滑差发电与驱动一体电机及其系统的制作方法

本发明涉及一种滑差发电与驱动一体电机及其系统，特别是涉及一种结构简单，即能滑差发电、又能提高牵引力、节约能源的滑差发电与驱动一体电机及其系统。

背景技术：

众所周知，目前市场上的二轮电动自行车、三轮电动自行车已经成为民众日常生活的必需品，成为诸如上班族、商贩及快卖投递员等出门办事人员的代步工具。

但有电动自行车的普遍存在一个瓶颈问题始终解决不了，那就是续航里程短。为了解决这个问题，多数电动自行车厂家用尽很多办法未能解决，例如：利用普通电机在滑行中发电或者另行增加一个发电机，有的自行车将发电机装在中置电动自行车的轮盘曲柄上的，也有安装在车架大梁上的，其弊端是发电机所发出电能还没有其消耗的电能多，反而将续航里程进一步地缩短了。

技术实现要素：

发明目的：本发明针对上述现有技术存在的问题做出改进，即本发明的第一个目的在于公开了一种滑差发电与驱动一体电机，其不仅结构简单，而且既能滑差发电又能提高牵引力，节约能源，提高了电动车的续航里程。本发明的第二个目的在于公开一种滑差发电与驱动一体电机系统。

技术方案：滑差发电与驱动一体电机，包括：

电机输出轴；

驱动电机定子，其通过销连接的方式与电机输出轴相连，驱动电机定子的周边处设有驱动电机定子绕组；

驱动电机转子，其布设于驱动电机定子的外侧，且与驱动电机定子相离，驱动电机转子的一侧中部向内凹设一容置电机轴承的容置空间，并通过电机轴承与电机输出轴套接，驱动电机转子的另一侧向外凸伸形成一环形凸台；

发电转子，其布设于驱动电机转子的外侧，且与驱动电机转子相离，发电转子通过发电转子轴承与电机输出轴套接，发电转子的外周边处设有发电转子绕组；

端盖，通过螺栓分别与发电转子、驱动电机转子相连并通过端盖轴承与电机输出轴套接；

逆止器，卡设于端盖与驱动电机转子另一侧的环形凸台之间的空心轴头处，逆止器与电机输出轴为滑动配合；

飞轮，与电机输出轴套接且布设于端盖的外侧；

轮毂，与端盖通过螺栓相连。

进一步地，驱动电机转子包括环形的非导磁体支架，在非导磁体支架中均匀布设有磁钢，相邻的磁钢之间设有非导磁体隔断，相邻的磁钢的磁极布设方向相反。

进一步地，逆止器为单向轴承。

一种滑差发电与驱动一体电机系统，包括通过导线依次相连的上述滑差发电与驱动一体电机、整流器、调波横流稳压器和蓄电池。

本发明公开的滑差发电与驱动一体电机发电和运行原理如下：

当电动车开始并加速运行时，电子加速器给电动机一个运行信号，使电动车开始运行，由于此时套在驱动电机转子上面的发电机是静止的，在启动瞬间驱动电机转子和发电转子不同步运行，此时发电机就会有输出电压出现，后经过整流、稳压得到了一个稳定设定电压给蓄电池充电。当运行之后，外发电机会和内驱动电机转速同步，停止发电。此时我们通过踩踏电动车脚踏板，使发电机向前运行，发电转子绕组运行方向是向前行，在绕组下面的共用转子也是向前行驶，此时如果驱动电机转子和发电转子同步运行的情况下，在磁力线驱动下带动驱动电机向前运行。由于人力驱动了发电转子，通过磁力线带动驱动电机运行，驱动电机电流会大大降低，增加了续航里程，当人力继续踩踏发电转子，转速大于驱动电机转速时，此时发电机是在滑差不同步状态下，只要有滑差不同步状态出现就会有电流输出，由于发电机踩踏方向和驱动电机运行方向是一致的，踩踏转速超过驱动电机的时候，会有一个向前带动电机驱动力，同时也会有滑差电流出现，经过本发明的调波横流稳压器向蓄电池供电。这个向前踩踏的动力可为驱动电机减小了驱动电流的同时，又获得了一个大于驱动电机转速的滑差磁力线产生了电流，经过调波横流稳压器给电池供电充电使得整车续航里程成倍增长。

有益效果：本发明公开的滑差发电与驱动一体电机及其系统具有以下有益效果：

1、结构简单；

2、既能滑差发电又能提高牵引力，节约能源，提高了电动车的续航里程；

3、驱动电机转子的结构利用磁钢两面磁性，一面为驱动电机提供磁场，一面为发电机提供磁场，既节省了昂贵的永磁磁钢，又降低了材料成本。

附图说明

图1为本发明公开的滑差发电与驱动一体电机的结构示意图

图2为本发明公开的滑差发电与驱动一体电机系统的示意图

图3为驱动电机转子、电机输出轴与逆止器的连接关系放大示意图

图4为驱动电机转子的示意；

图5为驱动电机转子径向的示意图；

其中：

1-电机输出轴2-驱动电机定子

3-驱动电机转子4-发电转子

5-电机轴承6-逆止器

7-端盖轴承8-发电转子轴承

9-端盖10-飞轮

11-轮毂12-螺栓

21-驱动电机定子绕组

31-磁钢32-非导磁体支架

33-非导磁体隔断

41-发电转子绕组

具体实施方式：

下面对本发明的具体实施方式详细说明。

如图1、图3-5所示，滑差发电与驱动一体电机，包括：

电机输出轴1；

驱动电机定子2，其通过销连接的方式与电机输出轴1相连，驱动电机定子2的外周边设有驱动电机定子绕组21；

驱动电机转子3，其布设于驱动电机定子2的外侧，且与驱动电机定子2相离，驱动电机转子3的一侧中部向内凹设一容置电机轴承5的容置空间，并通过电机轴承5与电机输出轴1套接，驱动电机转子3的另一侧向外凸伸形成一环形凸台；

发电转子4，其布设于驱动电机转子3的外侧，且与驱动电机转子3相离，发电转子4通过发电转子轴承8与电机输出轴1套接，发电转子4的外周边分别设有发电转子绕组41；

左右两个端盖9，通过螺栓12分别与发电转子4、驱动电机转子3相连并通过端盖轴承7与电机输出轴1套接；

逆止器6，卡设于端盖9与驱动电机转子3另一侧的环形凸台之间的空心轴头处，逆止器6与电机输出轴1为滑动配合；

飞轮10，与电机输出轴1套接且布设于端盖9的外侧；

轮毂11，分别与左右两个端盖9通过螺栓相连。

进一步地，驱动电机转子3包括环形的非导磁体支架32，在非导磁体支架32中均匀布设有磁钢31，相邻的磁钢31之间设有非导磁体隔断33，相邻的磁钢31的磁极布设方向相反。驱动电机转子3组成了共用磁钢31的内外磁极，内磁极用于驱动驱动电机，外磁极用于发电机。驱动电机转子3通过逆止器6支撑在电机输出轴1上，并通过逆止器6的作用，在电动车滑行时避免了常规电动自行车中拖动驱动电机运行，从而促使滑行的距离缩短。

进一步地，逆止器6为单向轴承。

如图2所示，一种滑差发电与驱动一体电机系统，包括通过导线依次相连的上述滑差发电与驱动一体电机、整流器、调波横流稳压器和蓄电池。

本发明的调波横流稳压器得到了我们所需的稳定直流电压和电流，本发明的调波横流稳压器能在不低于3伏电压和最高几百伏电压范围内能输出稳定的12伏致几百伏伏直流电压，由于这种发明中的调波横流稳压器的存在，大大的提高了发电机的效率，降低了发电机盲区，使得发电机在(大于3v)的任何转速和电压状态下就能提供可靠的稳定的直流指定电压＝给蓄电池充电。

使用时，驱动电机转子3的中心处设有空心轴头，空心轴头处与电机输出轴1滑动运转，外面套有逆止器6，逆止器6的外侧套设有端盖9，左右端盖9相连并用螺栓12固定在驱动电机转子3上和发电转子4上，端盖9的另一侧设飞轮10，电机输出轴1设为空心轴，一侧输入电机线，一侧输出发电出线，发电机输出线把电流输入给整流器，通过整流后输给调波横流稳压器通过处理再输送到电池。

经过实际样机检测，使用本发明公开的滑差发电与驱动一体电机可以增加续航里程提高了百分之三十，由于是在脚踏同时发电转子是带动驱动电机是相同的方向运行，减小了驱动电机的运行电流，实测又增程为百分之二十，综合上述总计，试测增程百分之五十的里程，为国家节能减排做出了一定的贡献。

上面对本发明的实施方式做了详细说明。但是本发明并不限于上述实施方式，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。