永磁无铁芯电动轮毂制造技术

本实用新型专利技术涉及动力部件技术领域，特指一种适用于电动自行车、电动摩托车或电动汽车的轮毂。它包括有主轴、外壳及安装在外壳内的定子和转子，外壳通过轴承安装在主轴上并通过变速组与转子连接，定子固定在主轴上，而转子则通过轴承安装在主轴上，定子位于转子形成的内部空腔中，在转子的内侧壁上设有永磁体，永磁体分置于定子左右两边；定子是由线圈绕组和固型材料复合形成。本实用新型专利技术通过优化产品结构，达到永磁无铁芯功效，体积小、重量轻，可靠性高，便于维护；定子是由线圈绕组和固型材料复合形成，加工成本低，转子采用内置式永磁体结构，解决了在任何速度下永磁体固定和安全问题，加速时间小，具有低转速、大转矩的特性。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及动力部件
，特指一种适用于电动自行车、电动摩托车 或电动汽车的轮毂。技术背景近年来，随着社会对节能减排的意识加强，极大推动电动自行车、电动摩托车 及电动汽车的快速发展，尤其是电动汽车的发展更为加快。传统汽车轮毂为单一金属体，装在主轴上，用于连接轮子。随着世界各汽车大 国都加速新能源汽车的商品化步伐，尤其是对纯电动汽车的商品化进程，都投入了大量 的财力、人力，但依然无法实现真正的商品化，究其原因是受电池、电机的产业化技术 不够成熟的制约。电机技术虽是比较成熟，但能真正满足电动汽车对其性能技术要求的 电机还未有报道，因为装在汽车上使用的电机须能满足汽车的技术性能要求1、起步要快，加速时间要小，要有快速的反应能力和低速大转矩特性。2、在很宽调速范围内都保持高效率和恒功率输出特性。3、保证高可靠性(即坚固性)，在任何条件下运行都具有高度的安全性，极小 的故障率和保证长寿命。4、可工作在电动机模式，也可工作在发电机模式，能利用制动、滑行或下坡的 力矩发电，向电池回馈电能(充电)来增加汽车一次性充电的续驶里程。5、符合国家法规的电磁幅射值。6、输出功率大，体积小，质量轻，造价(成本)低。在此背景下，本申请人秉持着研究创新、精益求精之精神，利用其专业眼光和 专业知识，研发出了中国专利第200920058493.9号的电动式轮毂，该电动轮毂应用范围 广，既可输出动力，又可实现发电工作，装在汽车上使用，极大的满足汽车的技术性能 要求。本申请正是在上述的电动式轮毂基础上进一步改进。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种结构优化的永磁无铁芯电动轮毂。为达到上述目的，本技术采用如下技术方案永磁无铁芯电动轮毂，包括有主轴、外壳及安装在外壳内的定子和转子，外壳 通过轴承安装在主轴上并通过变速组与转子连接，定子固定在主轴上，而转子则通过轴 承安装在主轴上，定子位于转子形成的内部空腔中，在转子的内侧壁上设有永磁体，永 磁体分置于定子左右两边；定子是由线圈绕组和固型材料复合形成。所述定子中的线圈绕组按扇形绕制，不同的线圈绕组之间环形间隔分布，而固 型材料与线圈绕组注模成型为一体，固型材料包固线圈绕组，恰使定子形成圆盘状。转子为左右两半体对合形成，其中一半体延伸连接变速组，变速组系为一行星 齿轮组，行星齿轮成对设置，啮合在转子的主动齿轮外周，外壳内表面设有环形齿带啮合行星齿轮组。所述永磁体的断面形状为扇形，不同的永磁体在转子的同一内侧面上环形间隔 分布，形成磁轭盘。本技术通过优化产品结构，达到永磁无铁芯功效，体积小、重量轻，可靠 性高，便于维护；定子是由线圈绕组和固型材料复合形成，加工成本低，转子采用内 置式永磁体结构，解决了在任何速度下永磁体固定和安全问题，与此同时，由于高转速 时，永磁体产生的磁场很弱，利用弱磁控制能使电动机恒功率运行时具有较高的效率； 外壳通过轴承安装在主轴上并通过变速组与转子连接，虽然外壳带动轮胎转速很慢，但 内部转子的转速并不慢，以此来保证电动汽车能快速起步，加速时间小，具有低转速、 大转矩的特性，输出功率大。附图说明附图1为本技术的结构示意图；附图2为本技术之定子上的线圈绕组分布示意图；附图3为本技术之定子的侧面示意图；附图4为本技术之转子上的永磁体断面排布示意图。具体实施方式以下结合附图对本技术进一步说明参阅图1 4所示，本技术所述的永磁无铁芯电动轮毂，包括有主轴10、外 壳20及安装在外壳20内的定子30和转子40，外壳20通过轴承安装在主轴上并通过变速 组50与转子40连接，定子30固定在主轴10上，而转子40则通过轴承安装在主轴上。 外壳20连接相应轮子，实现电动驱动轮子行走。本技术有机地将动力装置和轮毂整 成一整体，形成电动轮形式，可减少电机另设安装，减少传动结构，优化产品结构，提 升产品性能和实用性。定子30位于转子40形成的内部空腔中，转子40则由左右两半体 对合形成，在转子40的内侧壁上设有永磁体41，永磁体41可通过粘连、嵌设之方式固 定，转子40内的永磁体41分置于定子30左右两边，以配合定子30内的线圈绕组工作。所述定子30是由线圈绕组31和固型材料32复合形成，线圈绕组31按扇形绕 制，不同的线圈绕组31之间环形间隔分布，线圈绕组31的绕向一致，从而满足工作要 求，线圈绕组31的引出线顺沿主轴10引出，以接驳电源。固型材料32与线圈绕组31 注模成型为一体，固型材料32包固线圈绕组31，恰使定子30形成圆盘状。固型材料32 可采用绝缘塑胶或其它热固材料，包裹住线圈绕组31，具有良好的密封防油性，有效保 护线圈绕组31，延长其使用寿命。定子30无铁芯，不仅降低制作成本，也减轻重量，体 积小、可靠性高。本实施例中，转子40为左右两半体对合形成，且内部形成有空腔，位于定子30 左右两侧的永磁体41分别固定在转子左右两半体的内侧；转子有一半体延伸连接变速组 50，变速组50系为一行星齿轮组，行星齿轮成对设置，啮合在转子的主动齿轮42外周， 外壳20内表面设有环形齿带21啮合行星齿轮组，该结构与中国专利第200920058493.9号 的电动式轮毂的结构一致，在此不再一一赘述。图4所示，所述永磁体41的断面形状为扇形，不同的永磁体41在转子40的同 一内侧面上环形间隔分布，形成磁轭盘。永磁体41之间形成若干组对，构成不同磁场， 配合定子内的线圈绕组31工作。工作时，给定子30内的线圈绕组31供电，形成旋转磁场，该旋转磁场作用于两 边的永磁体41，使转子40转动，转子40通过变速组50驱动外壳20转动，达到带动相应 轮子转动，即实现电动驱动。本技术中，定子30由线圈绕组31和固型材料32复合形成，呈圆盘状，由 于无需制作铁芯，这有利于减小产品的体积和重量，降低制作成本。定子30左右两边配 有断面为扇形的永磁体41所构成的磁轭盘，工作性能稳定可靠；配合变速组50传动，保证电动汽车能快速起步，加速时间小，具有低转速、大转矩的特性。当然，以上实施例仅为本技术较佳实施例，并非以此限定本技术的实 施范围，该轮毂可应用在电动汽车、电动自行车或电动摩托车上，在轮毂的端盖上还可 适当安装有刹车结构，满足使用需要，故，凡是依照本技术之原理做等效变化或修 饰，均应涵盖于本技术的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
永磁无铁芯电动轮毂，包括有主轴（１０）、外壳（２０）及安装在外壳（２０）内的定子（３０）和转子（４０），外壳（２０）通过轴承安装在主轴上并通过变速组（５０）与转子（４０）连接，定子（３０）固定在主轴（１０）上，而转子（４０）则通过轴承安装在主轴上，其特征在于：定子（３０）位于转子（４０）形成的内部空腔中，在转子（４０）的内侧壁上设有永磁体（４１），永磁体（４１）分置于定子（３０）左右两边；定子（３０）是由线圈绕组（３１）和固型材料（３２）复合形成。

【技术特征摘要】
1.永磁无铁芯电动轮毂，包括有主轴(10)、外壳(20)及安装在外壳(20)内的定子 (30)和转子(40)，外壳(20)通过轴承安装在主轴上并通过变速组(50)与转子(40)连 接，定子(30)固定在主轴(10)上，而转子(40)则通过轴承安装在主轴上，其特征在 于定子(30)位于转子(40)形成的内部空腔中，在转子(40)的内侧壁上设有永磁体 (41)，永磁体(41)分置于定子(30)左右两边；定子(30)是由线圈绕组(31)和固型材料 (32)复合形成。2.根据权利要求1所述的永磁无铁芯电动轮毂，其特征在于所述定子(30)中的线 圈绕组(31)按扇形绕制，不同的线圈绕...

【专利技术属性】
技术研发人员：林慧生，张家业，
申请(专利权)人：林慧生，张家业，
类型：实用新型
国别省市：44