專利名稱:電機裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及電機驅動技術,具體而言,涉及一種電機裝置。
背景技術:
目前,市場現有觀光車、高爾夫球車等系列交通工具的驅動系統基本上都是采用 串勵、他勵等形式電機,采用上述電機的缺點有1、電機重量(同比)比較重,功率密度不高,不利于車輛輕量化處理。2、電機傳動效率較低,基本在80%以下甚至更低,導致續行里程短,大部分能量以 熱量形式散發。隨著時間推移碳刷損耗越來越嚴重,效率更低,耗電量更大,電機工作處于 惡性環境中。3、工作電流比較大,一般限流在200A以上,對電池沖擊較大,影響電池壽命,并對 電路設計及抗干擾能力要求較高,對元器件穩定性、壽命影響較大。4、電機在負載較大(爬坡)時,工作電流較大,因為有勵磁繞組與電樞繞組2組線 圈需要供電,此時耗電量大。長時間工作電機散熱不佳容易造成電機燒毀,傳動失效的現象。5、電機生產制造工藝一致性控制比較難。(如扁銅片生產報廢率較高)6、電機售后需定期維護(一般2年需更換碳刷),增加售后維護成本。7、電機成本比較高。因此,需要一種新的方式,能夠提高電機能量轉換效率,更節能,更環保,使得續行 里程更長;使得電機傳動的功率密度高,系統安全可靠,利于車輛的輕量化處理,使得行駛 電流更低;使電機長時間工作不出現任何不良現象,散熱性能好;保證電機工藝生產穩定 性、一致性,降低電機生產成本保證市場競爭力。
實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題在于,提供一種新的方式,能夠解決以下問題至 少之一提高電機能量轉換效率,更節能,更環保,使得續行里程更長;使得電機傳動的功 率密度高,系統安全可靠,利于車輛的輕量化處理,使得行駛電流更低;使電機長時間工作 不出現任何不良現象,散熱性能好;保證電機工藝生產穩定性、一致性,降低電機生產成本 保證市場競爭力。有鑒于此,本實用新型提供了一種電機裝置,包括多個電機,其中,相鄰的兩個電 機的輸出軸連接在一起。通過該技術方案,多個電機可以根據需要(如功率)進行靈活組 合,并且每個電機接收的電流更小,避免了大電流輸入單個普通電機時產生的高熱量、低效 能的情況。在上述技術方案中,優選地,還包括控制器,連接至所述多個電機,控制所述多個 電機的工作;蓄電池,連接至所述控制器,所述蓄電池的電能經所述控制器傳輸至所述多個 電機;調速器,連接至所述控制器,發送調速信號至所述控制器,所述控制器根據所述調速信號,調節所述蓄電池輸入至所述多個電機的電能,以控制所述多個電機進行工作。在上述技術方案中,優選地,所述控制器包括多個子控制器,每個子控制器均連接 至所述多個電機中的對應的電機,其中,所述每個子控制器均根據所述調速信號,調節所述 蓄電池輸入至所述對應的電機的電能,以控制所述對應的電機進行工作。在上述技術方案中,優選地,所述控制器控制任一子控制器截斷所述蓄電池對所 述任一子控制器對應的電機供電,使得所述任一子控制器對應的電機停止工作。通過該技 術方案,可在有電機出現故障時或輸入各電機的電流過低時,停止一個或多個電機的工作。在上述技術方案中,優選地,無所述蓄電池供電的電機的輸出軸旋轉時,所述無所 述蓄電池供電的電機將產生的電能輸入至所述蓄電池。通過該技術方案,可有效節省蓄電 池的電能。在上述技術方案中,優選地,每個電機的輸出軸的一端具有內花鍵,另一端具有外 花鍵,所述相鄰的兩個電機的一個輸出軸的內花鍵與另一個輸出軸的外花鍵實現花鍵連接。在上述技術方案中,優選地,所述相鄰的兩個電機的外殼連接在一起。在上述技術方案中,優選地,每個電機的外殼的一側具有凹坑,另一側具有凸臺, 所述相鄰的兩個電機中,一個電機的外殼的凹坑與另一個電機的外殼的凸臺相結合以實現
止口定位。在上述技術方案中,優選地,所述相鄰的兩個電機的外殼通過連接件連接在一起。在上述技術方案中,優選地,所述多個電機位于電動車的后懸掛減速箱系統上。在上述技術方案中,優選地,所述控制器、所述蓄電池和所述調速器均固定于所述 電動車的車架上。在上述技術方案中,優選地,所述多個電機包括的電機的數量為兩個或三個。本實用新型還提供了一種電機裝置,包括電機,包括多個定子和與所述多個定子 一一對應的多個轉子。通過該技術方案,對輸入電機的電流進行了分流,避免了大電流輸入 單個電樞繞組時產生的高熱量、低效能的情況。在上述技術方案中,優選地,還包括控制器,連接至所述電機中的多個定子,控制 所述多個轉子的轉動;蓄電池,連接至所述控制器,所述蓄電池的電能經所述控制器傳輸至 所述多個定子上的電樞繞組;調速器,連接至所述控制器,發送調速信號至所述控制器,所 述控制器根據所述調速信號,調節所述蓄電池輸入至所述多個定子上的電樞繞組的電能, 控制所述多個轉子的轉動。在上述技術方案中,優選地,所述控制器包括多個子控制器,每個子控制器均連接 至所述多個定子中的對應的定子,其中,每個子控制器均根據所述調速信號,調節所述蓄電 池輸入至所述對應的定子上的電樞繞組的電能,以控制與所述對應的定子對應的轉子進行 轉動。根據上述技術方案,可以實現一種電機裝置,其更加有效節能,更加安全可靠,并 且制造成本更加低廉。
圖1是根據本實用新型的一個實施例的電機裝置的結構示意5[0029]圖2是根據本實用新型的一個實施例的另一電機裝置的結構示意圖;圖3是根據本實用新型的一個實施例的電機裝置的結構示意圖;圖4是根據本實用新型的一個實施例的電機裝置的輸出軸的連接處的示意圖;圖5A和5B是根據本實用新型的一個實施例的電機裝置中的子控制器和對應的電 機的工作原理示意圖。
具體實施方式
為了能夠更清楚地理解本實用新型的上述目的、特征和優點,
以下結合附圖和具 體實施方式對本實用新型進行進一步的詳細描述。在下面的描述中闡述了很多具體細節以便于充分理解本實用新型,但是,本實用 新型還可以采用其他不同于在此描述的其他方式來實施,因此,本實用新型并不限于下面 公開的具體實施例的限制。圖1是根據本實用新型的一個實施例的電機裝置的示意圖。如圖1所示,本實用新型提供了一種電機裝置,包括多個電機100,其中,相鄰的 兩個電機的輸出軸102連接在一起。通過該技術方案,多個電機可以根據需要(如功率) 進行靈活組合,并且每個電機接收的電流更小,避免了大電流輸入單個普通電機時產生的 高熱量、低效能的情況。在上述技術方案中,還包括控制器,連接至所述多個電機100,控制所述多個電 機100的工作;蓄電池,連接至所述控制器,所述蓄電池的電能經所述控制器傳輸至所述多 個電機100 ;調速器,連接至所述控制器,發送調速信號至所述控制器,所述控制器根據所 述調速信號,調節所述蓄電池輸入至所述多個電機100的電能,以控制所述多個電機100進
行工作。在上述技術方案中,所述控制器包括多個子控制器,每個子控制器均連接至所述 多個電機100中的對應的電機,其中,所述每個子控制器均根據所述調速信號,調節所述蓄 電池輸入至所述對應的電機的電能,以控制所述對應的電機進行連續工作。在上述技術方案中,所述控制器控制任一子控制器截斷所述蓄電池對所述任一子 控制器對應的電機供電,使得所述任一子控制器對應的電機停止工作。通過該技術方案,可 在有電機出現故障時或輸入各電機的電流過低時,停止一個或多個電機的工作。在上述技術方案中,無所述蓄電池供電的電機的輸出軸旋轉時,所述無所述蓄電 池供電的電機將產生的電能輸入至所述蓄電池。通過該技術方案,可有效節省蓄電池的電 能。在上述技術方案中,每個電機的輸出軸102的一端具有內花鍵,另一端具有外花 鍵,所述相鄰的兩個電機的一個輸出軸的內花鍵與另一個輸出軸的外花鍵實現花鍵連接。在上述技術方案中,所述相鄰的兩個電機的外殼連接在一起。在上述技術方案中,每個電機的外殼的一側具有凹坑,另一側具有凸臺,所述相鄰 的兩個電機中,一個電機的外殼的凹坑與另一個電機的外殼的凸臺相結合以實現止口定 位。在上述技術方案中,所述相鄰的兩個電機的外殼通過連接件連接在一起。在上述技術方案中,所述多個電機100位于電動車的后懸掛減速箱系統上。[0046]在上述技術方案中,所述控制器、所述蓄電池和所述調速器均固定于所述電動車 的車架上。在上述技術方案中,所述多個電機100包括的電機的數量為兩個或三個。圖2是根據本實用新型的一個實施例的另一電機裝置的結構示意圖。如圖2所示,本實用新型還提供了一種電機裝置,包括電機,包括多個定子202和 與所述多個定子202 —一對應的多個轉子204。通過該技術方案,對輸入電機的電流進行了 分流,避免了大電流輸入單個電樞繞組時產生的高熱量、低效能的情況。在上述技術方案中,優選地,還包括控制器,連接至所述電機中的多個定子202, 控制所述多個轉子204的轉動;蓄電池,連接至所述控制器,所述蓄電池的電能經所述控制 器傳輸至所述多個定子202上的電樞繞組;調速器,連接至所述控制器,發送調速信號至所 述控制器,所述控制器根據所述調速信號,調節所述蓄電池輸入至所述多個定子202上的 電樞繞組的電能,控制所述多個轉子204的轉動。在上述技術方案中,優選地,所述控制器包括多個子控制器,每個子控制器均連接 至所述多個定子202中的對應的定子,其中,每個子控制器均根據所述調速信號,調節所述 蓄電池輸入至所述對應的定子上的電樞繞組的電能,以控制與所述對應的定子對應的轉子 進行轉動。圖3是根據本實用新型的一個實施例的電機裝置的結構示意圖。如圖3所示,圖中直流無刷中置電機302與直流無刷中置電機304連接在一起組 成雙電機作為驅動動力。中置無刷直流電機302與中置無刷直流電機304 —起工作組成新型雙電機驅動系 統,當雙電機驅動系統處于正常工作或負載較大時,蓄電池308會通過控制器306 (包括兩 個子控制器,未示出,能夠對對應的電機進行供電控制)對雙電機驅動系統供電,此時電流 經過控制器306后一分為二對雙電機驅動系統進行供電,驅動雙電機運轉。此時雙電機驅 動系統起到分流的作用,提高電機在大功率工作時的傳動效率,大大降低了大電流在單臺 電機內產生的溫升及損耗問題。以下進行具體說明首先將大功率直流無刷中置雙電機302和304安裝在電動車 的差速橋上,固定好,再將大功率直流無刷中置雙電機302和304的引出線與雙電控制器 306的相線及霍爾引出線對應相接。蓄電池308的正負極及調速器310也分別與雙電控制 器306對應相接等系列電路對接完成后,確認引線相接無誤。啟動電門鎖,再用腳踩踏調速 器310,此時,雙電控制器306會對調速器310信號進行判斷(調速器由一只線性霍爾0-5V 變化,通過輸出電壓信號來調整輸入電機的電壓占空比,實現調速的目的)。本實施例中的電機裝置的工作原理如下在中置直流無刷電機302和304中,電樞繞組被設置在定子上,永磁體磁極被設置 在轉子上。定子各相電樞繞組相對轉子永磁體的位置,由轉子位置傳感器(霍爾元件)通 過電磁方式所感知;并利用其輸出信號,通過電子換向電路(控制器),按照一定的邏輯程 序去驅動與電樞繞組相連接的相應的功率開關晶體管,把電流開關或換向到相應的電樞繞 組,隨著轉子的轉動,轉子位置傳感器不斷地發送出信號,致使電樞繞組不斷地依次通電, 不斷地改變通電狀態,從而使得在某一磁極下的線圈導體中通過的電流方向始終不變。在上述換相原理后,控制電路根據電機外界負載情況,確定蓄電池308總輸入電壓、電流參數,通過雙電控制器306對大功率直流無刷中置雙電機302和304中每個電機負 載狀況分析后,雙電控制器306將總電流分開分別進入大功率直流無刷中置雙電機302和 304的每一個,此時進入電機的電流減半,實現分流驅動的目的。從而實現電機穩定、連續運 轉。驅動電動車穩定行駛。本實施例中的電機裝置與傳動電機的對比如下表
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權利要求一種電機裝置,其特征在于,包括多個電機,其中,相鄰的兩個電機的輸出軸連接在一起。
2.根據權利要求1所述的電機裝置,其特征在于,還包括控制器,連接至所述多個電機,控制所述多個電機的工作;蓄電池,連接至所述控制器,所述蓄電池的電能經所述控制器傳輸至所述多個電機;調速器,連接至所述控制器,發送調速信號至所述控制器,所述控制器根據所述調速信號,調節所述蓄電池輸入至所述多個電機的電能,以控制 所述多個電機進行工作。
3.根據權利要求2所述的電機裝置,其特征在于,所述控制器包括多個子控制器,每個 子控制器均連接至所述多個電機中的對應的電機,其中,所述每個子控制器均根據所述調 速信號,調節所述蓄電池輸入至所述對應的電機的電能,以控制所述對應的電機進行工作。
4.根據權利要求3所述的電機裝置,其特征在于,所述控制器控制任一子控制器截斷 所述蓄電池對所述任一子控制器對應的電機供電,使得所述任一子控制器對應的電機停止 工作。
5.根據權利要求4所述的電機裝置,其特征在于,無所述蓄電池供電的電機的輸出軸 旋轉時,所述無所述蓄電池供電的電機將產生的電能輸入至所述蓄電池。
6.根據權利要求3所述的電機裝置,其特征在于,每個電機的輸出軸的一端具有內花 鍵,另一端具有外花鍵,所述相鄰的兩個電機的一個輸出軸的內花鍵與另一個輸出軸的外 花鍵實現花鍵連接。
7.根據權利要求3所述的電機裝置,其特征在于,所述相鄰的兩個電機的外殼連接在一起。
8.根據權利要求7所述的電機裝置,其特征在于,每個電機的外殼的一側具有凹坑,另 一側具有凸臺,所述相鄰的兩個電機中,一個電機的外殼的凹坑與另一個電機的外殼的凸 臺相結合以實現止口定位。
9.根據權利要求7所述的電機裝置,其特征在于,所述相鄰的兩個電機的外殼通過連 接件連接在一起。
10.根據權利要求1至9中任一項所述的電機裝置,其特征在于,所述多個電機位于電 動車的后懸掛減速箱系統上。
11.根據權利要求10所述的電機裝置,其特征在于,所述控制器、所述蓄電池和所述調 速器均固定于所述電動車的車架上。
12.根據權利要求1至9中任一項所述的電機裝置,其特征在于,所述多個電機包括的 電機的數量為兩個或三個。
13.一種電機裝置,其特征在于,包括電機,包括多個定子和與所述多個定子一一對應的多個轉子。
14.根據權利要求13所述的電機裝置,其特征在于,還包括控制器,連接至所述電機中的多個定子,控制所述多個轉子的轉動;蓄電池,連接至所述控制器,所述蓄電池的電能經所述控制器傳輸至所述多個定子上 的電樞繞組;調速器,連接至所述控制器,發送調速信號至所述控制器,所述控制器根據所述調速信號,調節所述蓄電池輸入至所述多個定子上的電樞繞組的 電能,控制所述多個轉子的轉動。
15.根據權利要求14所述的電機裝置,其特征在于,所述控制器包括多個子控制器,每 個子控制器均連接至所述多個定子中的對應的定子,其中,每個子控制器均根據所述調速 信號,調節所述蓄電池輸入至所述對應的定子上的電樞繞組的電能,以控制與所述對應的 定子對應的轉子進行轉動。
專利摘要本實用新型公開了一種電機裝置,包括多個電機,其中,相鄰的兩個電機的輸出軸連接在一起。本實用新型還公開了一種電機裝置,包括電機,包括多個定子和與多個定子一一對應的多個轉子。根據本實用新型,可以實現一種電機裝置,其更加有效節能,更加安全可靠,并且制造成本更加低廉。
文檔編號H02P6/04GK201766542SQ20102051294
公開日2011年3月16日 申請日期2010年9月1日 優先權日2010年4月29日
發明者吳啟皇, 胡繼紅, 陳文勝 申請人:浙江綠源電動車有限公司