6/8极开关磁阻电单车中置电机制造技术

本实用新型专利技术公开了一种6/8极开关磁阻电单车中置电机，包括依次相连的电机、变速齿轮组和链轮，电机包括电机本体及位置检测系统，电机本体包括初级齿轮轴、转子、定子、以及电机壳体，定子包括定子铁芯及定子线圈，定子铁芯包括定子本体及六个定子磁极，转子包括转子本体及八个转子磁极，每个定子线圈均包括励磁线圈及线圈骨架，励磁线圈包括第一励磁线圈、第二励磁线圈、第三励磁线圈、第四励磁线圈、第五励磁线圈和第六励磁线圈。本实用新型专利技术结构简单、无电刷磨损、电机使用寿命长；转子无永磁体无高温退磁现象、成本低，允许较高的工作温度；利用开关磁阻电机特有的能量回收功能，大大提高电单车使用距离和能量的利用率。

6/8 Pole Switched Reluctance Bicycle Intermediate Motor

【技术实现步骤摘要】
6/8极开关磁阻电单车中置电机
本技术涉及电机领域，尤其涉及6/8极开关磁阻电单车中置电机。
技术介绍
现有开关磁阻电单车中置电机是一种安装在前后轮的中间，通过链条和链轮减速把动力传递给后轮的电机，现有开关磁阻电单车中置电机结构简单坚固，调速范围宽，调速性能优异，且在整个调速范围内都具有较高效率，系统可靠性高。然而，由于现有开关磁阻电单车中置电机采用双凸极结构，电机转子上的转矩由一系列脉冲转矩叠加而成，合成转矩非恒定，这导致开关磁阻电机存在固有转矩脉动，尤其电机低速运行时转矩脉动较大，而高速运行时，因转子凸极结构导致受到的空气阻力随转速增加而变大，降低工作效率和提高工作噪音。且现有开关磁阻电单车中置电机在在骑行中不具备能量回收功能，传统电单车中置电机刹车过程中能量全都浪费，电池能量的浪费，大大影响了电单车的行驶距离和效率。因此，现有开关磁阻电单车中置电机在工作过程中效率低，是一个亟待解决的问题。
技术实现思路
本技术提出的6/8极开关磁阻电单车中置电机，旨在解决现有电单车中置电机现有开关磁阻电单车中置电机在工作过程中效率低的技术问题。本技术提出的6/8极开关磁阻电单车中置电机，包括依次相连的电机、变速齿轮组和链轮，电机包括电机本体及与电机本体相连的位置检测系统，电机本体包括初级齿轮轴、套设于初级齿轮轴上的转子、设于转子外周上且可相对转子旋转的定子、以及电机壳体，定子包括定子铁芯及固定连接于定子铁芯上的定子线圈，定子铁芯包括定子本体及周向设于定子本体内的六个定子磁极，转子包括转子本体及周向设于转子本体外的八个转子磁极，各个定子磁极和各个转子磁极的端部均设有用于使定子和转子进行气隙优化的极弧末端结构，定子线圈的数量为六个，每个定子线圈均包括励磁线圈及用于固定励磁线圈的线圈骨架，励磁线圈包括相对设置的第一励磁线圈和第二励磁线圈、相对设置的第三励磁线圈和第四励磁线圈、以及相对设置的第五励磁线圈和第六励磁线圈，第一励磁线圈和第二励磁线圈首尾相连以形成第一定子绕组；第三励磁线圈和第四励磁线圈首尾相连以形成第二定子绕组；第五励磁线圈和第六励磁线圈首尾相连以形成第三定子绕组。进一步地，位置检测系统包括固定在初级齿轮轴的轴端的位检磁珠、以及固设于电机壳体上的位置检测板。进一步地，位置检测板上安装有磁旋转编码器。进一步地，磁旋转编码器采用360°可编程磁旋转编码器AS5040。进一步地，变速齿轮组采用二级变速齿轮组，变速齿轮组包括套设于初级齿轮轴上的初级齿轮、套设于初级齿轮轴上的次级齿轮、用于与初级齿轮或次级齿轮相啮合的次级输出齿轮、套设于次级输出齿轮内的中轴、以及套设于中轴上的棘轮组；链轮固定在次级输出齿轮上。进一步地，变速齿轮组还包括用于密封初级齿轮、初级齿轮和次级输出齿轮和棘轮组的齿轮箱体、以及盖合于齿轮箱体上的齿轮箱盖，中轴伸出齿轮箱盖外并套设于中轴上；电机壳体的一端与齿轮箱体相扣合，电机壳体的另一端通过位检盖相盖合。进一步地，中轴的两端通过第一油封和第二油封进行密封，齿轮箱体与齿轮箱盖通过第一密封圈进行密封，齿轮箱盖与电机壳体通过第二密封圈进行密封，电机壳体与位检盖通过第三密封圈进行密封。本技术所取得的有益效果为：本技术提供的6/8极开关磁阻电单车中置电机，采用电机、变速齿轮组和链轮，与现有的6/4极和8/6极电单车中置电机相比，颠覆性地使用外定子6极、内封装转子8极结构，从而保证在电机低速运行的情况下也能实现扭矩最大输出并转矩脉动最小；通过转子磁极和定子磁极的端部进行优化，采用极弧末端结构对定子、转子进行气隙优化，有效地降低了定子、转子接触和脱离时的转矩脉动，从而有效降低短节距和整节距的转矩脉动，并且提高了平均转矩，同时还消除部分转矩的低频谐波和高频谐波，减少振动；采用位置检测系统对励磁线圈进行励磁，力图产生使转子磁极与定子绕组的轴线相重合的磁阻转矩，减小转矩脉动；利用开关磁阻电机自身具备的能量功能，将电单车刹车过程中的机械能转化为电能回收再利用，大大提高电单车使用距离和能量的利用率。本技术提供的6/8极开关磁阻电单车中置电机，结构简单、无电刷磨损、电机使用寿命长；转子无永磁体无高温退磁现象、成本低，允许较高的工作温度；启动转矩大，低速性能好，在宽调速范围内可实现高效率；将电单车刹车过程中的机械能转化为电能回收再利用，大大提高电单车使用距离和能量的利用率。附图说明图1为本技术6/8极开关磁阻电单车中置电机一优选实施例的结构示意图；图2为本技术6/8极开关磁阻电单车中置电机第一优选实施例的爆炸示意图；图3为本技术6/8极开关磁阻电单车中置电机第一优选实施例的径向工作截面图；图4为本技术6/8极开关磁阻电单车中置电机中的转子旋转到开通角时电单车中置电机本体的工作原理示意图；图5为本技术6/8极开关磁阻电单车中置电机中的转子旋转到关断角时位置检测系统的工作原理示意图；图6为本技术6/8极开关磁阻电单车中置电机中的转子旋转到θ1时的工作原理示意图；图7为本技术6/8极开关磁阻电单车中置电机中的转子旋转到θ1时的工作原理示意图；图8为本技术6/8极开关磁阻电单车中置电机中的转子旋转到θ1时的工作原理示意图；图9为本技术6/8极开关磁阻电单车中置电机中的转子旋转到θ1时的工作原理示意图；图10为本技术6/8极开关磁阻电单车中置电机中相电感随转子位置的变化曲线示意图。附图标号说明：10、电机；20、变速齿轮组；30、链轮；11、电机本体；12、位置检测系统；111、初级齿轮轴；112、转子；113、定子；114、电机壳体；1131、定子铁芯；1132、定子线圈；11311、定子本体；11312、定子磁极；1121、转子本体；1122、转子磁极；11321、励磁线圈；11322、线圈骨架；113211、第一励磁线圈；113212、第二励磁线圈；121、位检磁珠；122、位置检测板；21、初级齿轮；22、次级齿轮；23、次级输出齿轮；24、中轴；25、棘轮组；40、齿轮箱体；50、齿轮箱盖；60、位检盖；71、第一油封；72、第二油封；81、第一密封圈；82、第二密封圈；83、第三密封圈。本技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。如图1至图10所示，本技术第一实施例提出一种6/8极开关磁阻电单车中置电机，本技术提出的6/8极开关磁阻电单车中置电机，包括依次相连的电机10、变速齿轮组20和链轮30，电机10包括电机本体11及与电机本体11相连的位置检测系统12，电机本体11包括初级齿轮轴111、套设于初级齿轮轴111上的转子112、设于转子112外周上且可相对转子112旋转的定子113、以及电机壳体114，定子113包括定子铁芯1131及固定连接于定子铁芯1131上的定子线圈1132，定子铁芯1131包括定子本体11311及周向设于定子本体11311内的六个定子磁极11312，转子112包括转子本体1121及周向设于转子本体1121外的八个转子磁极1122，各个定子磁极11312和各个转子磁极1122的端部均设有用于使定子1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种6/8极开关磁阻电单车中置电机，其特征在于，包括依次相连的电机(10)、变速齿轮组(20)和链轮(30)，所述电机(10)包括电机本体(11)及与所述电机本体(11)相连的位置检测系统(12)，所述电机本体(11)包括初级齿轮轴(111)、套设于所述初级齿轮轴(111)上的转子(112)、设于所述转子(112)外周上且可相对转子(112)旋转的定子(113)、以及电机壳体(114)，所述定子(113)包括定子铁芯(1131)及固定连接于所述定子铁芯(1131)上的定子线圈(1132)，所述定子铁芯(1131)包括定子本体(11311)及周向设于所述定子本体(11311)内的六个定子磁极(11312)，所述转子(112)包括转子本体(1121)及周向设于所述转子本体(1121)外的八个转子磁极(1122)，各个所述定子磁极(11312)和各个所述转子磁极(1122)的端部均设有用于使所述定子(113)和所述转子(112)进行气隙优化的极弧末端结构，所述定子线圈(1132)的数量为六个，每个所述定子线圈(1132)均包括励磁线圈(11321)及用于固定所述励磁线圈(11321)的线圈骨架(11322)，所述励磁线圈(11321)包括相对设置的第一励磁线圈(113211)和第二励磁线圈(113212)、相对设置的第三励磁线圈和第四励磁线圈、以及相对设置的第五励磁线圈和第六励磁线圈，所述第一励磁线圈(113211)和第二励磁线圈(113212)首尾相连以形成第一定子绕组；所述第三励磁线圈和第四励磁线圈首尾相连以形成第二定子绕组；所述第五励磁线圈和所述第六励磁线圈首尾相连以形成第三定子绕组。...

【技术特征摘要】
1.一种6/8极开关磁阻电单车中置电机，其特征在于，包括依次相连的电机(10)、变速齿轮组(20)和链轮(30)，所述电机(10)包括电机本体(11)及与所述电机本体(11)相连的位置检测系统(12)，所述电机本体(11)包括初级齿轮轴(111)、套设于所述初级齿轮轴(111)上的转子(112)、设于所述转子(112)外周上且可相对转子(112)旋转的定子(113)、以及电机壳体(114)，所述定子(113)包括定子铁芯(1131)及固定连接于所述定子铁芯(1131)上的定子线圈(1132)，所述定子铁芯(1131)包括定子本体(11311)及周向设于所述定子本体(11311)内的六个定子磁极(11312)，所述转子(112)包括转子本体(1121)及周向设于所述转子本体(1121)外的八个转子磁极(1122)，各个所述定子磁极(11312)和各个所述转子磁极(1122)的端部均设有用于使所述定子(113)和所述转子(112)进行气隙优化的极弧末端结构，所述定子线圈(1132)的数量为六个，每个所述定子线圈(1132)均包括励磁线圈(11321)及用于固定所述励磁线圈(11321)的线圈骨架(11322)，所述励磁线圈(11321)包括相对设置的第一励磁线圈(113211)和第二励磁线圈(113212)、相对设置的第三励磁线圈和第四励磁线圈、以及相对设置的第五励磁线圈和第六励磁线圈，所述第一励磁线圈(113211)和第二励磁线圈(113212)首尾相连以形成第一定子绕组；所述第三励磁线圈和第四励磁线圈首尾相连以形成第二定子绕组；所述第五励磁线圈和所述第六励磁线圈首尾相连以形成第三定子绕组。2.根据权利要求1所述的6/8极开关磁阻电单车中置电机，其特征在于，所述位置检测系统(12)包括固定在所述初级齿轮轴(111)的轴端的位检磁珠(121)...

【专利技术属性】
技术研发人员：樊尘，廖流洲，江铮，
申请(专利权)人：江蓝深圳新能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44