一种双效轮毂电机的制作方法

1.本发明涉及一种双效轮毂电机，属于电机技术领域。


背景技术：

2.轮毂电机技术又称车轮内装电机技术，它的最大特点就是将动力、传动和制动装置都整合到轮毂内，因此将电动车辆的机械部分大大简化。轮毂电机技术并非新生事物，早在1900年，就已经制造出了前轮装备轮毂电机的电动汽车，在20世纪70年代，这一技术在矿山运输车等领域得到应用。而对于乘用车所用的轮毂电机，日系厂商对于此项技术研发开展较早，目前处于领先地位，包括通用、丰田在内的国际汽车巨头也都对该技术有所涉足。
3.轮毂电机驱动系统根据电机的转子型式主要分成两种结构型式：内转子式和外转子式。其中外转子式采用低速外转子电机，电机的最高转速在1000-1500r/min，无减速装置，车轮的转速与电机相同；而内转子式则采用高速内转子电机，配备固定传动比的减速器，为获得较高的功率密度，电机的转速可高达10000r/min。随着更为紧凑的行星齿轮减速器的出现，内转子式轮毂电机在功率密度方面比低速外转子式更具竞争力。
4.随着科技的发展，轮毂电机已经应用十分普遍，其性能和效率也得到了较大的提升，目前轮毂电机的续航主要取决于电池的容量，而电池技术已经发展的十分飞速且完善，因此对于轮毂电机的续航不仅依托于电池的发展，还可以从电机的结构、性能和功能上进行研发，因此亟需一种新型电机，既能够实现通常的消耗电能产生动能的电动机功能，同时也能够通过旋转的一体化结构，实现发电功能，并能反馈为电能提供，以提高轮毂电机的续航能力。


技术实现要素：

5.鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种双效轮毂电机，用于解决现有技术中现有的轮毂电机中不存在电动和发电双效功能一体的结构，整体能源消耗高，续航能力差的问题。
6.为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种双效轮毂电机，包括主轴、无铁芯电机组件、有铁芯电机组件以及轮毂组件，无铁芯电机组件包括固定设置在主轴中间的无铁芯定子组件和对称设置在无铁芯定子组件两侧的无铁芯转子组件，轮毂组件包括设置在无铁芯定子组件两侧且与主轴转动连接的链条边盖和鼓刹边盖，链条边盖和鼓刹边盖中间连接轮毂，两组无铁芯转子组件分别与链条边盖和鼓刹边盖内侧固定连接，所述无铁芯定子组件与轮毂之间设置有铁芯电机组件，所述有铁芯电机组件包括固定设置在无铁芯定子组件外缘的有铁芯定子组件和设置在轮毂内壁上的有铁芯转子组件，有铁芯定子组件和有铁芯转子组件相配合形成有铁芯电机组件。
7.于本发明的一实施例中，所述无铁芯定子组件包括与主轴固定连接的无铁芯定子支架，无铁芯定子支架内部沿周向设置若干个漆包线圈，无铁芯定子支架两侧表面分别设置青稞纸或网格纸，并通过环氧树脂浇筑使得无铁芯定子支架、漆包线圈、青稞纸和网格纸
形成一体结构。
8.于本发明的一实施例中，所述无铁芯定子支架与主轴连接处设置轴套，轴套套设在主轴上且连接处设置平键。
9.通过采用这种技术方案：无铁芯定子支架通过轴套与主轴连接，便于无铁芯定子支架的安装与拆卸，轴套与主轴连接处设置平键，使得轴套与主轴固定连接。
10.于本发明的一实施例中，所述无铁芯转子组件包括安装板，安装板上朝向无铁芯定子组件的一侧表面沿周向均匀间隔设置有若干个无铁芯转子磁钢。
11.于本发明的一实施例中，所述无铁芯转子磁钢通过平头螺钉与安装板固定连接。
12.于本发明的一实施例中，所述有铁芯定子组件包括定子铁芯，定子铁芯呈环状且固定套设在无铁芯定子组件外侧，定子铁芯外侧表面沿周向均匀间隔设置有若干个线圈。
13.于本发明的一实施例中，所述有铁芯转子组件包括均匀间隔设置在轮毂内侧表面的有铁芯转子磁钢。
14.于本发明的一实施例中，所述链条边盖和鼓刹边盖分别通过若干个六角螺丝与轮毂两侧固定连接。
15.通过采用这种技术方案：链条边盖和鼓刹边盖分别通过若干个六角螺丝与轮毂两侧固定连接，提高链条边盖和鼓刹边盖与轮毂连接的结构强度并且便于拆装。
16.于本发明的一实施例中，所述链条边盖和鼓刹边盖与主轴连接处设置轴承。
17.通过采用这种技术方案：链条边盖和鼓刹边盖与主轴连接处设置轴承，减小链条边盖和鼓刹边盖与主轴连接处的摩擦力提高轮毂的转动效率。
18.如上所述，本发明的一种双效轮毂电机，具有以下有益效果：
19.本发明中在轮毂内部集成了有铁芯电机和无铁芯电机，无铁芯电机设置在轮毂内部中间，有铁芯电机设置在无铁芯电机和轮毂之间，有铁芯电机和无铁芯电机均可作为驱动电机使用，在其中一个作为驱动电机时另一个则可以作为发电机进行发电，从而在轮毂电机运行时，作为驱动电动机的部分，消耗电能产生驱动动力，作为发电机的部分，借助一体结构的旋转，进行发电，并将发电能量循环利用，用于电动机的驱动，实现电动驱动和发电电能产生的双效功能，有效降低了轮毂电机的能耗，提高了轮毂电机的续航，节约了电能，且装置结构简单，整体体积小，适用范围广。
附图说明
20.图1显示为本发明实施例中一种双效轮毂电机的整体结构示意图。
21.图2显示为本发明实施例中一种双效轮毂电机的爆炸示意图。
22.图3显示为本发明实施例中一种双效轮毂电机的主视结构示意图。
23.图4显示为本发明实施例中一种双效轮毂电机的图3的a-a截面结构示意图。
24.其中，1、主轴；2、轴套；3、定子铁芯；4、漆包线圈；5、青稞纸；6、网格纸；7、有铁芯转子磁钢；8、线圈；9、无铁芯转子磁钢；10、轴承；11、安装板；12、平键；13、平头螺钉；14、鼓刹边盖；15、链条边盖；16、六角螺丝；17、无铁芯定子支架；18、有铁芯定子组件；19、有铁芯转子组件；20、无铁芯定子组件；21、无铁芯转子组件；22、轮毂。
具体实施方式
25.以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
26.请参阅图1至图4。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
27.请参阅图1至图4，本发明提供一种双效轮毂电机，包括主轴1、无铁芯电机组件、有铁芯电机组件以及轮毂组件，无铁芯电机组件设置在轮毂组件内部，有铁芯电机组件设置在无铁芯电机组件和轮毂组件之间；
28.无铁芯电机组件包括固定设置在主轴1中间的无铁芯定子组件20和对称设置在无铁芯定子组件20两侧的无铁芯转子组件21；
29.无铁芯定子组件20包括与主轴1固定连接的无铁芯定子支架17，无铁芯定子支架17与和主轴1连接处设置轴套2，轴套2套设在主轴1上且连接处设置平键12，无铁芯定子支架17内部沿周向设置若干个沿无铁芯定子支架17径向方向绕制的漆包线圈4，无铁芯定子支架17两侧表面分别设置青稞纸5和网格纸6，并通过环氧树脂浇筑使得铁芯定子支架17、漆包线圈4、青稞纸5和网格纸6形成一体结构；
30.无铁芯转子组件21包括安装板11，安装板11上朝向无铁芯定子组件20的一侧表面沿周向均匀间隔设置有若干个无铁芯转子磁钢9，无铁芯转子磁钢9通过平头螺钉13与安装板11固定连接；
31.轮毂组件包括设置在无铁芯定子组件20两侧且与主轴1转动连接的链条边盖15和鼓刹边盖14，链条边盖15和鼓刹边盖14与主轴1连接处设置轴承10，链条边盖15和鼓刹边盖14中间连接轮毂22，链条边盖15和鼓刹边盖14分别通过若干个六角螺丝16与轮毂22两侧固定连接；
32.有铁芯电机组件包括固定设置在无铁芯定子组件20外缘的有铁芯定子组件18和设置在轮毂22内壁上的有铁芯转子组件19，有铁芯定子组件18和有铁芯转子组件19相配合形成有铁芯电机组件。
33.有铁芯定子组件18包括定子铁芯3，定子铁芯3呈环状且固定套设在无铁芯定子组件20外侧，定子铁芯3外侧表面沿周向均匀间隔设置有若干个沿定子铁芯3轴向方向绕制的线圈8；
34.有铁芯转子组件19包括均匀间隔设置在轮毂22内侧表面的有铁芯转子磁钢7。
35.一种双效轮毂电机的工作原理是：双效轮毂电机中设置有铁芯电机组件和无铁芯电机组件，有铁芯电机组件和无铁芯电机组件中的有铁芯定子组件18和无铁芯定子组件20分别连接外接电源，当无铁芯电机组件作为驱动电机时，此时无铁芯定子组件20中的漆包线圈4在通电流后产生磁场，轮毂组件中的无铁芯转子组件21在磁场的作用下驱动轮毂组件转动，轮毂组件转动时带动轮毂22内部的有铁芯转子组件19运动，有铁芯转子组件19和
有铁芯定子组件18形成发电机结构，通过有铁芯转子组件19的运动产生电能输送至控制系统模块；
36.当有铁芯电机组件作为驱动电机时，有铁芯定子组件18上的线圈8连接电源后形成磁场，轮毂22内壁上的有铁芯转子组件19在磁场的作用下带动轮毂组件转动，轮毂组件转动时链条边盖15和鼓刹边盖14内侧的无铁芯转子组件21随轮毂组件转动而转动，此时无铁芯转子组件21和无铁芯定子组件20形成一个无铁芯发电机结构，在轮毂转动时持续产生电能输送至控制系统模块，实现能量的控制使用。
37.综上所述，本发明中在轮毂内部集成了有铁芯电机和无铁芯电机，无铁芯电机设置在轮毂内部中间，有铁芯电机设置在无铁芯电机和轮毂之间，有铁芯电机和无铁芯电机均可作为驱动电机使用，在其中一个作为驱动电机时另一个则可以作为发电机进行发电，从而在轮毂电机运行时，作为驱动电动机的部分，消耗电能产生驱动动力；作为发电机的部分，借助一体结构的旋转，进行发电，并将发电能量循环利用，用于电动机的驱动，实现电动驱动和发电电能产生的双效功能，有效降低了轮毂电机的能耗，提高了轮毂电机的续航，节约了电能，且装置结构简单，整体体积小，适用范围广。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
38.上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。