專利名稱：電動汽車電磁自動差速驅動電機裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型是涉及一種在電動汽車等交通工具上應用的電動汽車電磁自動差速驅動電機裝置。
隨著科學技術的發展和人類生活環境要求的提高，為減少環境污染，提高人類生產環境品質，對于人類依賴的使用燃油作動力的交通工具，將逐步改進或淘汰。取而代之的將是以電力、太陽能、燃氣等污染少的能源為動力的汽車等交通工具。目前電動交通工具如電動汽車使用的動力驅動裝置是用電機驅動的，其電機是由轉子、定子、轉子繞組構成，定子裝在固定的外殼內，轉子裝在轉子軸上。在使用中，該結構的電機不能直接驅動電動汽車，需配有機械差速器，由于汽車在轉彎時，內、外輪的轉彎半徑不同，所通過的距離也不相同，因此電動汽車也必須使用機械差速器。目前的機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，載體或動力系統存在動力扭力應力，在一定程度上影響其汽車產品的操縱性和穩定性。
本實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動電機裝置，可有效地解決電機不能直接驅動電動汽車的問題。
本實用新型的目的是這樣來實現的，在現有電機的基礎上進行結構改造，使原有的定子變為外轉子，構成雙轉子結構，兩轉子轉速相同且轉向相反，在工作中呈互補狀態，從而使本實用新型結構成為在內轉子外裝有外轉子，兩轉子分別裝在內、外轉子軸上，兩軸間有隔離軸承，內外轉子經軸承裝在外殼內中心的內轉子輸出軸上，內轉子由內轉子磁性體和內轉子繞組構成，其端部有固定在導流環絕緣基座上的內轉子三相電流導流環，外轉子由外轉子磁性體及其上的外轉子短路繞組、外轉子繞組短路環構成，裝有導流環絕緣基座一端的外殼上裝有導流組件座，其上有接線端子及與內轉子三相電流導流環相摩擦接觸的碳刷組，其繞組及繞線的技術要求均同已有電機，無特殊要求。
本實用新型結構新疑、獨特，使用方便，可省去機械差速器，電動汽車由電機直接驅動，實現電磁自動差速，差速靈敏度大幅提高，有效地提高了車輛的穩定性和操縱性，減少了轉動中間環節，減輕了傳動系統的重量，提高了傳動效率；克服了車體上的動力扭力應力，其扭力應力完全消化在裝置的內部，變為直接驅動力，有效地提高了能源轉換效率，從而節約了能源。
以下結合附圖
對本實用新型的結構作詳細說明。
附圖為本實用新型的結構剖面主視圖。
由附圖給出，本實用新型是由外殼、轉子及轉子軸構成，轉子是由內轉子及外轉子構成(雙轉子)，外轉子裝在內轉子外部，內轉子由內轉子磁性體14及其上的繞組18構成，外轉子由外轉子磁性體16及其上的短路繞組17和短路繞組17兩端的短路環19構成，內轉子磁性體14經內外轉子軸向推力定位軸承6裝在殼體13內的內轉子輸出軸1上，外轉子磁性體16經外轉子輸出軸2由隔離軸承3、5裝在內轉子輸出軸1上，內、外轉子軸1、2經軸承4、8裝在外殼13兩端上，內轉子磁性體14一端的內轉子輸出軸1上固定連接裝有導流環絕緣基座9，其上有三個互相絕緣的三相電流導流環7，并與內轉子磁性體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的導流組件座12，導流組件座12上有三個導流碳刷10，分別與導流環絕緣基座9上的三相電流導流環7呈摩擦接觸，經導線與接線端子11相接連(形成內轉子磁性體14上的繞組18與外電路的通路)，內轉子磁性體14與外轉子磁性體16間有內外轉子磁性間隙15，內外轉子呈相反方向轉動。內轉子磁性體14和外轉子磁性體16均由高導磁率矽鋼片組合制成，繞組線圈的技術要求均同現有電機的繞組線圈，故略述。
由上述結構可以看出，本實用新型為雙轉子結構，使原有電機的定子變為轉子，結構獨特新穎，在工作中使內、外轉子具有以下特性(一)轉速相同且轉向相反；(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子的轉速，則另一個轉子的轉速上升，且上升的數值與另一個轉子降低的數值相同；(四)若以反作用力的方法對其中一個轉子施加反向扭力，則另一個轉子的輸出扭力增加，且增加的數值與另一個轉子減少的數值相同，構成內轉子和外轉子在工作中呈互補狀態，而這一互補特性完全符合兩輪驅動的機動車的驅動要求。
本實用新型的工作過程是，當將相位差為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、導流環組7和繞組18形成回路，在轉子14上產生交變磁場，通過工作間隙15使轉子16被同步磁化，同時使轉子16上的閉路繞組17、短路環19上產生電流，形成切割磁場的運動力矩，并使內轉子和外轉子做相對反向旋轉，并通過輸出軸1和2向外提供轉向相反、扭力相等、轉速相等、特性互補的同軸線的兩個旋轉力。其內轉子和外轉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，其轉速可以通過調頻或其他方式實現無級調速。當將本實用新型用于直接驅動電動汽車時，兩輪由于車輛轉變出現轉數差，由于電機雙轉子的差速互補的作用，轉數少的一方自動減少，轉數多的一方則自動增加，且扭力不變，實現自動差速。由于是通過磁場的形式完成的此過程，因此差速十分靈敏，沒有其它機械損耗。
本裝置的制造成本比單轉子電機略高，但大大降低了汽車或船舶的動力系統的綜合成本，而獲得的經濟利益是巨大的，同時也使汽車的關鍵性能技術指標得到大幅提高。也為節約能源、開發太陽能創造了使用條件。特別對于改善人類自身的生活環境，減少污染，其作用更是不可估量。本實用新型的推廣使用，前景廣闊，市場潛力巨大，有巨大的經濟效益和社會效益。
權利要求1.一種電動汽車電磁自動差速驅動電機裝置，是由外殼、轉子及轉子軸構成，其特征在于轉子是由內轉子及外轉子構成，外轉子裝在內轉子外部，內轉子由內轉子磁性體(14)及其上的繞組(18)構成，外轉子由外轉子磁性體(16)及其上的短路繞組(17)和短路繞組(17)兩端的短路環(19)構成，內轉子磁性體(14)經內外轉子軸向推力定位軸承(6)裝在外殼(13)內的內轉子輸出軸(1)上，外轉子磁性體(16)經外轉子輸出軸(2)由隔離軸承(3)、(5)裝在內轉子輸出軸(1)上，內外轉子軸(1)、(2)經軸承(4)、(8)裝在外殼(13)兩端上，內轉子磁性體(14)一端的內轉子輸出軸(1)上固定連接裝有導流環絕緣基座(9)，其上有三個互相絕緣的三相電流導流環(7)，并與內轉子磁性體(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)的導流組件座(12)，導流組件座(12)上有三個導流碳刷(10)，分別與導流環絕緣基座(9)上的三相電流導流環(7)呈摩擦接觸，經導線與接線端子(11)相連接，內轉子磁性體(14)與外轉子磁性體(16)間有內外轉子磁性間隙(15)，內外轉子呈相反方向轉動。
專利摘要本實用新型是一種用于直接驅動電動汽車等用的電動汽車電磁自動差速驅動電機裝置,是由裝在外殼內轉軸上的內、外轉子構成,內、外轉子由磁性體和其上的線圈繞組構成,外轉子磁性體由軸經隔離軸承裝在內轉子輸出軸上,內、外轉子軸經軸承裝在外殼兩端,內轉子輸出軸上有裝有導流環的基座,導流環與內轉子繞組呈星型連接,并與裝在外殼上的導流組件座上的導流碳刷摩擦接觸,本實用新型其結構新穎獨特,直接用于驅動電動汽車、自動差速 ,提高了穩定性和操縱性,節約能源,推廣應用前景廣闊。
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 優先權日2000年7月21日
發明者朱亞平 申請人:朱亞平