[发明专利]一种电动装置及其驱动、制动方法

权利要求书

1.一种电动装置，其特征在于，所述电动装置包括电源调制器(1)、减速/变 矩装置(2)、驱动操控装置(9a)、定体(5)和转体(6)；所述转体为一个具有转 动轴的环形机械圈，其上相间设置有若干转子单元(3b)，所述转子单元包括至少一 个永磁体转子单元(3b1)和至少一个导磁体转子单元(3b2)；所述永磁体转子单元 若干个在转体上设置时的极向相同；所述定体为一个具有固定轴的机械圆盘，内部 至少设置一个定子单元(3a)并安装在靠近转体的位置；所述定体与转体同轴心设 置，两者相对气隙(3d)不大于40mm；所述减速/变矩装置与转体同轴心设置；

所述电源调制器包括电源输入端(1a)、时序电流输出端(1b)和驱动信号输入 端(1d)，电源输入端电连接电池组(8)的正负极，时序电流输出端电连接定子单 元的内部绕组，驱动信号输入端电连接驱动操控装置；所述电源调制器通过驱动操 控装置获取用户的指令，并于相应时序对定子单元的内部绕组输出电流，使电动装 置实现驱动/制动。

2.根据权利要求1所述的电动装置，其特征在于，所述减速/变矩装置(2)由 若干齿轮组合而成，其传动输入端与转体(6)机械固连，传动输出端与电动装置外 部的旋转装置机械固连；减速/变矩装置(2)独立设置，或与转体(6)一体化同轴 设置于转体的外部。

3.根据权利要求1所述的电动装置，其特征在于，所述定子单元(3a)由至少 一组良导线环绕磁介质材料的磁芯而成，其若干个组合得到的绕组之间通过串联或 并联连接，或通过不同绕组之间引出中间抽头组成多线外接回路，其通电形成的电 磁极与所述永磁体转子单元3b1运动相向的极性相反。

4.根据权利要求1所述的电动装置，其特征在于，所述电动装置还包括传感装 置，所述传感装置包括若干能感应所述转子单元(3b)与定子单元(3a)相对位置 的传感单元(3c)；所述传感单元与所述电源调制器的传感信号输入端(1c)电连接； 所述电动装置至少在转体的内部或外部设置一传感单元。

5.根据权利要求4所述的电动装置，其特征在于，所述传感装置还包括定子单 元(3a)的内部绕组，所述内部绕组包括环绕定子单元磁芯的绕组以及由若干定子 单元绕组之间串联而成的多线外接回路。

6.根据权利要求1所述的电动装置，其特征在于，所述电动装置还包括电磁制 动装置(9b)，所述电源调制器还包括制动信号输入端(1e)，其电连接电磁制动装 置，通过电磁制动装置获取用户的制动指令并于相应时序对电动装置的定子单元 (3a)的内部绕组输出电流。

7.含有权利要求1～6任一电动装置的电动车，所述电动车包括一个或多个车 轮的电动车以及电动、脚踏两用车；所述电动车的车轮至少设置一套电动装置，安 装电动装置的车轮包括单轮以及同轴紧凑安装两个轮的准单轮结构。

8.基于权利要求1～6任一电动装置的驱动方法，该方法由电源调制器通过所 述转子单元(3a)和定子单元(3b)的位置关系输出时序电流控制电动装置转动；

所述时序根据转体旋转方向而定义，所述时序电流根据定子单元电磁场在转体 上的有效作用区间结合转体上的转子单元个数而设置若干个通断周期T，每个通断周 期包括供电时域和断电时域；所述供电时域位于30度≤θ≤90度相应的时间段，所 述θ为转子单元绕轴所受电磁力与其法向分力的方向所形成的动态夹角；所述断电 时域内电源调制器(1)不输出电流。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述的电源调制器在供电时域内 至少包括两段不同电流幅值，且按时序呈幅值依次变小，供电时域或其子时域的幅 值随时序呈线性递减关系；

或呈2^K递减关系，所述的指数K取值0.5至0.99；

或为如下关系：I_t/A＝(I₀―I_g)Sinθ，其中I₀为起始通电强度，I_g为通电终止时 刻的电流强度。