RU2038985C1 - Motor-in-wheel - Google Patents

Motor-in-wheel Download PDF

Info

Publication number
RU2038985C1
RU2038985C1 SU5000114A RU2038985C1 RU 2038985 C1 RU2038985 C1 RU 2038985C1 SU 5000114 A SU5000114 A SU 5000114A RU 2038985 C1 RU2038985 C1 RU 2038985C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
inductor
electromagnets
poles
armature
current collector
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Василий Васильевич Шкондин
Константин Владимирович Молчанов
Original Assignee
Василий Васильевич Шкондин
Константин Владимирович Молчанов
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Василий Васильевич Шкондин, Константин Владимирович Молчанов filed Critical Василий Васильевич Шкондин
Priority to SU5000114 priority Critical patent/RU2038985C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2038985C1 publication Critical patent/RU2038985C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Linear Motors (AREA)

Abstract

FIELD: transport. SUBSTANCE: motor-in-wheel has electric drive consisting of variable- voltage source and electric motor. Armature with magnetic circuit and electric magnets is secured on axle. Inductor with magnetic circuit and permanent magnets is secured on rim. Distributing commutator formed by plates arranged over circumference is secured on armature. Current collectors with brushes are mounted on inductor. Introduced additionally are at least one induction current collector mounted on inductor which has brush and at least one circular contact secured on armature. Plates are connected with coils of electromagnets. Available are series of design versions of motor-in-wheel which can be used for creating environmentally-oriented reliable and economical vehicles. EFFECT: enlarged operating capabilities. 9 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в качестве мотор-колес транспортных, дорожных и других передвижных средств. The invention relates to mechanical engineering and can be used as motor wheels of transport, road and other mobile vehicles.

Известно мотор-колесо, содержащее встроенную в колесо асинхронную электрическую машину, при этом статор с магнитопроводом неподвижно закреплен на оси колеса, на магнитопроводе статора размещены магнитные элементы статора, ротор установлен подвижно по оси колеса и имеет магнитопровод с короткозамкнутыми обмотками. A motor wheel is known that contains an asynchronous electric machine integrated in the wheel, and the stator with the magnetic circuit is fixedly mounted on the axis of the wheel, the magnetic elements of the stator are placed on the magnetic circuit of the stator, the rotor is mounted movably along the axis of the wheel and has a magnetic circuit with short-circuited windings.

Известное мотор-колесо имеет ряд недостатков: плохие тепловой режим и регулировочные характеристики, высоковольт- ное питание, сложную систему управления и другие. The well-known motor-wheel has a number of disadvantages: poor thermal conditions and adjusting characteristics, high-voltage power supply, complex control system, and others.

Известно мотор-колесо, которое выбрано за прототип, содержащее электропривод, состоящий из источника регулируемого напряжения и электродвигателя, содержащего закрепленную на ободе колеса подвижную часть и закрепленную на оси колеса неподвижную часть, одна из которых выполнена в виде якоря с магнитопроводом и полюсами в виде электромагнитов, а другая в виде индуктора с магнитопроводом и полюсами в виде постоянных магнитов, распределительный коллектор, расположенный на якоре и образованный расположенными по окружности и изолированными друг от друга токопроводными пластинами, токосъемники с элементами токосъема, полюса неподвижной части равномерно распределены по окружности, а полюса подвижной части электродвигателя сгруппированы в группы, расстояние между серединами полюсов в каждой группе которой и полюсов неподвижной части кратно полюсному делению неподвижной части, при этом, любые два полюса одной группы, подвижной и неподвижной частей имеют противоположную полярность, если расстояние между их серединами кратно четному числу полюсных делений неподвижной части и одинаковую, если нечетному их числу; группы полюсов подвижной части смещены относительно друг друга таким образом, что, когда середины полюсов одной группы полюсов подвижной части совпадают с серединами полюсов неподвижной части, то середины полюсов подвижной части не совпадают с серединами полюсов неподвижной части, подвижной частью электродвигателя, закрепленной на ободе колеса, является индуктор, а неподвижной якорь, каждая группа полюсов подвижного индуктора разделена на две подгруппы, расстояние между соседними подгруппами кратно полюсному делению якоря, при этом дополнительно введен индукторный токосъемник, жестко закрепленный на индукторе и имеющий минимум один элемент токосъема и минимум один кольцевой контакт, расположенный на якоре, число пластин равно числу электромагнитов, каждая из них соединена с одним из выводов катушек двух соседних электромагнитов, а выводы катушек каждого электромагнита соединены с двумя соседними пластинами, при этом, когда середины любой одной группы магнитов находятся строго посередине между серединами соответствующих электромагнитов, элементы токосъема этой группы находятся на пластинах распределительного коллектора. A motor wheel is known, which is selected for a prototype containing an electric drive consisting of an adjustable voltage source and an electric motor containing a movable part fixed to the wheel rim and a fixed part fixed to the wheel axis, one of which is made in the form of an armature with a magnetic circuit and poles in the form of electromagnets and the other in the form of an inductor with a magnetic circuit and poles in the form of permanent magnets, a distribution manifold located at anchor and formed by a circle and insulated from each other with current conducting plates, current collectors with current collection elements, the poles of the fixed part are evenly distributed around the circle, and the poles of the moving part of the electric motor are grouped into groups, the distance between the midpoints of the poles in each group of which and the poles of the fixed part is a multiple of the pole division of the fixed part, while any two poles of the same group, the moving and fixed parts, have opposite polarity if the distance between their midpoints is a multiple of an even number of pole divisions of the fixed part and equally, if an odd number of them; groups of poles of the moving part are offset relative to each other so that when the midpoints of the poles of one group of poles of the moving part coincide with the midpoints of the poles of the fixed part, then the midpoints of the poles of the moving part do not coincide with the midpoints of the poles of the fixed part, the moving part of the electric motor mounted on the wheel rim, is an inductor, and a fixed anchor, each group of poles of a movable inductor is divided into two subgroups, the distance between adjacent subgroups is a multiple of the pole division of the armature, while additionally introduced inductor current collector, rigidly mounted on the inductor and having at least one current collector element and at least one ring contact located at the anchor, the number of plates is equal to the number of electromagnets, each of them is connected to one of the terminals of the coils of two adjacent electromagnets, and the conclusions of the coils of each electromagnet are connected with two adjacent plates, in this case, when the midpoints of any one group of magnets are located exactly in the middle between the midpoints of the corresponding electromagnets, the current collector elements of this Rupp plates are on the distribution manifold.

Его недостатками является сложность в силу размещения электромагнитов на роторе, недостаточные мощности и скорость в силу невозможности подачи большого тока в катушки ротора через щетки, недостаточно хороший тепловой режим за счет недостаточного воздушного охлаждения постоянных магнитов (так как они неподвижны). Its disadvantages are complexity due to the placement of electromagnets on the rotor, insufficient power and speed due to the impossibility of supplying a large current to the rotor coils through the brushes, insufficient thermal regime due to insufficient air cooling of the permanent magnets (since they are stationary).

Цель изобретения улучшение регулировочных свойств, увеличение мощности и повышение надежности. The purpose of the invention is the improvement of adjusting properties, increased power and increased reliability.

На фиг. 1 изображено предлагаемое мотор-колесо без кожухов (электромагнитная зона), вид сбоку; на фиг. 2 то же, разрез; на фиг. 3 схема электрической цепи мотор-колеса; на фиг. 4 статор. In FIG. 1 shows the proposed motor wheel without casings (electromagnetic zone), side view; in FIG. 2 same cut; in FIG. 3 diagram of the electric circuit of the motor-wheel; in FIG. 4 stator.

Мотор-колесо содержит обод 1, ось 2, электропривод, состоящий из источника регулируемого напряжения и электродвигателя, содержащего якорь 3 с магнитопроводом 4 и электромагнитами 5, индуктор 6 с магнитопроводом 7 и по меньшей мере двумя группами А и Б постоянных магнитов 8, распределительный коллектор 9, расположенный на якоре 3 и образованный расположенными по окружности изолированными друг от друга токопроводными пластинами 10. Индуктор 6 электродвигателя закреплен на ободе 1 колеса, якорь 3 неподвижно закреплен на оси 2 колеса. В каждой (А или Б) группе постоянные магниты 8 сгруппированы в две соседние подгруппы, постоянные магниты в каждой подгруппе и электромагниты по окружности якоря размещены так, что (угловые) расстояния между серединами (осями) любых двух постоянных магнитов одной подгруппы и электромагнитов кратно (угловому) расстоянию α. При этом любые два постоянных магнита одной подгруппы и электромагнита имеют противоположную полярность, если (угловое) расстояние между их серединами (осями) кратно нечетному числу расстояний α, и одинаковую если четному числу расстояний α. Группы (А и Б) постоянных магнитов смещены друг относительно друга таким образом, что, когда середины (оси) постоянных магнитов как минимум одной группы совпадают с серединами (осями) соответствующих электромагнитов, то середины (оси) постоянных магнитов как минимум одной другой группы не совпадают с серединами (осями) электромагнитов. Мотор-колесо также содержит индукторный токосъемник 11, жестко закрепленный на индукторе 6 и имеющий минимум один элемент токосъема 12 и минимум один кольцевой контакт 13, расположенный на якоре 3 и токосъемники 14.1 и 14.2 (по числу групп). Число пластин равно числу электромагнитов. Расстояние между ближайшими магнитами подгрупп одной группы кратно α, и они имеют одинаковую полярность, если (угловое) расстояние между их серединами (осями) кратно нечетному числу (угловых) расстояний α, и противоположную, если (угловое) расстояние между их серединами (осями) кратно четному числу (угловых) расстояний α. Токосъемники 14.1 и 14.2 имеют три элемента токосъема 15.1, 15.2, 15.3 и 16.1, 16.2 и 16.3 соответственно и жестко закреплены на индукторе. Пластины 10 соединены каждая с одним из выводов катушек двух соседних электромагнитов 5, а выводы катушек каждого электромагнита 5 соединены с двумя соседними пластинами 10. Расстояние между любыми элементами токосъема каждого токосъемника кратно α, при этом, когда середины (оси) любой одной группы магнитов находятся строго посередине между серединами (осями) соответствующих электромагнитов, элементы токосъема этой группы находятся на (имеют электрический контакт) пластинах. The motor wheel contains a rim 1, axis 2, an electric drive consisting of an adjustable voltage source and an electric motor containing an armature 3 with a magnetic circuit 4 and electromagnets 5, an inductor 6 with a magnetic circuit 7 and at least two groups A and B of permanent magnets 8, a distribution manifold 9, located at anchor 3 and formed by circumferentially insulated conductive plates 10. The inductor 6 of the electric motor is fixed to the rim 1 of the wheel, the anchor 3 is fixedly mounted on the axis 2 of the wheel. In each (A or B) group, the permanent magnets 8 are grouped into two adjacent subgroups, the permanent magnets in each subgroup and the electromagnets around the armature are arranged so that the (angular) distances between the midpoints (axes) of any two permanent magnets of the same subgroup and electromagnets are a multiple of ( angular) distance α. Moreover, any two permanent magnets of the same subgroup and electromagnet have opposite polarity if the (angular) distance between their midpoints (axes) is a multiple of an odd number of distances α, and the same if an even number of distances α. Groups (A and B) of permanent magnets are offset relative to each other so that when the midpoints (axes) of the permanent magnets of at least one group coincide with the midpoints (axes) of the corresponding electromagnets, then the midpoints (axes) of the permanent magnets of at least one other group do not coincide with the midpoints (axes) of the electromagnets. The motor wheel also contains an inductor current collector 11, rigidly mounted on the inductor 6 and having at least one current collector element 12 and at least one ring contact 13 located at the armature 3 and current collectors 14.1 and 14.2 (according to the number of groups). The number of plates is equal to the number of electromagnets. The distance between the nearest magnets of subgroups of the same group is a multiple of α, and they have the same polarity if the (angular) distance between their midpoints (axes) is a multiple of an odd number of (angular) distances α, and the opposite if the (angular) distance between their midpoints (axes) a multiple of an even number of (angular) distances α. Current collectors 14.1 and 14.2 have three current collector elements 15.1, 15.2, 15.3 and 16.1, 16.2 and 16.3, respectively, and are rigidly fixed to the inductor. The plates 10 are each connected to one of the terminals of the coils of two adjacent electromagnets 5, and the terminals of the coils of each electromagnet 5 are connected to two adjacent plates 10. The distance between any current collector elements of each current collector is a multiple of α, while the middle (axis) of any one group of magnets are strictly in the middle between the midpoints (axes) of the respective electromagnets, the current collection elements of this group are located on (have electrical contact) plates.

При этом в конструкции электропривода с одним кольцевым контактом 13 он соединен с одним выводом источника регулируемого напряжения, индукторный токосъемник 11 имеет один элемент токосъема 12, имеющий возможность электрического контакта с кольцевым контактом 13 и электрически соединенный с крайними элементами токосъема всех токосъемников 15.1 и 15.3 (16.1 и 16.3), а другой вывод источника регулируемого напряжения соединен со средними элементами токосъема всех токосъемников 15.2 (16.2) например, через корпус. In this case, in the design of the electric drive with one ring contact 13, it is connected to one terminal of the adjustable voltage source, the inductor current collector 11 has one current collector 12, which is capable of electrical contact with the ring contact 13 and is electrically connected to the extreme elements of the current collector of all current collectors 15.1 and 15.3 (16.1 and 16.3), and the other terminal of the adjustable voltage source is connected to the middle elements of the current collector of all current collectors 15.2 (16.2), for example, through the housing.

Якорь 3 может представлять собой диски 17, на который крепятся магнитопровод 4, электромагниты 5, коллектор 9, контакт 13. Индуктор 6 также может представлять собой два кожуха 18, на который крепятся магнитопровод 7, магниты 8, токосъемники 11, 14 с щетками 12 и 15. The armature 3 can be a disk 17, on which a magnetic circuit 4, electromagnets 5, a collector 9, pin 13 are mounted. Inductor 6 can also be two casing 18, on which a magnetic circuit 7, magnets 8, current collectors 11, 14 with brushes 12 and fifteen.

Напряжение от источника регулируемого напряжения 19 подается на кольцевой контакт 13 и через щетки 12 и 15.1 и 15.3 (16.1 и 16.3) на пластины 10. Выводы заземления в текущий момент через корпус и щетки 15.2 также электрически соединены с пластиной 10, находящейся между пластинами, на которых находятся щетки 15.1 и 15.3. Таким образом, между пластинами с щетками 15.1, 15.3 и 15.2 (через катушки электромагнитов) протекает ток. При равномерном расположении магнитов и электромагнитов они чередуются полюсами и каждый постоянный магнит взаимодействует с электромагнитами так, что отталкивается от предыдущего и притягивается к последующему в направлении вращения. The voltage from the regulated voltage source 19 is supplied to the ring contact 13 and through the brushes 12 and 15.1 and 15.3 (16.1 and 16.3) to the plates 10. The ground leads are currently electrically connected to the plate 10 located between the plates through the housing and brushes 15.2 which are brushes 15.1 and 15.3. Thus, a current flows between the plates with brushes 15.1, 15.3 and 15.2 (through the coils of electromagnets). With a uniform arrangement of magnets and electromagnets, they alternate between poles and each permanent magnet interacts with electromagnets so that it repels from the previous one and is attracted to the next in the direction of rotation.

Необходимо отметить, что ток протекает только между щетками, т.е. так как "зоны щеток" токосъемников не перекрываются (фиг. 1), то не происходит неравномерности или неправильности запитки электромагнитов. It should be noted that the current flows only between the brushes, i.e. since the "brush zones" of the current collectors do not overlap (Fig. 1), there is no uneven or incorrect feeding of the electromagnets.

Выбор расстояний между осями магнитов и электромагнитов, кратных α, обеспечивает правильность электромагнитных взаимодействий и их чередование в направлении вращения. The choice of distances between the axes of magnets and electromagnets that are multiples of α ensures the correctness of electromagnetic interactions and their alternation in the direction of rotation.

В группах магнитов выделены подгруппы, так как ток к средней 15.2 (16.2) щетке течет в противоположных направлениях, т.е. электромагниты, между которыми находится средняя щетка, несмотря на различие в намотке (противоположные) имеют одинаковый полюс в текущий момент. Subgroups are distinguished in the magnet groups, since the current flows to the middle 15.2 (16.2) brush in opposite directions, i.e. the electromagnets between which the middle brush is located, despite the difference in winding (opposite), have the same pole at the moment.

Мотор-колесо работает следующим образом. The motor wheel operates as follows.

При включении источника 19 регулируемого напряжения напряжение через контакт 13 и щетки 12, 15.1-15.3 подается на пластины 10 в области взаимодействия электромагнитов 5 с группой (А) постоянных магнитов, т.е. на те электромагниты, которые не должны участвовать во взаимодействии (например, когда группа Б находится строго напротив них) напряжение не подается. When the regulated voltage source 19 is turned on, voltage through the contact 13 and the brushes 12, 15.1-15.3 is supplied to the plates 10 in the area of interaction of the electromagnets 5 with the group (A) of permanent magnets, i.e. voltage is not applied to those electromagnets that should not participate in the interaction (for example, when group B is strictly opposite them).

При равномерном расположении электромагнитов и магнитов их полюса чередуются и приходят в электромагнитное взаимодействие: постоянный магнит отталкивается от предыдущего и притягивается к последующему электромагниту в направлении вращения. With a uniform arrangement of electromagnets and magnets, their poles alternate and come into electromagnetic interaction: a permanent magnet repels from the previous one and is attracted to the subsequent electromagnet in the direction of rotation.

В момент, когда щетки 15.1-15.3 сходят с пластин 10 (т.е. оси магнитной группы А подходят к моменту совпадения с осями электромагнитов), щетки 16.1-16.3 выходят на пластины 10 и начинают аналогично запитывать соответствующие электромагниты, которые приходят в электромагнитное взаимодействие с постоянными магнитами группы Б. At the moment when the brushes 15.1-15.3 leave the plates 10 (i.e., the axes of the magnetic group A approach the moment of coincidence with the axes of the electromagnets), the brushes 16.1-16.3 go to the plates 10 and start similarly energizing the corresponding electromagnets that come into electromagnetic interaction with permanent magnets of group B.

Таким образом группы постоянных магнитов периодически взаимодействуют с электромагнитами, обеспечивая вращение обода 1. Скорость вращения в общем случае регулируется количеством электричества, подаваемого от источника 19 на пластины 10. Thus, groups of permanent magnets periodically interact with electromagnets, ensuring the rotation of the rim 1. The rotation speed is generally controlled by the amount of electricity supplied from the source 19 to the plates 10.

Предлагаемое мотор-колесо может иметь ряд конструкций. The proposed motor wheel may have a number of designs.

В конструкции электропривода с двумя кольцевыми контактами 13.1 и 13.2 индукторный токосъемник 11 имеет два элемента токосъема 12.1 и 12.2, имеющие возможность электрического контакта с соответствующими кольцевыми контактами 13.1 и 13.2 и электрически соединенные соответственно со средними и крайними элементами токосъема всех токосъемников. Кольцевые контакты 13.1 и 13.2 соединены с разными выводами источника 19 регулируемого напряжения (т.е. электрическое соединение не через корпус). In the design of the electric drive with two ring contacts 13.1 and 13.2, the inductor current collector 11 has two current collector elements 12.1 and 12.2, which are capable of electrical contact with the corresponding ring contacts 13.1 and 13.2 and are electrically connected to the middle and extreme current collector elements of all current collectors, respectively. The ring contacts 13.1 and 13.2 are connected to different terminals of the regulated voltage source 19 (i.e., the electrical connection is not through the housing).

Электромагниты 5 могут быть размещены равномерно по окружности якоря с чередующимися по окружности полюсами, постоянные магниты 8 в каждой подгруппе расположены равномерно с чередующимися полюсами, при этом (угловые) расстояния между серединами (осями) двух любых соседних электромагнитов и любых двух соседних постоянных магнитов в любой подгруппе равны между собой и равны α, а α=360/М, где М натуральное четное число, равное числу электромагнитов. Electromagnets 5 can be placed evenly around the armature circumference with alternating poles around the circumference, permanent magnets 8 in each subgroup are arranged evenly with alternating poles, while the (angular) distances between the midpoints (axes) of any two adjacent electromagnets and any two adjacent permanent magnets in any subgroups are equal to each other and equal to α, and α = 360 / M, where M is a natural even number equal to the number of electromagnets.

Индуктор может быть снабжен вторыми магнитопроводом с постоянными магнитами, распределительным коллектором и токосъемниками с элементами токосъема, выполненными, расположенными и соединенными подобно (аналогично) основным магнитопроводу, распределительному коллектору и токосъемникам (т.е. более мощная цилиндрическая машина с большим числом магнитовзаимодействующих частей). The inductor can be equipped with a second permanent magnet magnetic circuit, a distribution collector and current collectors with current collector elements made, arranged and connected like (similarly) to the main magnetic circuit, distribution manifold and current collectors (i.e., a more powerful cylindrical machine with a large number of magnetically interacting parts).

Электромагниты 5 могут быть расположены с двух сторон магнитопровода якоря, магнитопроводы индуктора с токосъемниками расположены по сторонам магнитопровода якоря, постоянные магниты размещены напротив электромагнитов, а магнитные оси (оси намагниченности) постоянных магнитов и электромагнитов параллельны оси колеса. The electromagnets 5 can be located on both sides of the armature magnetic circuit, the inductor magnetic circuits with current collectors are located on the sides of the armature magnetic circuit, the permanent magnets are opposite the electromagnets, and the magnetic axes (magnetization axes) of the permanent magnets and electromagnets are parallel to the wheel axis.

Электромагниты 5 могут быть расположены в пазах якоря, магнитопроводы индуктора расположены по сторонам магнитопровода якоря, постоянные магниты размещены напротив электромагнитов, а магнитные оси (оси намагниченности) постоянных магнитов и электромагнитов параллельны оси колеса. The electromagnets 5 can be located in the grooves of the armature, the magnetic circuits of the inductor are located on the sides of the magnetic circuit of the armature, the permanent magnets are located opposite the electromagnets, and the magnetic axis (axis of magnetization) of the permanent magnets and electromagnets are parallel to the axis of the wheel.

Последние два варианта представляют собой торцовые электрические машины. The last two options are mechanical end machines.

Якорь может быть снабжен минимум одним дополнительным магнитопроводом с электромагнитами и токосъемниками, индуктор снабжен минимум двумя магнитопроводами с постоянными магнитами и токосъемниками, выполненными, расположенными и соединенными соответственно подобно основному якорю и магнитопроводу индуктора с токосъемниками. The armature can be equipped with at least one additional magnetic circuit with electromagnets and current collectors, the inductor is equipped with at least two magnetic circuits with permanent magnets and current collectors, made, arranged and connected respectively like the main armature and magnetic circuit of the inductor with current collectors.

Распределительный коллектор и/или токосъемники могут быть выполнены с возможностью углового смещения относительно оси колеса. The distribution manifold and / or current collectors can be made with the possibility of angular displacement relative to the axis of the wheel.

Для обеспечения регулировки угла начала подачи напряжения предлагаемая конструкция мотор-колеса имеет специальный эффект, заключающийся в возможности создания экологически чистых транспортных средств, и экономический эффект, заключающийся в упрощении и экономичности. To ensure the adjustment of the angle of the beginning of the voltage supply, the proposed motor-wheel design has a special effect, which consists in the possibility of creating environmentally friendly vehicles, and an economic effect, which consists in simplification and economy.

Таким образом предложена конструкция, выгодно отличающаяся от известных мотор-колес и прототипа за счет расположения постоянных магнитов на вращающейся части. Thus, a design is proposed that compares favorably with the known motor wheels and prototype due to the location of permanent magnets on the rotating part.

Claims (9)

1. МОТОР-КОЛЕСО, содержащее электропривод, состоящий из источника регулируемого напряжения и электродвигателя, содержащего закрепленную на ободе колеса подвижную часть и закрепленную на оси колеса неподвижную часть, одна из которых выполнена в виде якоря с магнитопроводом и полюсами в виде электромагнитов, а другая в виде индуктора с магнитопроводом и полюсами в виде постоянных магнитов, распределительный коллектор, расположенный на якоре и образованный расположенными по окружности и изолированными друг от друга токопроводными пластинами, токосъемники с элементами токосъема, полюса неподвижной части равномерно распределены по окружности, а полюса подвижной части электродвигателя сгруппированы в группы, расстояние между серединами полюсов в каждой группе которой и полюсов неподвижной части кратно полюсному делению неподвижной части, при этом любые два полюса одной группы подвижной и неподвижной частей имеют противоположную полярность, если расстояние между их серединами кратно четному числу полюсных делений неподвижной части, и одинаковую если нечетному их числу, группы полюсов подвижной части смещены относительно друг друга таким образом, что, когда середины полюсов одной группы полюсов подвижной части совпадают с серединами полюсов неподвижной части, то середины полюсов подвижной части не совпадают с серединами полюсов неподвижной части, отличающееся тем, что подвижной частью электродвигателя, закрепленной на ободе колеса, является индуктор, а неподвижной якорь, каждая группа полюсов подвижного индуктора разделена на две подгруппы, расстояние между соседними подгруппами кратно полюсному делению якоря, при этом дополнительно введен индукторный токосъемник, жестко закрепленный на индукторе и имеющий минимум один элемент токосъема и минимум один кольцевой контакт, расположенный на якоре, число пластин равно числу электромагнитов, а выводы катушки каждого электромагнита соединены с двумя соседними пластинами, при этом, когда середины любой одной группы магнитов находятся строго посередине между серединами соответствующих электромагнитов, элементы токосъема этой группы находятся на пластинах распределительного коллектора. 1. MOTOR-WHEEL containing an electric drive, consisting of an adjustable voltage source and an electric motor, containing a movable part fixed to the wheel rim and a fixed part fixed to the wheel axis, one of which is made in the form of an armature with a magnetic circuit and poles in the form of electromagnets, and the other in in the form of an inductor with a magnetic circuit and poles in the form of permanent magnets, a distribution manifold located at anchor and formed by circumferential and insulated conductive plates by us, current collectors with current collector elements, the poles of the fixed part are evenly distributed around the circumference, and the poles of the moving part of the electric motor are grouped into groups, the distance between the midpoints of the poles in each group of which and the poles of the fixed part is a multiple of the pole division of the fixed part, while any two poles of the same group are movable and the fixed parts have opposite polarity if the distance between their midpoints is a multiple of an even number of pole divisions of the fixed part, and the same if their number is odd , the pole groups of the moving part are offset relative to each other so that when the midpoints of the poles of one group of poles of the moving part coincide with the midpoints of the poles of the fixed part, the midpoints of the poles of the moving part do not coincide with the midpoints of the poles of the fixed part, characterized in that the moving part of the electric motor, fixed to the wheel rim is an inductor, and a fixed armature, each group of poles of a movable inductor is divided into two subgroups, the distance between adjacent subgroups is a multiple of the pole At the same time, an inductor current collector is added, rigidly fixed to the inductor and having at least one current collector element and at least one ring contact located at the anchor, the number of plates is equal to the number of electromagnets, and the conclusions of the coil of each electromagnet are connected to two adjacent plates, while when the midpoints of any one group of magnets are located exactly in the middle between the midpoints of the corresponding electromagnets, the current collection elements of this group are located on the plates of the distribution manifold pa 2. Мотор-колесо по п.1, отличающееся тем, что в конструкции электропривода с одним кольцевым контактом он соединен с одним выводом источника регулируемого напряжения, индукторный токосъемник имеет один элемент токосъема, имеющий возможность электрического контакта с кольцевым контактом и электрически соединенный либо со средним элементом, либо с крайними элементами токосъема всех токосъемников, а другой вывод источника регулируемого напряжения соединен соответственно либо с крайними, либо со средними элементами токосъема всех токосъемников, например, через "корпус". 2. The motor wheel according to claim 1, characterized in that in the design of the electric drive with one ring contact, it is connected to one output of the adjustable voltage source, the inductor current collector has one current collector element that is able to electrical contact with the ring contact and electrically connected to either the middle element, or with the extreme elements of the current collector of all current collectors, and the other terminal of the adjustable voltage source is connected respectively with either the extreme or middle elements of the current collector of all current collectors mannikov, for example, through the "case". 3. Мотор-колесо по п.1, отличающееся тем, что в конструкции электропривода с двумя кольцевыми контактами, индукторный токосъемник имеет два элемента токосъема, имеющие возможность электрического контакта с соответствующими кольцевыми контактами и электрически соединенный соответственно со средними и крайними элементами токосъема всех токосъемников, кольцевые контакты соединены с разными выводами источника регулируемого напряжения. 3. The motor wheel according to claim 1, characterized in that in the design of the electric drive with two ring contacts, the inductor current collector has two current collector elements having electrical contact with the corresponding ring contacts and is electrically connected respectively to the middle and extreme current collector elements of all current collectors, ring contacts are connected to different terminals of the adjustable voltage source. 4. Мотор-колесо по пп.1 3, отличающееся тем, что индуктор снабжен вторыми магнитопроводом с постоянными магнитами, распределительным коллектором и токосъемниками с элементами токосъема, выполненными, расположенными и соединенными подобно основному магнитопроводу, распределительному коллектору и токосъемникам. 4. The motor wheel according to claims 1 to 3, characterized in that the inductor is equipped with a second magnetic circuit with permanent magnets, a distribution manifold and current collectors with current collector elements made, arranged and connected like the main magnetic circuit, distribution manifold and current collectors. 5. Мотор-колесо по пп.1 4, отличающееся тем, что электромагниты расположены с двух сторон магнитопровода якоря, магнитопроводы индуктора с токосъемниками расположены по сторонам магнитопровода якоря, постоянные магниты размещены напротив электромагнитов, а магнитные оси постоянных магнитов и электромагнитов параллельны оси колеса. 5. The motor wheel according to claims 1 to 4, characterized in that the electromagnets are located on both sides of the armature magnetic circuit, the inductor magnetic circuits with current collectors are located on the sides of the armature magnetic circuit, the permanent magnets are located opposite the electromagnets, and the magnetic axes of the permanent magnets and electromagnets are parallel to the axis of the wheel. 6. Мотор-колесо по пп.1 4, отличающееся тем, что электромагниты расположены в пазах якоря, магнитопроводы индуктора расположены по сторонам магнитопровода якоря, постоянные магниты размещены напротив электромагнитов, а магнитные оси постоянных магнитов и электромагнитов параллельны оси колеса. 6. The motor wheel according to claims 1 to 4, characterized in that the electromagnets are located in the grooves of the armature, the magnetic circuits of the inductor are located on the sides of the magnetic circuit of the armature, the permanent magnets are located opposite the electromagnets, and the magnetic axis of the permanent magnets and electromagnets are parallel to the axis of the wheel. 7. Мотор-колесо по пп.1 4, отличающееся тем, что магнитные оси постоянных магнитов и электромагнитов радиальны. 7. The motor wheel according to claims 1 to 4, characterized in that the magnetic axes of the permanent magnets and electromagnets are radial. 8. Мотор-колесо по пп.1 7, отличающееся тем, что якорь снабжен минимум одним дополнительным магнитопроводом с электромагнитами и токосъемниками, индуктор снабжен минимум двумя магнитопроводами с постоянными магнитами и токосъемниками, выполненными, расположенными и соединенными соответственно подобно основному якорю и магнитопроводу индуктора с токосъемниками. 8. The motor wheel according to claims 1 to 7, characterized in that the armature is equipped with at least one additional magnetic circuit with electromagnets and current collectors, the inductor is equipped with at least two magnetic circuits with permanent magnets and current collectors, made, arranged and connected respectively like the main armature and magnetic circuit of the inductor with current collectors. 9. Мотор-колесо по пп.1 8, отличающееся тем, что распределительный коллектор и/или токосъемники выполнены с возможностью углового смещения относительно оси колеса. 9. The motor wheel according to claims 1 to 8, characterized in that the distribution manifold and / or current collectors are made with the possibility of angular displacement relative to the axis of the wheel.
SU5000114 1991-07-03 1991-07-03 Motor-in-wheel RU2038985C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5000114 RU2038985C1 (en) 1991-07-03 1991-07-03 Motor-in-wheel

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5000114 RU2038985C1 (en) 1991-07-03 1991-07-03 Motor-in-wheel

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2038985C1 true RU2038985C1 (en) 1995-07-09

Family

ID=21584555

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU5000114 RU2038985C1 (en) 1991-07-03 1991-07-03 Motor-in-wheel

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2038985C1 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004091957A1 (en) * 2003-04-18 2004-10-28 Ultra Motor Company Limited Electric motor
US6975054B2 (en) 2003-04-18 2005-12-13 Ultra Motor Company Limited Electric motor
US7119468B2 (en) 2003-09-04 2006-10-10 Ultra Motor Company Limited Electric motor
US7285889B2 (en) 2003-04-18 2007-10-23 Ultra Motor Company Limited Pulsed-inertial electric motor
RU2506689C2 (en) * 2012-05-02 2014-02-10 Андрей Иванович Дзиговский Electromagnetic motor
RU2667208C2 (en) * 2017-01-24 2018-09-17 Станислав Владимирович Пастин Method for creating a driving torque in the wheel of a vehicle with a load-carrying capacity of 170 tons and device for implementation thereof

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР N 628008, кл. H 02K 17/02, 1978. *
Заявка РСТ N W091/03385, кл. B 60K 7/00, опублик. 21.03.91. *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004091957A1 (en) * 2003-04-18 2004-10-28 Ultra Motor Company Limited Electric motor
US6975054B2 (en) 2003-04-18 2005-12-13 Ultra Motor Company Limited Electric motor
US7285889B2 (en) 2003-04-18 2007-10-23 Ultra Motor Company Limited Pulsed-inertial electric motor
US7119468B2 (en) 2003-09-04 2006-10-10 Ultra Motor Company Limited Electric motor
RU2506689C2 (en) * 2012-05-02 2014-02-10 Андрей Иванович Дзиговский Electromagnetic motor
RU2667208C2 (en) * 2017-01-24 2018-09-17 Станислав Владимирович Пастин Method for creating a driving torque in the wheel of a vehicle with a load-carrying capacity of 170 tons and device for implementation thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3602749A (en) Dynamoelectric machine
US3426224A (en) Dynamoelectric machine with plural split permanent magnet stators
US3396296A (en) Electric motors and generators
US4978878A (en) Electric multipolar machine
US6630806B1 (en) System for controlling a rotary device
WO2000046905A1 (en) High efficiency electro-mechanical energy conversion device
US2853637A (en) Fractional direct current torque motor
US4605873A (en) Electromechanical machine
US5105111A (en) Electrical machine especially a D-C motor
RU2038985C1 (en) Motor-in-wheel
US4982128A (en) Double air gap alternator
US3729642A (en) Plural stator dynamoelectric machine
US6617748B2 (en) Machine with cup-shaped armature and air gap
US3766456A (en) Rotating electrical machine
RU2303536C2 (en) Electric motor
RU2129965C1 (en) Driving device
RU98122496A (en) MOTOR WHEEL
EP1147595B1 (en) Permanent magnet electric machine with energy saving control
RU2038984C1 (en) Motor-in-wheel
RU2035114C1 (en) Motor-wheel
RU2035115C1 (en) Motor-wheel
EP0027448B1 (en) Electromechanical machine
JP2006006032A5 (en)
US6236138B1 (en) Electro mechanical machine and armature structure therefor
US2139012A (en) Electrical machine