[发明专利]电动自行车用定子旋转盘式轮毂电机

说明书

本发明公开了一种电动自行车用定子旋转盘式轮毂电机，包括盘式电机、轮圈、辐条、小齿轮、大齿圈。所述盘式电机定子同车轮同步旋转，转子与车轮反向旋转，行星齿轮联动轴穿过辐条间隙与辐条外侧固定的大齿圈啮合。所述盘式电机定子是花鼓的一部分。所述贴有永磁体的磁轭直接裸露在空气中安装。本发明所采用定子旋转式轮毂电机的技术方案，使轮毂电机不到1公斤，只有行业重量的一半。

技术领域

本发明涉及电动自行车领域，具体涉及定子旋转式轮毂电机。

背景技术

轮毂式电机是采用车轮内装电机技术，将动力、传动和制动装置都整合到轮毂上，现有技术中，电动自行车常用的轮毂电机有低速较笨重，也有高速有齿电机，重量轻的也是超过1公斤级。常用的轮毂电机都是密封的，永磁体、电枢、齿轮都密封在轮毂壳体内，轮毂升温严重，因永磁体最怕高温，导致永磁体不可逆退磁，而越是耐高温的永磁体价格也越贵。

市场需求的电动自行车轻是产品特征，重量轻意味着效率高。

发明内容

本发明的技术方案是在轮毂内置高速盘式无刷无铁芯电机，是一种电动自行车用定子旋转盘式电机。将自行车花鼓壳分两段制造，一侧作行星齿轮架使用；另一侧作为盘式电机的壳体，花鼓两侧分别经辐条连接轮圈，两段的花鼓通过组装成一完整功能的花鼓。盘式电机的壳体来充当花鼓使用。

所述盘式电机定子同车轮同步旋转，转子与车轮反向旋转。转子上安装太阳轮，即小齿轮。小齿轮与行星齿轮啮合。行星齿轮上的联动轴穿过辐条间隙与辐条外侧固定的大齿圈啮合。行星齿轮安装三只。

以上技术方案构成行星减速装置，电机转速大于4000转，经设置在辐条空间内的一级减速后，再经过位于辐条外侧固定的大齿圈与行星齿轮啮合，构成二级减速。所述第二级减速器设置在车架（8）与辐条（12）之间。

所述大齿圈为内齿式，固定在轮轴上与车架连接，这样减速效率高。

本发明盘式电机贴有永磁体的磁轭转子直接裸露在空气中安装，能够利用车辆行进的空气流直接散热。

以上技术方案构成行星两级减速装置，由于采用了高速盘式无刷无铁芯电机，电机转速大于4000转，效率达90%，可以节约10锂电池的用量。

现有，行星减速器速度比公式：

本发明其实是无定子电机结构，其定子相对转子反向旋转，使其得到本发明定子旋转式轮毂电机减速比新公式：

原来公式中的“1“变成了“2”。因为定子相对转子反向旋转，额外增加了一个车轮的转速，因此提高了减速比，提高了电机转速，也提高了电机效率，减轻了电机重量。

盘式电机的电枢绕组的有效导体在空间沿径向呈辐射状分布，所以越靠近外径处绕组空闲的扇形区域越多，永磁体圈内、圈外有富余的空间利用。无铁芯结构的定子，是把线圈封装在绝缘材料内，压成盘状，制成无铁芯定子绕组盘。

所述线圈外端部边越过定子套裸露在外，利用电机外部空气来散热。电枢与定子套封装在一起，构成无铁芯电枢定子盘，定子套与壳体固定。

进一步地，所述每一根绕组导体均平直延申出经过定子套外圆，在壳体外连接。壳体外的导体焊接、串联、并联工艺简单，容易操作，降低了生产成本。

进一步地，所述电枢线圈外端部边封装在定子套上。

本发明电机导线经轴芯引入，经集电环与电机电连。

本发明所采用定子旋转式轮毂电机的技术方案，使轮毂电机不到1公斤，只有行业重量的一半。

附图说明

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：