[发明专利]用于两轮车的驱动系统

说明书

本发明涉及一种用于两轮车的驱动轮的驱动马达（1），它包括‑构造为外部转子的、具有转子极（22）并且具有永磁体（21）的圆柱状的转子机构（2）；和‑构造为内部定子的、具有定子齿（31）和能够被操控的定子线圈（32）的定子机构（3）；其中如此地布置所述转子机构（2）的永磁体（22），使得转子机构（2）具有凸极性。

技术领域

本发明涉及一种用于两轮车的驱动系统。

背景技术

电驱动的两轮车通常是用后轮中的无传动装置的轮毂马达来驱动的。电动马达在此优选地构造为无刷的、电子换向的电动马达的形式、所谓的PMSM马达。

这样的电动马达具有轴固定的、位于内部的定子机构，该定子机构具有通常多于51的较高的槽数。该电动马达的转子固定地与后轮的轮圈连接并且通常具有装配在回导环上的、带有高的极数的永磁体尤其稀土永磁体的外圈。

这样的结构形式是不利的，因为转子几乎不具有明显的凸极性（英语saliency），也就是说，虚拟电感L_d和L_q关于转子固定的坐标系统基本上相同、尤其与位置无关。由此丧失的可能性是，对磁阻力矩加以利用并且在弱场运行（Feldschwächbetrieb）中运行所述电动马达。也就是说，所述马达只能够在电枢调节范围中得以利用地运行。只要经由转子的转动而在定子相位中感应的电压达到了能够通过工作电压源和驱动线路所最大提供的相位电压，驱动力矩便减小并且因此限制了可能的活动的最大转速。

此外，转子中的凸极性的缺失使得具有无传感器的转子位置获得装置的电动马达的运行变得困难，这是因为只有在具有明显凸极性的电动马达的情况下才能够经由电动马达的连接电感而在没有额外的物理传感器的情况下获得转子位置信息。

发明内容

本发明的任务在于，提出一种对用于两轮车的驱动马达而言的替代性的转子机构，通过该转子机构可以利用额外的磁阻力矩并且/或者可以更为简单地获得转子位置。

为此本发明提出一种用于两轮车的驱动系统，包括：

- 驱动马达，包括：

- 构造为外部转子的、具有转子极并且具有永磁体的圆柱状的转子机构，其中永磁体以切向的极化方向设置在转子机构的转子极之间，并以其极面贴靠在转子极的沿着径向方向延伸的侧面上，其中设置有在转子机构的外侧的围面上布置的由顺磁的材料制成的保持元件，以便保证转子极之间的磁隔离；和

- 构造为内部定子的、具有定子齿和能够被操控的定子线圈的定子机构；

其中转子机构通过保持元件与轮圈体连接，从而驱动马达设在轮圈体的内部中，其中如此地布置所述转子机构的永磁体，使得所述转子机构具有凸极性，

其中所述转子极在其径向外侧端部上基本上与永磁体的径向外侧端部齐平地闭合，从而构成了转子机构的基本上呈圆形的围面，并且其中所述圆形的围面经过由顺磁的、也就是说不导通的材料制成的保持元件与驱动轮的轮圈体连接，以便保证转子极之间的磁隔离，转子机构由此不具有回导区域。

在后面说明了本发明的其它有利的设计方案。

根据第一方面设置了用于两轮车的驱动轮的驱动马达，它包括：

-构造为外部转子的、具有转子极并且具有永磁体的圆柱状的转子机构；和

-构造为内部定子的、具有定子极和能够被操控的定子线圈的定子机构；

其中如此地布置所述转子机构的永磁体，使得转子机构具有凸极性（Salienz）。

通过设置具有凸极性的转子机构，能够在构造有这样的转子机构的电动马达的运行的情况下，在同步运行中借助于电动马达的合适的预换向来利用额外的磁阻力矩。