本發(fā)明涉及一種電動(dòng)滑板電機(jī)，屬于微電機(jī)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

電動(dòng)滑板車(chē)作為一種新穎的代步交通工具，它從原來(lái)的娛樂(lè)工具逐漸發(fā)展為人們休閑旅游的輔助交通工具。電動(dòng)滑板以其輕快自如、攜帶方便，既可以在閑暇時(shí)間休閑消遣、又可以在上班時(shí)做為代步工具的雙功能，贏得了眾多喜歡追尋時(shí)尚的年輕人的青睞。電動(dòng)滑板車(chē)作為一種無(wú)污染的綠色環(huán)保產(chǎn)品,同時(shí)引起了政府、企業(yè)關(guān)注。

電動(dòng)滑板車(chē)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是區(qū)別與普通滑板車(chē)的主要部分，電動(dòng)機(jī)是電動(dòng)滑板車(chē)的關(guān)鍵部分。要使電動(dòng)滑板車(chē)同時(shí)能快速安全運(yùn)行，對(duì)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的性能要求就很高，由于其所帶的電源有限、路況復(fù)雜，對(duì)電機(jī)的效率和容錯(cuò)性都有較高的要求。目前，市場(chǎng)上電動(dòng)滑板的質(zhì)量參差不齊，其關(guān)鍵問(wèn)題還是在于電動(dòng)滑板電機(jī)質(zhì)量有好有壞。因此，有必要設(shè)計(jì)一款適合電動(dòng)滑板用電機(jī)，滿(mǎn)足功率低，效率高，工作穩(wěn)定的要求。

在目前公開(kāi)的技術(shù)中，僅有少數(shù)涉及到電動(dòng)滑板用電機(jī)。在相近的專(zhuān)利中，申請(qǐng)?zhí)枮?01610717416.4的發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)：一種應(yīng)用于電動(dòng)滑板的輪轂電機(jī)，該發(fā)明繞組采用單股線(xiàn)星形繞組或多股線(xiàn)星形繞組，采用霍爾傳感器替代電刷，輪轂電機(jī)本體的緊固散熱端面設(shè)置有多個(gè)凸起結(jié)構(gòu)，緊固散熱端面與外輪轂之間采用螺紋連接。該發(fā)明提供的輪轂電機(jī)制作的滑板，整體質(zhì)量減輕，減小了滑板所占空間，減少了能量傳輸環(huán)節(jié)和能量損失，電機(jī)發(fā)熱量小，但該申請(qǐng)并沒(méi)有采取措施來(lái)提高電機(jī)的穩(wěn)定性。

在外轉(zhuǎn)子電機(jī)中，已有的相關(guān)申請(qǐng)主要有申請(qǐng)?zhí)枮椋?01610442113.6的發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)：一種外轉(zhuǎn)子電機(jī)及電動(dòng)車(chē)，該外轉(zhuǎn)子電機(jī)包括：外轉(zhuǎn)子組件、定子組件、電機(jī)軸及霍爾組件；外轉(zhuǎn)子組件與定子組件裝配在電機(jī)軸上。該發(fā)明通過(guò)設(shè)計(jì)新型的電機(jī)結(jié)構(gòu)使得維修難度減小，并提高了外轉(zhuǎn)子組件的維修效率和電機(jī)壽命。但是，該發(fā)明并沒(méi)有針對(duì)電動(dòng)滑板所存在的問(wèn)題設(shè)計(jì)出符合其使用的電機(jī)。

本發(fā)明提出了一種電動(dòng)滑板電機(jī)是由外轉(zhuǎn)子鐵心、定子鐵心、定子軛、勵(lì)磁元件、電樞繞組、軸和軸承組成；其各個(gè)定子鐵心之間被定子軛的突出部分隔離；定子鐵心逆時(shí)針?lè)较蛞粋?cè)的定子極上有勵(lì)磁元件順時(shí)針?lè)较蛞粋?cè)的定子極上有集中式的電樞繞組。本發(fā)明的各個(gè)定子鐵心之間被定子軛的突出部分隔離，使得定子相繞組在物理和電磁上都是彼此隔離的，這大大降低了相間故障的可能性，而且采用四相繞組，即使有缺相故障時(shí)系統(tǒng)仍能維持工作，容錯(cuò)能力強(qiáng)。

目前申請(qǐng)人經(jīng)國(guó)內(nèi)外檢索，尚未檢索到本發(fā)明所涉及一種電動(dòng)滑板電機(jī)針對(duì)電動(dòng)滑板用電機(jī)的高容錯(cuò)、高效率的要求所提出一種新型結(jié)構(gòu)的電機(jī)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對(duì)目前電動(dòng)滑板電機(jī)存在的可靠性差、不易維修、效率低等缺陷，提出了一種新型結(jié)構(gòu)電動(dòng)滑板電機(jī)。

本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種電動(dòng)滑板電機(jī)，其特征在于：

由外轉(zhuǎn)子鐵心(1)、定子鐵心(2)、定子軛(3)、勵(lì)磁元件(4)、電樞繞組、軸(9)和軸承組成；

定子軛(3)由非導(dǎo)磁材料制成并固定在軸(9)上；

外轉(zhuǎn)子鐵心(1)有9X個(gè)均勻分布的凸形轉(zhuǎn)子極，每個(gè)轉(zhuǎn)子極的極弧系數(shù)為0.5；外轉(zhuǎn)子鐵心(1)在軸承的作用下可繞軸旋轉(zhuǎn)并帶動(dòng)電動(dòng)滑板的車(chē)輪旋轉(zhuǎn)；

呈U形的定子鐵心(2)固定在定子軛(3)上，一個(gè)定子鐵心(2)的外側(cè)有兩個(gè)凸出的定子極，且兩個(gè)定子極平行；沿圓周均布的定子鐵心共有4X個(gè)，X為正整數(shù)；各個(gè)定子鐵心(2)之間被定子軛(3)的突出部分隔離；

所述電動(dòng)滑板電機(jī)的定子極的寬度與轉(zhuǎn)子極相同，同一定子鐵心(2)上的兩個(gè)定子極極距等于轉(zhuǎn)子極極距；

定子鐵心(2)逆時(shí)針?lè)较蛞粋?cè)的定子極上有勵(lì)磁元件(4)，勵(lì)磁元件(4)可以為永磁體，也可以為電勵(lì)磁繞組；

定子鐵心(2)順時(shí)針?lè)较蛞粋?cè)的定子極上有集中式的電樞繞組，所有電樞繞組的繞制方向一致，電樞繞組依據(jù)相位不同依次分為A相電樞繞組(5)、B相電樞繞組(6)、C相電樞繞組(7)和D相電樞繞組(8)。

如上所述的一種電動(dòng)滑板電機(jī)，其特征在于：所述勵(lì)磁元件(4)為永磁體，永磁體固定在定子鐵心(2)逆時(shí)針?lè)较蛞粋?cè)的定子極圓周面上，所有永磁體皆沿徑向充磁。

如上所述的一種電動(dòng)滑板電機(jī)，其特征在于：所述勵(lì)磁元件(4)為電勵(lì)磁繞組，電勵(lì)磁繞組繞在定子極上，所有電勵(lì)磁繞組的繞向一致。

本發(fā)明的有益效果如下：

⑴ 本發(fā)明的各個(gè)定子鐵心之間被定子軛的突出部分隔離，使得定子相繞組在物理和電磁上都是彼此隔離的，這大大降低了相間故障的可能性；

⑵ 在本發(fā)明中采用四相繞組，即使有缺相故障時(shí)系統(tǒng)仍能維持工作，容錯(cuò)能力強(qiáng)；

⑶ 本發(fā)明的電動(dòng)滑板電機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，不僅提高了電機(jī)轉(zhuǎn)子機(jī)械強(qiáng)度，而且更適合高速轉(zhuǎn)動(dòng)。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明一種電動(dòng)滑板電機(jī)第1實(shí)施例橫向剖視結(jié)構(gòu)示意圖。其中：1、外轉(zhuǎn)子鐵心，2、定子鐵心，3、定子軛，4、永磁體，5、A相電樞繞組，6、B相電樞繞組，7、C相電樞繞組，8、D相電樞繞組，9、軸。

圖2是本發(fā)明一種電動(dòng)滑板電機(jī)第2實(shí)施例橫向剖視結(jié)構(gòu)示意圖。其中：1、外轉(zhuǎn)子鐵心，2、定子鐵心，3、定子軛，4、電勵(lì)磁繞組，5、A相電樞繞組，6、B相電樞繞組，7、C相電樞繞組，8、D相電樞繞組，9、軸。

圖3為本發(fā)明一種電動(dòng)滑板電機(jī)永磁方案嵌線(xiàn)圖。

圖4為本發(fā)明一種電動(dòng)滑板電機(jī)電勵(lì)磁方案嵌線(xiàn)圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明創(chuàng)造做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。

圖1是本發(fā)明一種電動(dòng)滑板電機(jī)第1實(shí)施例橫向剖視結(jié)構(gòu)示意圖。所示的一種電動(dòng)滑板電機(jī)是由外轉(zhuǎn)子鐵心(1)、定子鐵心(2)、定子軛(3)、勵(lì)磁元件(4)、電樞繞組、軸(9)和軸承組成； 外轉(zhuǎn)子鐵心(1)有9X個(gè)均勻分布的凸形轉(zhuǎn)子極，每個(gè)轉(zhuǎn)子極的極弧系數(shù)為0.5；外轉(zhuǎn)子鐵心(1)在軸承的作用下可繞軸旋轉(zhuǎn)并帶動(dòng)電動(dòng)滑板的車(chē)輪旋轉(zhuǎn)。呈U形的定子鐵心(2)固定在定子軛(3)上，定子軛(3)由非導(dǎo)磁材料制成并固定在軸(9)上，一個(gè)定子鐵心(2)的外側(cè)有兩個(gè)凸出的定子極，且兩個(gè)定子極平行；沿圓周均布的定子鐵心共有4X個(gè)，X為正整數(shù)；各個(gè)定子鐵心(2)之間被定子軛(3)的突出部分隔離。所述電動(dòng)滑板電機(jī)的定子極的寬度與轉(zhuǎn)子極相同，同一定子鐵心(2)上的兩個(gè)定子極極距等于轉(zhuǎn)子極極距。

定子鐵心(2)逆時(shí)針?lè)较蛞粋?cè)的定子極上有勵(lì)磁元件(4)，在圖示中勵(lì)磁元件(4)為永磁體，所有永磁體皆沿徑向充磁。

定子鐵心(2)順時(shí)針?lè)较蛞粋?cè)的定子極上有集中式的電樞繞組，所有電樞繞組的繞制方向一致，電樞繞組依據(jù)相位不同依次分為A相電樞繞組(5)、B相電樞繞組(6)、C相電樞繞組(7)和D相電樞繞組(8)。

如上所述的一種電動(dòng)滑板電機(jī)，其特征在于：所述勵(lì)磁元件(4)為電勵(lì)磁繞組，電勵(lì)磁繞組繞在定子極上，所有電勵(lì)磁繞組的繞向一致。

圖2是本發(fā)明一種電動(dòng)滑板電機(jī)第2實(shí)施例橫向剖視結(jié)構(gòu)示意圖。如圖所示，第2實(shí)施例橫向剖視結(jié)構(gòu)示意圖與第1實(shí)施例橫向剖視結(jié)構(gòu)示意圖的區(qū)別在于：在第2實(shí)施例橫向剖視結(jié)構(gòu)示意圖中勵(lì)磁元件(4)為電勵(lì)磁繞組，電勵(lì)磁繞組繞在定子極上，所有電勵(lì)磁繞組的繞向一致。

圖3為本發(fā)明一種電動(dòng)滑板電機(jī)永磁方案嵌線(xiàn)圖。如圖所示，圖中數(shù)字1-8分別代表定子鐵心的8個(gè)定子極；定子極1、定子極3、定子極5、定子極7上均固定有永磁體，所有永磁體皆沿徑向充磁；定子極2、定子極4、定子極6、定子極8繞有集中式的電樞繞組，所有電樞繞組的繞制方向一致，電樞繞組依據(jù)相位不同依次分為A相電樞繞組、B相電樞繞組、C相電樞繞組和D相電樞繞組。

圖4為本發(fā)明一種電動(dòng)滑板電機(jī)電勵(lì)磁方案嵌線(xiàn)圖。如圖所示，圖中數(shù)字1-8分別代表定子鐵心的8個(gè)定子極；定子極1、定子極3、定子極5、定子極7上均繞有電勵(lì)磁繞組，所有電勵(lì)磁繞組的繞向一致；定子極2、定子極4、定子極6、定子極8繞有集中式的電樞繞組，所有電樞繞組的繞制方向一致，電樞繞組依據(jù)相位不同依次分為A相電樞繞組、B相電樞繞組、C相電樞繞組和D相電樞繞組。

下面對(duì)本發(fā)明提出的一種電動(dòng)滑板電機(jī)進(jìn)行工作原理的說(shuō)明。

本發(fā)明所述的一種電動(dòng)滑板電機(jī)通過(guò)勵(lì)磁元件來(lái)產(chǎn)生磁場(chǎng)；勵(lì)磁元件產(chǎn)生的磁場(chǎng)經(jīng)過(guò)氣隙、轉(zhuǎn)子鐵心、氣隙和定子鐵心形成閉合磁路，該過(guò)程由于各個(gè)定子鐵心都被定子軛的突出部分隔離，因此漏磁減少。在勵(lì)磁元件產(chǎn)生磁場(chǎng)的同時(shí)按照一定的導(dǎo)通順序給電機(jī)四相繞組通電，從而使電機(jī)產(chǎn)生穩(wěn)定的輸出轉(zhuǎn)矩，帶動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)。

以第1實(shí)施例來(lái)闡述，勵(lì)磁元件為永磁體，所有永磁體皆沿徑向充磁；因此磁場(chǎng)由永磁體產(chǎn)生，這時(shí)直接按照一定的導(dǎo)通順序給電機(jī)四相繞組通電，電機(jī)就能產(chǎn)生穩(wěn)定的輸出轉(zhuǎn)矩，帶動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)。

以第2實(shí)施例來(lái)闡述，勵(lì)磁元件為勵(lì)磁繞組，所有勵(lì)磁繞組繞向相同；因此首先給勵(lì)磁繞組通電，此時(shí)磁場(chǎng)由通電的勵(lì)磁繞組產(chǎn)生，再按照一定的導(dǎo)通順序給電機(jī)四相繞組通電，電機(jī)就能產(chǎn)生穩(wěn)定的輸出轉(zhuǎn)矩，帶動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)。