直流電動車輪的製作方法

2023-05-17 02:04:21 2

專利名稱:直流電動車輪的製作方法
本項實用新型，系屬直流電機領域。是利用電磁感應的基本原理製成，但在電機的磁路，定子、轉子的結構和布置上具有獨創性，就作者所知，到目前為止，國內外還沒有這樣的直流電機，更沒有把直流電機與輪軸結合在一起的電動車輪，本電機設計思想，是要滿足電機直接裝於輪軸上的特殊要求，見附圖2，電機的中心軸固定，輪子旋轉。目的要達到能在各種電動車輛上作輪子用，如自行車、殘疾人用的輪椅車等。電源採用蓄電池，待大容量、高效能(體小質輕)蓄電池研製成功後，可望使用於較大功率的電動車輛上。應當指出，本申請是可以做成較大功率的電動車輪的，據初步估算，大致可以做成每個車輪的功率在1000瓦左右。
本申請的直流電機兩端為平面磁極，中間為轉子，轉子上嵌有輻嚮導條。端部平面磁極可以用永磁鐵氧體，也可以用激磁磁極，為減小體積和節省電能以使用永磁鐵氧體為優，磁極與輪中心的定軸相固定，輪子套在定軸上，其間隔以滾珠來實現轉動，如自行車輪軸的結構。對於功率較大的電動輪軸應採用滾珠軸承。轉子的兩面開有輻向槽，嵌入多匝導線。槽數、線圈匝數和線規應按所需的功率和使用的電源電壓來確定，已試製成功的一臺適用於自行車上的電動車輪，電源電壓為12V，功率約150瓦，採用16槽，每槽18匝線圈。轉子的外周固定上一個防護筒，其作用有二，一是對電機實現防護保護，二是用於固定輻條(自行車輪上為鋼絲)，以便於輪圈連接，直流換向器為圓形的平面，換向片為扇形，圓環固定在轉子上，與轉子同心，電刷與中心軸平行安裝。這樣布置可以縮短線圈與換向片的連接線，且結構緊湊，端部磁極可以為2極、4極、6極，由電動車輛的最高時速要求而定。改變車速可改變電機的通電持續率來達到，即直流電機的合閘開關時斷時通。
直流電機的工作原理見附圖1，以2極電機為例，圖中磁通密度向量以B表示，電流向量以1a表示，在載流導條上產生的電磁力向量為F，它垂直於紙面，用符號「⊙」表示垂直紙面向外，用符號「
」表示垂直紙面向裡。電磁力的大小F＝B·I·L，L為有效導條的長度。
本實用新型與常規的電動車輛相比具有以下優點1、直流電機與輪軸合而為一，省掉傳動裝置，使得結構緊湊合理、安裝方便。
2、直流電機採用端部平面磁極，輻嚮導條，使得電機的軸向尺寸減小，輻向尺寸增大，與車輪的外形相匹配。
3。常規的電機為定子包圍轉子，轉子通電後散熱冷卻條件較差。電動車輪的直流電機轉子與外部輪圈相連，轉子通電轉動後，散熱條件較好。
4、電機轉子的端部連接線很短，不象一般直流電機的端部接連線要繞過一個極距。
5、圓環形的平面換向器，比圓筒形的圓形換向器在製造工藝上要簡單方便。
6、電機的磁極和轉子，形狀簡單，加工精度要求不高，因此生產簡便。
7、與燃油機動車輛相比，它不會產生空氣汙染。
8、取材方便，由於磁通密度用得低，可以不用矽鋼片，而用普通的厚鐵板製造，儘管較同功率的電機，尺寸和重量要大，但由於車輪本身要求直徑大，所以只是充分利用了車輪佔有的空間。
權利要求
直流電動車輪系屬直流電機領域，它以蓄電池為動力，電機的轉子直接連動車輪；在現有的技術中，各種電動車輛，如電動自行車，電動輪椅車，電瓶車等，直流電動機和車輪都是兩個獨立的部件，兩者之間要用傳動裝置(一般為鏈條)連接起來，而直流電動機一般都為園筒形，轉子在內部，磁極布置在外部園周上，轉子上嵌有軸嚮導條；本實用新型的特徵是「直流電動機與車輪的輪軸結合在一起，即電機的軸也是車輪的軸，電機與車輪之間毋需減速裝置和傳動裝置，電機的磁路結構是獨特的，磁極為平面形，採用園環形的永磁鐵氧體，布置在軸的兩端，中間為轉子，轉子上嵌的是輻嚮導條」。
專利摘要
直流電動車輪系屬直流電機領域，是直流永磁電動機與輪軸結合在一起的特殊車輛，電機利用電磁感應基本原理，但在磁路、定子、轉子的結構和布置上具有獨創性，關鍵技術要使轉子能與輪圈相連。主要技術特徵是電機的兩端為平面磁極，中間為轉子，轉子上嵌有幅嚮導條，通電後在永磁場的作用下，產生旋轉力矩。電動車輪的目的在各種電動車輛上作為動力輪。例如電動自行車，其主要優點1、省掉傳動裝置。2、結構緊湊合理。3、無大氣汙染。
文檔編號H02K7/14GK86203973SQ86203973
公開日1987年8月19日 申請日期1986年7月16日
發明者陳品森 申請人:陳品森, 錢毓岑導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan