[实用新型]直流永磁无刷编码式变速电机

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电动车的驱动电机，更确切地说是涉及一种自带宽范围变速的直流永磁无刷编码式变速电机。 

背景技术

电动车对电机的速度及转矩的技术要求：起步时需要大转矩低速度，正常行驶时候转矩需求低但要有很高的速度，在最低速和最高速之间要求有很宽的范围。 

目前，公知的国内外电动车的驱动电机方式有如下几种： 

一、采用绕组圈数和绕组线径固定或绕组圈数可以改变但线径固定的内转子电机，通过机械变速箱，再经过后桥内左右传动轴将动力传递给车轮。 

缺点是需要配备昂贵的机械变速箱，增加了机械损耗，增加了车的重量，占据车内的空间，同时生产和装配也消耗了大量的人力和物力。 

二、采用绕组线径固定而绕组匝数根据速度需要改变即绕组抽头式的驱动电机，不用变速箱，直接装在后桥上驱动车轮行驶。 

缺点：只能改变绕组的匝数，不能改变绕组导线的截面积，从而使绕组的额定电流受到了限制，额定功率也就受到了限制，不能满足汽车起步爬坡和高速行驶的要求。在使用少量匝数运行时，其余大部分绕组闲置，既占用了线槽的有限空间也浪费了铜线，要想使电机功率和转矩达到汽车的技术要求则电机体积就要增大数倍乃至数十倍，这样的体积和重量已经不适于装在汽车上。 

三、绕组圈数和绕组线径固定的驱动电机，利用三项绕组“Y”接法和“Δ”接法转换来改变速度。缺点：调速范围窄，调速梯度大，若要满足“Δ”接法时候对绕组导线大直径的需求势必要将全部绕组用大直径的绝缘导线，浪费了有限的线槽空间也浪费了铜线。 

由此可见，上述现有的电动车的驱动电机仍存在有诸多的缺陷。有鉴于上述现有的电动车的驱动电机存在的缺陷，本设计人基于多年的产品设计制造经验及专业知识，积极加以研究创新，以期创设一种改进成型结构的直流永磁无刷编码式变速电机，能够改进一般市面上现有常规电动车的驱动电机的成型结构，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。 

实用新型内容

本实用新型所要解决的主要技术问题在于，克服现有的电动车驱动电机存在的缺陷，而提供一种新型结构的直流永磁无刷编码式变速电机，不仅转速和转矩变化范围宽转，而且低转速时候扭矩非常大。本实用新型解决其主要技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的直流永磁无刷编码式变速电机，是内转子多速电机，包括有定子、永磁转子、用于变速的磁保持继电器、电机轴、端盖，其特征在于：转子由外表面装有一组永磁体(12)的固定在电机轴(15)上的圆柱体构成，定子由定子外壳(16)和安装在定子外壳内部的开有线槽(14)的定子铁芯(13)构成，定子绕组装在定子线槽内并用槽楔(11)将线槽口封堵，在电机内部的定子铁芯(13)与端盖(21)之间装有第一磁保持继电器(7)、第二磁保持继电器(8)、第三磁保持继电器(9)作为变速控制器件，第一磁保持继电器(7)、第二磁保持继电器(8)、第三磁保持继电器(9)中又分别包含有三个同时动作的触点组，三相定子绕组中的每相定子绕组均由两个总匝数相同、绕组导线直径相同、绕组导线总截面积相同的相绕组单元组成，各相绕组单元之间及整个相绕组与定子线槽之间均设有绝缘层，每一个相绕组单元都能独立作为完整的相绕组使用，通过输入一组不同值的六位二进制编码即六个高低电平组合的数据组，控制三个磁保持继电器或六个电磁继电器的不同开关状态，实现对每相绕组中的两个相绕组单元的串联、并联以及对三相绕组总的接成星形或三角形的连接方式的变换，实现电机三个速度级别的变换，整个变速动作过程中由机外的管理系统预先切断电机动力电源，待变速完成后自动恢复供电，以免磁保持继电器触电烧毁，一速运行时，每相绕组中的两个相绕组单元分别串联，并且三相绕组接成星形；二速运行时，每相绕组中的两个相绕组单元分别并联，并且三相 绕组接成星形；三速运行时，每相绕组中的两个相绕组单元分别并联，并且三相绕组接成三角形，直流永磁无刷编码式变速电机由多个转子和相对应的多个定子构成多单元直流永磁无刷编码式变速电机。 

本实用新型解决其技术问题还可以采用以下技术措施来进一步实现。