下一周期對應(yīng)轉(zhuǎn)子單元繞軸轉(zhuǎn)至巧T位置的時刻,執(zhí)行Tl 與燈2巧。)比值為1 ;35的通、斷電時序,實(shí)時通電的平均強(qiáng)度由驅(qū)動操控裝置給出;如果驅(qū) 動操控裝置維持在電源調(diào)制器輸出電流接近15A的狀態(tài),上述設(shè)定的邏輯狀態(tài)將使電源調(diào) 制器的時序通電頻率越來越高,對應(yīng)車輪每周期中定子單元3a對轉(zhuǎn)子單元3b的電磁力作 用次數(shù)越來越多,車速越來越快;當(dāng)時序通電頻率高于所設(shè)定的l/18ms (對應(yīng)轉(zhuǎn)體轉(zhuǎn)速56 轉(zhuǎn)/s)或電源調(diào)制器輸出電流連續(xù)4s維持在15A的狀態(tài)時,電源調(diào)制器1無條件斷電而達(dá) 到自動限速的設(shè)計目標(biāo)。
[009引 實(shí)施例2、
[0097] 將實(shí)施例1電動裝置的電源調(diào)制器的時序電流改變?yōu)?;Tl通電時域設(shè)置為兩段時 間和強(qiáng)度相互對應(yīng)的恒定電流,特點(diǎn)為后1/3時間的電流強(qiáng)度Iz/A為前2/3時間電流強(qiáng)度 Ii/A的一半;電源調(diào)制器工作邏輯同時調(diào)整為:電源調(diào)制器啟動通電時,輸出電流執(zhí)行在 5s內(nèi)W Ii強(qiáng)度12A (對應(yīng)Iz為6A)為基準(zhǔn)、對應(yīng)車輪旋轉(zhuǎn)周期每下一個周期自動加大10% 輸出強(qiáng)度的工作邏輯,兩段通電時間比例為2 ;1 ;從第6s起始等待驅(qū)動操控裝置的下一步 工作指令:如果驅(qū)動操控裝置9a無輸入指令,電源調(diào)制器休眠;如果驅(qū)動操控裝置給出的 指令是加速,則電源調(diào)制器在下一周期啟動通電時刻,執(zhí)行Tl與燈2+T。)比值為1 ;35 W及 Ii與12的電流強(qiáng)度2 ;1、通電時間比例2 ;1的邏輯電流時序,實(shí)時通電的平均強(qiáng)度由驅(qū)動 操控裝置給出。
[0098] 其余與實(shí)施例1相同,本實(shí)施例因設(shè)計為緩加速方式,適應(yīng)電動車W安全第一的 設(shè)計要求。前述實(shí)施例1電源調(diào)制器啟動定子單元3a繞組通電的位置時刻,也可W改變?yōu)?轉(zhuǎn)子單元3b繞軸至渾達(dá)到14. 5度或14度相應(yīng)的狀態(tài)。
[009引 實(shí)施例3、
[0100] 在實(shí)施例2的基礎(chǔ)上優(yōu)化電源調(diào)制器的通電程序:將Tl通電時域設(shè)置為5段通電 時間相同但電流強(qiáng)度規(guī)律遞減的電流,5段通電強(qiáng)度按K*Ii/A的線性關(guān)系分級遞減,遞減系 數(shù)K為0. 75,即當(dāng)Tl啟動電流為15A時,電源調(diào)制器輸出5段時間通電的強(qiáng)度比例分別為 15. 0A、11. 3A、8. 4A、6. 3A、4. 8A,實(shí)時通電的平均強(qiáng)度由驅(qū)動操控裝置給出。通電程序邏輯 使用常規(guī)電子電路實(shí)現(xiàn)控制的設(shè)計較復(fù)雜,制造成本也較高,將電源調(diào)制器改為采用成熟 的脈沖數(shù)字技術(shù)實(shí)現(xiàn)。
[0101] 電動裝置的電源調(diào)制器1核必模塊包括常規(guī)CPU和一個設(shè)計功率500W的驅(qū)動模 塊,其細(xì)化工作邏輯如圖化所示,其中脈沖變換調(diào)理電路主要是完成將脈沖信號轉(zhuǎn)換為階 梯波信號,脈沖信號發(fā)生器主要產(chǎn)生所需的脈沖信號,其次經(jīng)微分電路輸出尖峰脈沖,然后 經(jīng)過限幅電路將尖峰脈沖的負(fù)半周濾除,剩下正半軸尖峰脈沖,用集成運(yùn)放組成的積分電 路進(jìn)行積分累加,加上電壓比較器和控制電路,就組成了完整的階梯脈沖信號,對電路的各 個元件進(jìn)行參數(shù)調(diào)整,從而得到滿足工作邏輯要求的階梯波信號。電源調(diào)制器1在Tl通電 時序內(nèi),通過控制芯片(CPU)使驅(qū)動模塊產(chǎn)生一系列幅值隨時序遞減的脈沖電流,脈沖頻 率30KHZ,其余與實(shí)施例2類同,所取得的動力性能與實(shí)施例2類似,但節(jié)電效果相對好。
[0102] 實(shí)施例4、
[0103] 將實(shí)施例3電動裝置的脈沖子集幅值改設(shè)置為連續(xù)遞減,即電源調(diào)制器對應(yīng)Tl啟 動電流為15A時,通電時域的子集幅值包絡(luò)趨勢自動呈(15-4.8)翔啤*90/巧的規(guī)律遞 減;為提高位置信號傳感的工作可靠性,本實(shí)施例將傳感單元設(shè)置為兩個。本實(shí)施例因電源 調(diào)制器1所輸出的脈沖子集包絡(luò)選擇了更優(yōu)化的時序遞減關(guān)系,電動H輪車行駛的節(jié)省電 能效果比實(shí)施例3好。
[0104] 本實(shí)施例所述的電動裝置,亦可相應(yīng)安裝在單輪車的車輪和兩輪車的前輪、后輪 W及前后輪同時設(shè)置;可對應(yīng)每個車輪安裝一套電動裝置,也可對應(yīng)一個車輪安裝兩套甚 至多套電動裝置。
[0105] 實(shí)施例5、
[0106] 運(yùn)用Tz時域通電對實(shí)施例4電動裝置增設(shè)電磁力制動功能。電源調(diào)制器相應(yīng)增加 一個制動信號輸入端Ie電連接電磁制動裝置%,如圖5c所示,電磁制動裝置為一個十級變 阻器;當(dāng)人工控制電磁制動裝置發(fā)出制動信號時,電源調(diào)制器切斷Tl對應(yīng)時序的電流,啟動 Tz時域通電,通電制動時域設(shè)定在傳感單元3c感知轉(zhuǎn)子單元3b繞軸至畢為礦/4到取為0度 位置的時間段;該制動通電時域也可W對應(yīng)周期時序而設(shè)定為:在(Tl巧2)時序中,起始3/4 時域斷電,之后1/4時域通電。
[0107] 電源調(diào)制器所輸出的制動電流,對應(yīng)電磁制動裝置9b的十級阻檔設(shè)置為十級強(qiáng) 度,設(shè)定輸出的電流強(qiáng)度為;首級5A、末級16A,十級電流平均設(shè)置。
[010引本實(shí)施例由于增設(shè)有電磁軟制動式制動裝置,減速效果平緩。
[0109] 實(shí)施例6、
[0110] 將實(shí)施例5電動裝置的制動邏輯進(jìn)一步優(yōu)化為:電源調(diào)制器啟動Tz時域通電的同 時,將T。部分時域的工作邏輯同步變換為通電,所述該T。部分時域的數(shù)值與(Ti+Tz)相等, T。通電啟動時刻為0開始計時;電源調(diào)制器在該T。部分時域所輸出的電流強(qiáng)度與Tz時 域相同,此方案可加強(qiáng)電動裝置的電磁力制動效果。
[0111] 本實(shí)施例對定子單元繞組的制動通電增加了轉(zhuǎn)子單元和定子單元處于遠(yuǎn)離狀態(tài) 的時域;該制動通電時域也可W對應(yīng)周期時序T而簡要設(shè)定為:在(Ti+Tz+T。)時序中,起始 3/8時域斷電,之后5/8時域誦電。
[0112] 本實(shí)施例大大加強(qiáng)了電磁剎車的制動效果,行駛安全系數(shù)更高。前述制動時域的 來為cPt/4到0度位置的時間段也可W更改為(pt/3~0度位置的時間段。
[0113] 實(shí)施例7、
[0114] 配置橫梁兩端同軸安裝兩個輪的電動裝置,每個輪設(shè)置一套電動機(jī)械裝置,兩個 輪的電動機(jī)械裝置共用一個電源調(diào)制器;電動裝置的基礎(chǔ)參數(shù)參照實(shí)施例1設(shè)計而調(diào)整, 車輪周長為1500mm,每個轉(zhuǎn)體6為一個具有轉(zhuǎn)動軸、周長為500mm的環(huán)形合金鋼圈,內(nèi)部均 勻相間地嵌合8個轉(zhuǎn)子單元3b ;定子單元3a的線圈繞組調(diào)整為60圈,對應(yīng)轉(zhuǎn)體占位的機(jī) 械角為45度,與鋼圈內(nèi)緣間距6mm ;減速/變矩裝置2與轉(zhuǎn)體同軸一體化設(shè)計安裝,減速比 為 9 ;1。
[0115] 電動裝置繼續(xù)選用對配套車限速20Km/h即5. 6m/s(3. 7轉(zhuǎn)/s)的設(shè)計,轉(zhuǎn)體經(jīng)過 減速/變矩裝置對應(yīng)的限速值為33. 3轉(zhuǎn)/s,計取限速對應(yīng)的旋轉(zhuǎn)周期時間為30ms,因定子 單元3a在轉(zhuǎn)體一個旋轉(zhuǎn)周期中分別與8個轉(zhuǎn)子單元3b發(fā)生電磁力作用,電源調(diào)制器對定 子單元繞組驅(qū)動供電時域Tl為9從22. 5度到少為15度位置的時間段;電源調(diào)制器選用大 規(guī)模數(shù)字邏輯開關(guān)集成電路實(shí)現(xiàn),最大過載功率1200W。
[0116] 電源調(diào)制器設(shè)定的工作邏輯與實(shí)施例1的方法類同,通過周期校準(zhǔn)記錄的時序通 電頻率,可獲知實(shí)時車速,當(dāng)時序通電頻率高于1/3. 75ms (對應(yīng)轉(zhuǎn)體轉(zhuǎn)速33. 3轉(zhuǎn)/s)時,電 源調(diào)制器1無條件斷電而達(dá)到自動限速的設(shè)計目標(biāo)。
[0117] 本實(shí)施例中,驅(qū)動供電時域亦可設(shè)定為聲從22. 5度到f為3. 75度位置的時間段。
[0118] 本實(shí)施例使用兩套電動裝置驅(qū)動兩個車輪,使電動車動力倍增;因兩個電動裝置 同在一橫梁兩端的軸上安裝,轉(zhuǎn)彎行駛時存在差速,應(yīng)特別設(shè)計限速,或通過對電源調(diào)制器 1內(nèi)置轉(zhuǎn)彎行駛的差速程序,使轉(zhuǎn)彎行駛更穩(wěn)定。
[0119] 實(shí)施例8、
[0120] 將實(shí)施例7每套電動機(jī)械裝置內(nèi)的定子單元3a增設(shè)為兩個,合金轉(zhuǎn)體W-體化成 型工藝在內(nèi)部嵌合8個相間設(shè)置的轉(zhuǎn)子單元3b。兩個定子單元的繞芯改為圓柱形,繞組面 數(shù)同為60圈,安裝時圓柱形繞芯兩端與轉(zhuǎn)體相應(yīng)的法線10垂直,如圖3a所示;兩個定子單 元安裝在轉(zhuǎn)體內(nèi)部法線平面的中必、靠近轉(zhuǎn)體內(nèi)緣5mm的定體環(huán)形部位,技術(shù)要求兩個定 子單元與旋轉(zhuǎn)方向她鄰轉(zhuǎn)子單元3b的機(jī)械間距相同,兩個定子單元的繞組電串聯(lián)連接,在 轉(zhuǎn)體旋轉(zhuǎn)周期中共同與其均勻分布的8個轉(zhuǎn)子單元發(fā)生電磁力作用。本實(shí)施例因采用了兩 個定子單元3a,動力效果倍增。
[0121] 本實(shí)施例中,電源調(diào)制器對應(yīng)轉(zhuǎn)體旋轉(zhuǎn)周期時間相同;驅(qū)動供電時域定義為<?從 22. 5度到10度相應(yīng)的時間段,制動供電時域定義為*從7度到0度的時間段。
[0122] 本實(shí)施例兩個定子單元3a也可W改為在轉(zhuǎn)體兩側(cè)空間對稱安裝,繞組電串聯(lián)連 接,且電磁極方向相同。
[0123] 實(shí)施例9、
[0124] 安裝在電動四輪車兩個后輪的電動裝置,電動裝置的定體與固定軸固連,電動裝 置的轉(zhuǎn)體與車輪的輪穀內(nèi)緣固連;在定體5內(nèi)部設(shè)置12個定子單元3a,定子單元的繞芯為 圓柱形,繞組面數(shù)與實(shí)施例7相同,安裝時繞芯兩端