CN2433769Y - 电动汽车电磁自动差速驱动电机装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型是一种用于直接驱动电动汽车等用的电动汽车电磁自动差速驱动电机装置,是由装在外壳内转轴上的内、外转子构成,内、外转子由磁性体和其上的线圈绕组构成,外转子磁性体由轴经隔离轴承装在内转子输出轴上,内、外转子轴经轴承装在外壳两端,内转子输出轴上有装有导流环的基座,导流环与内转子绕组呈星型连接,并与装在外壳上的导流组件座上的导流碳刷摩擦接触,本实用新型其结构新颖独特,直接用于驱动电动汽车、自动差速 ,提高了稳定性和操纵性,节约能源,推广应用前景广阔。

Description

电动汽车电磁自动差速驱动电机装置

本实用新型是涉及一种在电动汽车等交通工具上应用的电动汽车电磁自动差速驱动电机装置。

随着科学技术的发展和人类生活环境要求的提高，为减少环境污染，提高人类生产环境品质，对于人类依赖的使用燃油作动力的交通工具，将逐步改进或淘汰。取而代之的将是以电力、太阳能、燃气等污染少的能源为动力的汽车等交通工具。目前电动交通工具如电动汽车使用的动力驱动装置是用电机驱动的，其电机是由转子、定子、转子绕组构成，定子装在固定的外壳内，转子装在转子轴上。在使用中，该结构的电机不能直接驱动电动汽车，需配有机械差速器，由于汽车在转弯时，内、外轮的转弯半径不同，所通过的距离也不相同，因此电动汽车也必须使用机械差速器。目前的机械差速器传动效率较低，差速不灵敏，体积大，寿命短，整体成本高，载体或动力***存在动力扭力应力，在一定程度上影响其汽车产品的操纵性和稳定性。

本实用新型的目的是提供一种新型的电动汽车电磁自动差速驱动电机装置，可有效地解决电机不能直接驱动电动汽车的问题。

本实用新型的目的是这样来实现的，在现有电机的基础上进行结构改造，使原有的定子变为外转子，构成双转子结构，两转子转速相同且转向相反，在工作中呈互补状态，从而使本实用新型结构成为在内转子外装有外转子，两转子分别装在内、外转子轴上，两轴间有隔离轴承，内外转子经轴承装在外壳内中心的内转子输出轴上，内转子由内转子磁性体和内转子绕组构成，其端部有固定在导流环绝缘基座上的内转子三相电流导流环，外转子由外转子磁性体及其上的外转子短路绕组、外转子绕组短路环构成，装有导流环绝缘基座一端的外壳上装有导流组件座，其上有接线端子及与内转子三相电流导流环相摩擦接触的碳刷组，其绕组及绕线的技术要求均同已有电机，无特殊要求。

本实用新型结构新疑、独特，使用方便，可省去机械差速器，电动汽车由电机直接驱动，实现电磁自动差速，差速灵敏度大幅提高，有效地提高了车辆的稳定性和操纵性，减少了转动中间环节，减轻了传动***的重量，提高了传动效率；克服了车体上的动力扭力应力，其扭力应力完全消化在装置的内部，变为直接驱动力，有效地提高了能源转换效率，从而节约了能源。

以下结合附图对本实用新型的结构作详细说明。

附图为本实用新型的结构剖面主视图。

由附图给出，本实用新型是由外壳、转子及转子轴构成，转子是由内转子及外转子构成(双转子)，外转子装在内转子外部，内转子由内转子磁性体14及其上的绕组18构成，外转子由外转子磁性体16及其上的短路绕组17和短路绕组17两端的短路环19构成，内转子磁性体14经内外转子轴向推力定位轴承6装在壳体13内的内转子输出轴1上，外转子磁性体16经外转子输出轴2由隔离轴承3、5装在内转子输出轴1上，内、外转子轴1、2经轴承4、8装在外壳13两端上，内转子磁性体14一端的内转子输出轴1上固定连接装有导流环绝缘基座9，其上有三个互相绝缘的三相电流导流环7，并与内转子磁性体14上的三相绕组18呈星型连接，其旁外壳13上装有带接线端子11的导流组件座12，导流组件座12上有三个导流碳刷10，分别与导流环绝缘基座9上的三相电流导流环7呈摩擦接触，经导线与接线端子11相接连(形成内转子磁性体14上的绕组18与外电路的通路)，内转子磁性体14与外转子磁性体16间有内外转子磁性间隙15，内外转子呈相反方向转动。内转子磁性体14和外转子磁性体16均由高导磁率矽钢片组合制成，绕组线圈的技术要求均同现有电机的绕组线圈，故略述。

由上述结构可以看出，本实用新型为双转子结构，使原有电机的定子变为转子，结构独特新颖，在工作中使内、外转子具有以下特性：

(一)转速相同且转向相反；

(二)输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个转子的转速，则另一个转子的转速上升，且上升的数值与另一个转子降低的数值相同；

(四)若以反作用力的方法对其中一个转子施加反向扭力，则另一个转子的输出扭力增加，且增加的数值与另一个转子减少的数值相同，构成内转子和外转子在工作中呈互补状态，而这一互补特性完全符合两轮驱动的机动车的驱动要求。

本实用新型的工作过程是，当将相位差为120度的三相交流电流通入外接线柱组11的时候，电流通过碳剧组10、导流环组7和绕组18形成回路，在转子14上产生交变磁场，通过工作间隙15使转子16被同步磁化，同时使转子16上的闭路绕组17、短路环19上产生电流，形成切割磁场的运动力矩，并使内转子和外转子做相对反向旋转，并通过输出轴1和2向外提供转向相反、扭力相等、转速相等、特性互补的同轴线的两个旋转力。其内转子和外转子的绕组形式可以相同，也可以改变成直流整流子的方式，直流供电。在使用中，其转速可以通过调频或其他方式实现无级调速。当将本实用新型用于直接驱动电动汽车时，两轮由于车辆转变出现转数差，由于电机双转子的差速互补的作用，转数少的一方自动减少，转数多的一方则自动增加，且扭力不变，实现自动差速。由于是通过磁场的形式完成的此过程，因此差速十分灵敏，没有其它机械损耗。

本装置的制造成本比单转子电机略高，但大大降低了汽车或船舶的动力***的综合成本，而获得的经济利益是巨大的，同时也使汽车的关键性能技术指标得到大幅提高。也为节约能源、开发太阳能创造了使用条件。特别对于改善人类自身的生活环境，减少污染，其作用更是不可估量。本实用新型的推广使用，前景广阔，市场潜力巨大，有巨大的经济效益和社会效益。

Claims (1)

1、一种电动汽车电磁自动差速驱动电机装置，是由外壳、转子及转子轴构成，其特征在于转子是由内转子及外转子构成，外转子装在内转子外部，内转子由内转子磁性体(14)及其上的绕组(18)构成，外转子由外转子磁性体(16)及其上的短路绕组(17)和短路绕组(17)两端的短路环(19)构成，内转子磁性体(14)经内外转子轴向推力定位轴承(6)装在外壳(13)内的内转子输出轴(1)上，外转子磁性体(16)经外转子输出轴(2)由隔离轴承(3)、(5)装在内转子输出轴(1)上，内外转子轴(1)、(2)经轴承(4)、(8)装在外壳(13)两端上，内转子磁性体(14)一端的内转子输出轴(1)上固定连接装有导流环绝缘基座(9)，其上有三个互相绝缘的三相电流导流环(7)，并与内转子磁性体(14)上的三相绕组(18)呈星型连接，其旁外壳(13)上装有带接线端子(11)的导流组件座(12)，导流组件座(12)上有三个导流碳刷(10)，分别与导流环绝缘基座(9)上的三相电流导流环(7)呈摩擦接触，经导线与接线端子(11)相连接，内转子磁性体(14)与外转子磁性体(16)间有内外转子磁性间隙(15)，内外转子呈相反方向转动。