本發(fā)明涉及一種電動滑板驅(qū)動永磁電機，屬于特種電機技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

近年來電動滑板車開始走入市場，成為一種新穎的代步交通工具。它從原來的娛樂工具逐漸發(fā)展為人們休閑旅游的輔助交通工具。與腳踏滑板車相比電動滑板車具有省力，快速，啟動時具有沖浪的感覺，運行時具有滑翔的感覺等優(yōu)點。要使電動滑板車同時能快速安全運行，對驅(qū)動系統(tǒng)的性能要求就很高，由于其所帶的電源有限，對電機的效率也有較高的要求。同時作為一種實用型的交通工具，要求驅(qū)動系統(tǒng)能承受震動、耐受惡劣環(huán)境、可靠性高。

目前專門針對電動滑板車用電機的專利并不多見，其相關(guān)專利主要集中在電動滑板車結(jié)構(gòu)技術(shù)上。例發(fā)明專利申請：一種電動車驅(qū)動輪，專利號：201210061388.7，公開了一種電動車驅(qū)動輪，驅(qū)動輪上的長徑輪轂電機一端外殼表層覆蓋固定輪胎，另一端安裝軸承，軸承外端包覆固定輪胎。該發(fā)明功能主要是在電動滑板車轉(zhuǎn)向時，實現(xiàn)驅(qū)動輪內(nèi)外兩端的差速，減少輪胎磨損，降低能量消耗。申請?zhí)枮椋?01210195709.2的發(fā)明專利申請：一種電動滑板車驅(qū)動輪機構(gòu)，公開了一種電動滑板車驅(qū)動輪機構(gòu)，驅(qū)動輪內(nèi)置無刷電機，省略了大量傳動部件，獲得更好的空間利用率，降低了故障率，同時傳動效率也相應提高。

本申請的一種電動滑板驅(qū)動永磁電機，在輪轂式驅(qū)動電機的相關(guān)專利中有發(fā)明專利：輪轂電機，專利號：200480021062.5，提出一種輪轂電機，可實現(xiàn)輪轂電機的小徑化、結(jié)構(gòu)緊湊化的同時，可以進行高壓發(fā)電。

本發(fā)明提出了一種電動滑板電機的技術(shù)是定子鐵心有9X個不均布的定子極，不同外轉(zhuǎn)子鐵心的極弧系數(shù)配合不同的控制方法，以及繞組繞制方法與傳統(tǒng)電機有著本質(zhì)的區(qū)別。以上技術(shù)使得本發(fā)明的一種電動滑板電機具有高效、可靠性高、易于控制的特點。

目前申請人經(jīng)國內(nèi)外檢索，尚未檢索到本發(fā)明所涉及一種電動滑板電機針對電動滑板用電機的高可靠、易于控制的要求所提出一種新型結(jié)構(gòu)的電機。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

所要解決的技術(shù)問題：提供一種高可靠、易控制的一種電動滑板驅(qū)動永磁電機。

為了實現(xiàn)以上功能，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是：

一種電動滑板驅(qū)動永磁電機，包括定子鐵心(4)、外轉(zhuǎn)子鐵心(5)、永磁體(3)、電樞繞組(1)和軸(2)，所述外轉(zhuǎn)子鐵心(5)直接固定在電動滑板的輪轂上，其特征在于：

外轉(zhuǎn)子鐵心(5)有7X個均布的轉(zhuǎn)子極，定子鐵心(4)有9X個不均布的定子極，其中3X個定子極極弧機械角為25.7/X度，稱為永磁定子極，3X個永磁定子極相差120/X度機械角；

每個永磁定子極極端固定有永磁體(3)，所有永磁體(3)充磁方向相同；

兩個永磁定子極之間有兩個稱為電樞定子極的定子極，電樞定子極的極弧機械角為17.1/X度；

電樞定子極與相鄰的永磁定子極之間有電樞槽，所述電樞槽槽口的機械角為21.5/X度；

每個電樞定子極上都繞有電樞繞組(1)，所有電樞繞組(1)繞向相同。

如上所述的一種電動滑板驅(qū)動永磁電機，假設兩個相鄰的電樞定子極之間的槽稱為隔磁槽，其特征在于：隔磁槽的槽深大于電樞槽的槽深。

如上所述的一種電動滑板驅(qū)動永磁電機，其特征在于：所述外轉(zhuǎn)子鐵心(5)的極弧系數(shù)等于0.5，所述電機使用三相六拍控制方法進行控制。

如上所述的一種電動滑板驅(qū)動永磁電機，其特征在于：所述外轉(zhuǎn)子鐵心(5)的極弧系數(shù)等于0.333，所述電機使用三相三拍控制方法進行控制。

如上所述的一種電動滑板驅(qū)動永磁電機，其特征在于：沿圓周方向上第1個、第4個、第6+1個、第6+4個、第12+1個、第12+4個、……（以此類推）線圈串聯(lián)組成A相繞組；第2個、第5個、第6+2個、第6+5個、第12+2個、第12+5個、……（以此類推）線圈串聯(lián)組成B相繞組；第3個、第6個、第6+3個、第6+6個、第12+3個、第12+6個、……（以此類推）線圈串聯(lián)組成C相繞組。

本發(fā)明的有益效果是：

1電機繞組皆為集中式繞組，內(nèi)阻小，效率高；

2輪轂電機與電動滑板驅(qū)動電機技術(shù)相結(jié)合，可以直接驅(qū)動電動滑板運行，提高了效率；

3轉(zhuǎn)子為凸極結(jié)構(gòu)，無勵磁繞組或永磁體，工作可靠；

4總的磁鏈較短，定子鐵心磁阻小，鐵耗少；硅鋼片用量少、電機重量輕。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。

圖1是本發(fā)明一種電動滑板驅(qū)動永磁電機第1實施例橫向剖視結(jié)構(gòu)示意圖。其中，1、電樞繞組，2、軸，3、永磁體，4、定子鐵心，5、外轉(zhuǎn)子鐵心。

圖2是本發(fā)明一種電動滑板驅(qū)動永磁電機第2實施例橫向剖視結(jié)構(gòu)示意圖。1、電樞繞組，2、軸，3、永磁體，4、定子鐵心，5、外轉(zhuǎn)子鐵心。

圖3是本發(fā)明一種電動滑板驅(qū)動永磁電機定轉(zhuǎn)子極弧系數(shù)示意圖。

圖4是本發(fā)明永磁電機轉(zhuǎn)子極弧系數(shù)等于0.333時三相電感及三相三拍原理圖。

圖5是本發(fā)明永磁電機轉(zhuǎn)子極弧系數(shù)等于0.5時三相電感及三相六拍原理圖。

具體實施方式

本發(fā)明提供一種電動滑板驅(qū)動永磁電機，為使本發(fā)明的技術(shù)方案及效果更加清楚、明確，以及參照附圖并舉實例對本發(fā)明進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

圖1是本發(fā)明一種電動滑板驅(qū)動永磁電機第1實施例橫向剖視結(jié)構(gòu)示意圖。如圖所示本實施例X=1，一種電動滑板驅(qū)動永磁電機是由定子鐵心(4)、外轉(zhuǎn)子鐵心(5)、永磁體(3)、電樞繞組(1)和軸(2)組成。外轉(zhuǎn)子鐵心(5)直接固定在電動滑板的輪轂上，外轉(zhuǎn)子鐵心(5)上有7個均布的轉(zhuǎn)子極，定子鐵心(4)上有9個不均布的定子極，稱為永磁定子極，三個永磁定子極相差120度機械角。在每個永磁定子極極端固定有永磁體(3)，所有永磁體(3)充磁方向相同；兩個永磁定子極之間有兩個稱為電樞定子極的定子極。每個電樞定子極上都繞有電樞繞組(1)，所有電樞繞組(1)繞向相同。

由于此實施例中X=1，因此沿圓周方向上第1個、第4個線圈串聯(lián)組成A相繞組；第2個、第5個線圈串聯(lián)組成B相繞組；第3個、第6個線圈串聯(lián)組成C相繞組。

一種電動滑板驅(qū)動永磁電機第1實施例的外轉(zhuǎn)子鐵心(5)的極弧系數(shù)等于0.5，該電機使用三相六拍控制方法進行控制。

圖2是本發(fā)明一種電動滑板驅(qū)動永磁電機第2實施例橫向剖視結(jié)構(gòu)示意圖。如圖所示，該電機外轉(zhuǎn)子鐵心(5)的極弧系數(shù)等于0.333，使用三相三拍控制方法進行控制。

圖3是本發(fā)明一種電動滑板驅(qū)動永磁電機定轉(zhuǎn)子極弧系數(shù)示意圖。如圖所示，定子鐵心(4)有9個不均布的定子極，其中三個定子極極弧機械角為25.7度，稱為永磁定子極；兩個永磁定子極之間有兩個稱為電樞定子極的定子極，電樞定子極的極弧機械角為17.1度；電樞定子極與相鄰的勵磁定子極之間有電樞槽，所述電樞槽弧長的機械角為21.5度。

圖4是本發(fā)明永磁電機轉(zhuǎn)子極弧系數(shù)等于0.333時三相電感及三相三拍原理圖。在三相三拍控制策略中，在電感上升區(qū)的繞組通正向電流，電感下降區(qū)通反向電流，電感平臺區(qū)不通電。

圖5是本發(fā)明永磁電機轉(zhuǎn)子極弧系數(shù)等于0.5時三相電感及三相六拍原理圖。三相六拍控制策略在每一個電感周期內(nèi)都存在六個導通模態(tài)。

下面對本發(fā)明提出的一種電動滑板驅(qū)動永磁電機進行工作原理的說明。

本發(fā)明所述的一種電動滑板電機通過永磁定子極極端固定的永磁體來產(chǎn)生磁場，經(jīng)過氣隙、轉(zhuǎn)子鐵心、氣隙定子鐵心形成閉合磁路。通過位置傳感器檢測電機轉(zhuǎn)子位置，將位置信號輸送給控制器后，控制器控制功率變換器的相應開關(guān)管，給電感上升的繞組通以正向電流，給電感下降的繞組通以負向電流，電機即可實現(xiàn)對外輸出轉(zhuǎn)矩。