专利名称：电动车用电机总成的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电机，特别是涉及一种电动车用电机总成。
背景技术：
电动车的驱动系统由调速转把、控制器和电机组成。调速转把转动的角度通过该 转把内的霍尔传感器转变为电信号送给控制器，控制器内的控制芯片根据调速转把送来的 电信号和电机定子内三只霍尔测定的磁瓦位置信号进行运算后，输出相应幅度、脉宽和相 位的脉冲电流驱动电机按相应速度和方向旋转。 目前，应用在电动车上的电机均为转子和轮毂为一体的直驱电机，使用中电动车 在启动和爬坡时的电流很大。因为电机的转速和扭矩成反比，当提高电机转速时，启动和爬 坡能力就会下降，相反电流会骤增。因此现有的电动车电机无法兼顾速度和启动、爬坡能 力。 另外，由于现有电动车用电机均为转子和轮毂为一体的直驱电机，滑行时轮毂带 着磁钢旋转，磁钢的磁力线又去切割定子线圈，给滑行带来了附加阻力，使滑行距离縮短， 縮短的距离还要用电去补偿，因此浪费电力。电机中有三只霍尔用以测定磁钢中磁瓦极性 和变速绕组间的位置，如有一只霍尔损坏电机便不能正常运转，霍尔的开路和短路是电机 故障的主要原因，要占电机故障率的的百分之九十左右。因此，现有的电动车电机故障率较 高。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是解决电动车电机浪费电力、故障率高的问题。 为了解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是提供一种电动车用电机 总成，包括用于固定在电动车轮彀上的左、右边盖以及自右向左依次设置在左、右边盖之间 的离合器、NGW行星齿轮传动机构和电机，所述离合器的输出端与右边盖固定，所述NGW行 星齿轮传动机构的输出端与离合器的输入端固定所述电机的输出端与NGW行星齿轮传动
机构的输入端固定；所述电机包括 电机壳； 电机盖，固定在电机壳的右端面上形成密封的腔体，该腔体内设有定子、转子和设 置在定子与转子之间的变速绕组，定子固定在电机壳的内壁上； 电机轴，自左向右依次贯穿左边盖、电机壳、转子、电机盖、NGW行星齿轮传动机构、 离合器和右边盖。 在上述方案中，所述离合器为楔块式超越离合器。 所述变速绕组包括三组，每一组变速绕组由高速线圈和低速线圈串联而成。 所述电机轴上设有一隧道式出线孔，该隧道式出线孔具有第一、第二两个出口，第 一出口位于左边盖外侧的电机轴的外圆周面上，第二出口位于电机壳与变速绕组之间的电 机轴的外圆周面上，变速绕组的连接线从第二出口穿入并从第一出口穿出。[0013] 本实用新型，能根据山地坡度变化(负载大小)自动变换挡位(平地/爬坡)，电 机采用永磁无霍尔轮毂式电机，离合器的加入，使节电滑行距离增加，节电而且故障率低。
图1为本实用新型的结构示意图； 图2为变速绕组接线示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作出详细的说明。 如图1所示，本实用新型包括固定在电动车轮彀11上的左、右边盖10、3以及自右 向左依次设置在左、右边盖10、3之间的离合器1、 NGW行星齿轮传动机构2和电机，所述离 合器1的输出端与右边盖3固定，所述NGW行星齿轮传动机构2的输出端与离合器1的输 入端固定，所述电机包括电机壳9，电机盖12和电机轴7，电机盖12固定在电机壳9的右端 面上形成密封的腔体，该腔体内设有定子4、转子6和设置在定子4与转子6之间的变速绕 组5，定子4为永磁体，取消了原有的三个霍尔，环绕转子6固定在电机壳9的内壁上，电机 轴7自左向右依次贯穿左边盖10、电机壳9、转子6、电机盖12、NGW行星齿轮传动机构2、离 合器1和右边盖3。转子6依托轴承高速旋转在电机轴7上，电机轴7贯穿整个电机，克服 了半轴强度不足的缺陷。由于转子6旋转在高速状态，且有NGW行星齿轮传动机构2和离 合器1的配合，为无霍尔控制创造了必要的条件，使电机的故障率大幅度下降。 离合器1为楔块式超越离合器，同滚柱式超越离合器相比，楔块数量是滚柱的几 倍，使离合器在超越状态的压强大幅下降，随之接触疲劳下降，工作寿命大幅延长。由于楔 块式超越离合器的加入，滑行时轮毂和电机的传动链脱开，没有电机和传动链带来的阻力， 因此滑行距离远。也是节电的重要措施之一。 所述变速绕组5包括三组，每一组变速绕组由高速线圈51和低速线圈52串联而 成，平地正常行驶时高速线圈51工作，启动或爬坡时低速线圈52串入，使得电动车在正常 行驶时速度较快，启动或爬坡时电流较小而扭矩较大，也是节电的主要原因之一。 电机轴7上设有一隧道式出线孔8，该隧道式出线孔8具有第一、第二两个出口 81 、82，第一出口 81位于左边盖10外侧的电机轴7的外圆周面上，第二出口 82位于电机壳 9与变速绕组5之间的电机轴7的外圆周面上，变速绕组5的连接线从第二出口 82穿入并 从第一出口 81穿出，出线孔采用隧道式，克服了轴端出线的不便和轴端强度下降的缺陷。 本实用新型与本发明人已经申请的双传感器自适应无刷电机控制器(中国实用 新型专利，受理号200920035931. X)组合构成山地电动车驱动控制系统，能根据山地坡度 变化(负载大小)，自动变换挡位(平地/爬坡)。电机是永磁无霍尔轮毂式电机，由于转 子处于高速运转状态，使无霍尔得以实现；由于离合器的加入，使节电滑行距离增加；由于 换挡由控制器完成，使驾驶变得很简单。
电动车的运行过程如下 当驾驶人打开电门并将调速转把转动后，把内的霍尔和磁场的距离发生了变化， 霍尔输出信号。双传感器自适应无刷电机控制器接到信号后在毫秒级的时间内通过定子 绕组的相线侦测转子磁瓦位置，经运算后输出相应的脉冲电压给变速绕组5，变速绕组5得电。转子6按左手定则旋转并驱动NGW行星齿轮传动机构2旋转，NGW行星齿轮传动机构2
中的行星架13带动离合器1同步旋转。因离合器和右边盖连接，右边盖和轮毂连接，因此
轮毂旋转，电动车向前行驶。 按行驶顺序工作状况如下 1起步 当转动转把启动瞬间，电机耗电为控制器能提供的最大电流Imax > 17A，生成 50Nm以上的扭矩(因载荷大小而异)以供起步加速度的形成。电机工作在爬坡档。 2平地行驶 随着车速的增加启动电流下降，当电流降到7. 5A左右、扭矩在12. 5Nm左右、车速 在22km/h以上时自行换挡。换挡后电流再度上升并二次提速，车速向36km/h左右逼近(因 载荷大小而异)。随之电流下降，车速趋向正常。 3坡道行驶 由平地驶上坡道时，电机电流渐增车速渐降。当电流升至17A左右、扭矩大于
23Nm、效率低于80X时电机自行降至爬坡档。如坡陡或载重量大时，电机提供的扭矩向
100Nm攀升，以供爬坡之需。坡道结束走平地或下坡时，电机自行切换到平地档。 本实用新型不局限于上述最佳实施方式，任何人应该得知在本实用新型的启示下
作出的结构变化，凡是与本实用新型具有相同或相近的技术方案，均落入本实用新型的保
护范围之内。
权利要求电动车用电机总成，包括用于固定在电动车轮彀上的左、右边盖以及自右向左依次设置在左、右边盖之间的离合器、NGW行星齿轮传动机构和电机，所述离合器的输出端与右边盖固定，所述NGW行星齿轮传动机构的输出端与离合器的输入端固定所述电机的输出端与NGW行星齿轮传动机构的输入端固定；其特征在于所述电机包括电机壳；电机盖，固定在电机壳的右端面上形成密封的腔体，该腔体内设有定子、转子和设置在定子与转子之间的变速绕组，定子固定在电机壳的内壁上；电机轴，自左向右依次贯穿左边盖、电机壳、转子、电机盖、NGW行星齿轮传动机构、离合器和右边盖。
2. 如权利要求1所述的电动车用电机总成，其特征在于所述离合器为楔块式超越离合器。
3. 如权利要求1或2所述的电动车用电机总成，其特征在于所述变速绕组包括三组，每 一组变速绕组由高速线圈和低速线圈串联而成。
4. 如权利要求3所述的电动车用电机总成，其特征在于所述电机轴上设有一隧道式出 线孔，该隧道式出线孔具有第一、第二两个出口，第一出口位于左边盖外侧的电机轴的外圆 周面上，第二出口位于电机壳与变速绕组之间的电机轴的外圆周面上，变速绕组的连接线 从第二出口穿入并从第一出口穿出。
专利摘要本实用新型涉及一种电机，是一种电动车用电机总成，包括左、右边盖以及离合器、NGW行星齿轮传动机构和电机，所述电机包括电机壳和电机盖，二者之间设有定子、转子和变速绕组，定子固定在电机壳的内壁上，电机轴自左向右依次贯穿左边盖、电机壳、转子、电机盖、NGW行星齿轮传动机构、离合器和右边盖，电机输出经NGW行星齿轮传动机构和离合器驱动轮彀转动。本实用新型，能根据山地坡度变化(负载大小)自动变换挡位(平地/爬坡)，电机采用永磁无霍尔轮毂式电机，离合器的加入，使节电滑行距离增加，节电而且故障率低。
文档编号H02K7/116GK201478931SQ20092016737
公开日2010年5月19日 申请日期2009年7月29日 优先权日2009年7月29日
发明者刘继忠, 王俊双 申请人:江苏雷盟电动科技有限公司