專利名稱：電動汽車電磁自動差速驅(qū)動電機(jī)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是涉及一種在電動汽車等交通工具上應(yīng)用的電動汽車電磁自動差速驅(qū)動電機(jī)裝置。
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和人類生活環(huán)境要求的提高，為減少環(huán)境污染，提高人類生產(chǎn)環(huán)境品質(zhì)，對于人類依賴的使用燃油作動力的交通工具，將逐步改進(jìn)或淘汰。取而代之的將是以電力、太陽能、燃?xì)獾任廴旧俚哪茉礊閯恿Φ钠嚨冉煌üぞ?。目前電動交通工具如電動汽車使用的動力?qū)動裝置是用電機(jī)驅(qū)動的，其電機(jī)是由轉(zhuǎn)子、定子、轉(zhuǎn)子繞組構(gòu)成，定子裝在固定的外殼內(nèi)，轉(zhuǎn)子裝在轉(zhuǎn)子軸上。在使用中，該結(jié)構(gòu)的電機(jī)不能直接驅(qū)動電動汽車，需配有機(jī)械差速器，由于汽車在轉(zhuǎn)彎時，內(nèi)、外輪的轉(zhuǎn)彎半徑不同，所通過的距離也不相同，因此電動汽車也必須使用機(jī)械差速器。目前的機(jī)械差速器傳動效率較低，差速不靈敏，體積大，壽命短，整體成本高，載體或動力系統(tǒng)存在動力扭力應(yīng)力，在一定程度上影響其汽車產(chǎn)品的操縱性和穩(wěn)定性。
本實(shí)用新型的目的是提供一種新型的電動汽車電磁自動差速驅(qū)動電機(jī)裝置，可有效地解決電機(jī)不能直接驅(qū)動電動汽車的問題。
本實(shí)用新型的目的是這樣來實(shí)現(xiàn)的，在現(xiàn)有電機(jī)的基礎(chǔ)上進(jìn)行結(jié)構(gòu)改造，使原有的定子變?yōu)橥廪D(zhuǎn)子，構(gòu)成雙轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，兩轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速相同且轉(zhuǎn)向相反，在工作中呈互補(bǔ)狀態(tài)，從而使本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)成為在內(nèi)轉(zhuǎn)子外裝有外轉(zhuǎn)子，兩轉(zhuǎn)子分別裝在內(nèi)、外轉(zhuǎn)子軸上，兩軸間有隔離軸承，內(nèi)外轉(zhuǎn)子經(jīng)軸承裝在外殼內(nèi)中心的內(nèi)轉(zhuǎn)子輸出軸上，內(nèi)轉(zhuǎn)子由內(nèi)轉(zhuǎn)子磁性體和內(nèi)轉(zhuǎn)子繞組構(gòu)成，其端部有固定在導(dǎo)流環(huán)絕緣基座上的內(nèi)轉(zhuǎn)子三相電流導(dǎo)流環(huán)，外轉(zhuǎn)子由外轉(zhuǎn)子磁性體及其上的外轉(zhuǎn)子短路繞組、外轉(zhuǎn)子繞組短路環(huán)構(gòu)成，裝有導(dǎo)流環(huán)絕緣基座一端的外殼上裝有導(dǎo)流組件座，其上有接線端子及與內(nèi)轉(zhuǎn)子三相電流導(dǎo)流環(huán)相摩擦接觸的碳刷組，其繞組及繞線的技術(shù)要求均同已有電機(jī)，無特殊要求。
本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)新疑、獨(dú)特，使用方便，可省去機(jī)械差速器，電動汽車由電機(jī)直接驅(qū)動，實(shí)現(xiàn)電磁自動差速，差速靈敏度大幅提高，有效地提高了車輛的穩(wěn)定性和操縱性，減少了轉(zhuǎn)動中間環(huán)節(jié)，減輕了傳動系統(tǒng)的重量，提高了傳動效率；克服了車體上的動力扭力應(yīng)力，其扭力應(yīng)力完全消化在裝置的內(nèi)部，變?yōu)橹苯域?qū)動力，有效地提高了能源轉(zhuǎn)換效率，從而節(jié)約了能源。
以下結(jié)合附圖
對本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)作詳細(xì)說明。
附圖為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)剖面主視圖。
由附圖給出，本實(shí)用新型是由外殼、轉(zhuǎn)子及轉(zhuǎn)子軸構(gòu)成，轉(zhuǎn)子是由內(nèi)轉(zhuǎn)子及外轉(zhuǎn)子構(gòu)成(雙轉(zhuǎn)子)，外轉(zhuǎn)子裝在內(nèi)轉(zhuǎn)子外部，內(nèi)轉(zhuǎn)子由內(nèi)轉(zhuǎn)子磁性體14及其上的繞組18構(gòu)成，外轉(zhuǎn)子由外轉(zhuǎn)子磁性體16及其上的短路繞組17和短路繞組17兩端的短路環(huán)19構(gòu)成，內(nèi)轉(zhuǎn)子磁性體14經(jīng)內(nèi)外轉(zhuǎn)子軸向推力定位軸承6裝在殼體13內(nèi)的內(nèi)轉(zhuǎn)子輸出軸1上，外轉(zhuǎn)子磁性體16經(jīng)外轉(zhuǎn)子輸出軸2由隔離軸承3、5裝在內(nèi)轉(zhuǎn)子輸出軸1上，內(nèi)、外轉(zhuǎn)子軸1、2經(jīng)軸承4、8裝在外殼13兩端上，內(nèi)轉(zhuǎn)子磁性體14一端的內(nèi)轉(zhuǎn)子輸出軸1上固定連接裝有導(dǎo)流環(huán)絕緣基座9，其上有三個互相絕緣的三相電流導(dǎo)流環(huán)7，并與內(nèi)轉(zhuǎn)子磁性體14上的三相繞組18呈星型連接，其旁外殼13上裝有帶接線端子11的導(dǎo)流組件座12，導(dǎo)流組件座12上有三個導(dǎo)流碳刷10，分別與導(dǎo)流環(huán)絕緣基座9上的三相電流導(dǎo)流環(huán)7呈摩擦接觸，經(jīng)導(dǎo)線與接線端子11相接連(形成內(nèi)轉(zhuǎn)子磁性體14上的繞組18與外電路的通路)，內(nèi)轉(zhuǎn)子磁性體14與外轉(zhuǎn)子磁性體16間有內(nèi)外轉(zhuǎn)子磁性間隙15，內(nèi)外轉(zhuǎn)子呈相反方向轉(zhuǎn)動。內(nèi)轉(zhuǎn)子磁性體14和外轉(zhuǎn)子磁性體16均由高導(dǎo)磁率矽鋼片組合制成，繞組線圈的技術(shù)要求均同現(xiàn)有電機(jī)的繞組線圈，故略述。
由上述結(jié)構(gòu)可以看出，本實(shí)用新型為雙轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，使原有電機(jī)的定子變?yōu)檗D(zhuǎn)子，結(jié)構(gòu)獨(dú)特新穎，在工作中使內(nèi)、外轉(zhuǎn)子具有以下特性(一)轉(zhuǎn)速相同且轉(zhuǎn)向相反；(二)輸出的扭力大小相同且方向相反；(三)若以增加阻力的方法降低其中一個轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速，則另一個轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速上升，且上升的數(shù)值與另一個轉(zhuǎn)子降低的數(shù)值相同；(四)若以反作用力的方法對其中一個轉(zhuǎn)子施加反向扭力，則另一個轉(zhuǎn)子的輸出扭力增加，且增加的數(shù)值與另一個轉(zhuǎn)子減少的數(shù)值相同，構(gòu)成內(nèi)轉(zhuǎn)子和外轉(zhuǎn)子在工作中呈互補(bǔ)狀態(tài)，而這一互補(bǔ)特性完全符合兩輪驅(qū)動的機(jī)動車的驅(qū)動要求。
本實(shí)用新型的工作過程是，當(dāng)將相位差為120度的三相交流電流通入外接線柱組11的時候，電流通過碳劇組10、導(dǎo)流環(huán)組7和繞組18形成回路，在轉(zhuǎn)子14上產(chǎn)生交變磁場，通過工作間隙15使轉(zhuǎn)子16被同步磁化，同時使轉(zhuǎn)子16上的閉路繞組17、短路環(huán)19上產(chǎn)生電流，形成切割磁場的運(yùn)動力矩，并使內(nèi)轉(zhuǎn)子和外轉(zhuǎn)子做相對反向旋轉(zhuǎn)，并通過輸出軸1和2向外提供轉(zhuǎn)向相反、扭力相等、轉(zhuǎn)速相等、特性互補(bǔ)的同軸線的兩個旋轉(zhuǎn)力。其內(nèi)轉(zhuǎn)子和外轉(zhuǎn)子的繞組形式可以相同，也可以改變成直流整流子的方式，直流供電。在使用中，其轉(zhuǎn)速可以通過調(diào)頻或其他方式實(shí)現(xiàn)無級調(diào)速。當(dāng)將本實(shí)用新型用于直接驅(qū)動電動汽車時，兩輪由于車輛轉(zhuǎn)變出現(xiàn)轉(zhuǎn)數(shù)差，由于電機(jī)雙轉(zhuǎn)子的差速互補(bǔ)的作用，轉(zhuǎn)數(shù)少的一方自動減少，轉(zhuǎn)數(shù)多的一方則自動增加，且扭力不變，實(shí)現(xiàn)自動差速。由于是通過磁場的形式完成的此過程，因此差速十分靈敏，沒有其它機(jī)械損耗。
本裝置的制造成本比單轉(zhuǎn)子電機(jī)略高，但大大降低了汽車或船舶的動力系統(tǒng)的綜合成本，而獲得的經(jīng)濟(jì)利益是巨大的，同時也使汽車的關(guān)鍵性能技術(shù)指標(biāo)得到大幅提高。也為節(jié)約能源、開發(fā)太陽能創(chuàng)造了使用條件。特別對于改善人類自身的生活環(huán)境，減少污染，其作用更是不可估量。本實(shí)用新型的推廣使用，前景廣闊，市場潛力巨大，有巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
權(quán)利要求1.一種電動汽車電磁自動差速驅(qū)動電機(jī)裝置，是由外殼、轉(zhuǎn)子及轉(zhuǎn)子軸構(gòu)成，其特征在于轉(zhuǎn)子是由內(nèi)轉(zhuǎn)子及外轉(zhuǎn)子構(gòu)成，外轉(zhuǎn)子裝在內(nèi)轉(zhuǎn)子外部，內(nèi)轉(zhuǎn)子由內(nèi)轉(zhuǎn)子磁性體(14)及其上的繞組(18)構(gòu)成，外轉(zhuǎn)子由外轉(zhuǎn)子磁性體(16)及其上的短路繞組(17)和短路繞組(17)兩端的短路環(huán)(19)構(gòu)成，內(nèi)轉(zhuǎn)子磁性體(14)經(jīng)內(nèi)外轉(zhuǎn)子軸向推力定位軸承(6)裝在外殼(13)內(nèi)的內(nèi)轉(zhuǎn)子輸出軸(1)上，外轉(zhuǎn)子磁性體(16)經(jīng)外轉(zhuǎn)子輸出軸(2)由隔離軸承(3)、(5)裝在內(nèi)轉(zhuǎn)子輸出軸(1)上，內(nèi)外轉(zhuǎn)子軸(1)、(2)經(jīng)軸承(4)、(8)裝在外殼(13)兩端上，內(nèi)轉(zhuǎn)子磁性體(14)一端的內(nèi)轉(zhuǎn)子輸出軸(1)上固定連接裝有導(dǎo)流環(huán)絕緣基座(9)，其上有三個互相絕緣的三相電流導(dǎo)流環(huán)(7)，并與內(nèi)轉(zhuǎn)子磁性體(14)上的三相繞組(18)呈星型連接，其旁外殼(13)上裝有帶接線端子(11)的導(dǎo)流組件座(12)，導(dǎo)流組件座(12)上有三個導(dǎo)流碳刷(10)，分別與導(dǎo)流環(huán)絕緣基座(9)上的三相電流導(dǎo)流環(huán)(7)呈摩擦接觸，經(jīng)導(dǎo)線與接線端子(11)相連接，內(nèi)轉(zhuǎn)子磁性體(14)與外轉(zhuǎn)子磁性體(16)間有內(nèi)外轉(zhuǎn)子磁性間隙(15)，內(nèi)外轉(zhuǎn)子呈相反方向轉(zhuǎn)動。
專利摘要本實(shí)用新型是一種用于直接驅(qū)動電動汽車等用的電動汽車電磁自動差速驅(qū)動電機(jī)裝置,是由裝在外殼內(nèi)轉(zhuǎn)軸上的內(nèi)、外轉(zhuǎn)子構(gòu)成,內(nèi)、外轉(zhuǎn)子由磁性體和其上的線圈繞組構(gòu)成,外轉(zhuǎn)子磁性體由軸經(jīng)隔離軸承裝在內(nèi)轉(zhuǎn)子輸出軸上,內(nèi)、外轉(zhuǎn)子軸經(jīng)軸承裝在外殼兩端,內(nèi)轉(zhuǎn)子輸出軸上有裝有導(dǎo)流環(huán)的基座,導(dǎo)流環(huán)與內(nèi)轉(zhuǎn)子繞組呈星型連接,并與裝在外殼上的導(dǎo)流組件座上的導(dǎo)流碳刷摩擦接觸,本實(shí)用新型其結(jié)構(gòu)新穎獨(dú)特,直接用于驅(qū)動電動汽車、自動差速 ,提高了穩(wěn)定性和操縱性,節(jié)約能源,推廣應(yīng)用前景廣闊。
文檔編號H02K16/00GK2433769SQ0023045
公開日2001年6月6日 申請日期2000年7月21日 優(yōu)先權(quán)日2000年7月21日
發(fā)明者朱亞平 申請人:朱亞平