轮毂电机,具有这种电机的两轮车制造技术

技术编号:11870406 阅读:148 留言:0更新日期:2015-08-12 20:37
本发明专利技术涉及一种轮毂电机、尤其用于特别是两轮的单辙车辆的轮毂马达(4),所述轮毂电机具有定子(5)和转子(6),其中所述定子(5)具有至少五十一个、尤其正好五十一个槽,在所述槽中布置有至少双层的绕组(7),并且其中所述转子(6)具有多个在圆周上均匀分布地布置的永磁体(9)。在此规定,所述转子具有五十六个永磁体(9)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种轮毂电机,尤其用于特别是两轮的单辙车辆的轮毂马达,所述轮 毂电机具有电机,所述电机具有定子和转子,其中所述定子具有至少五十一个、尤其正好 五十一个槽,在所述槽中布置有至少双层的绕组,并且其中所述转子具有多个在圆周上均 匀分布地布置的永磁体。 本专利技术还涉及一种具有至少两个车轮的单辙车辆,所述两个车轮中的至少一个车 轮具有如之前所描述的轮毂电机。
技术介绍
轮毂电机通常用于两轮的单辙车辆、尤其是所谓的电动轻便摩托车 (Elektroroller)。在低于2kW功率等级的情况下,部分情况下也超过2kW,在这样的单辙 车辆的后轮上通常设置无传动装置的轮毂马达。在这种情况中,通常它指的是永励的、无刷 的、电整流的同步电机。典型地,它具有包括较高槽数的轴固定的定子,在所述定子中将绕 组布置在至少两层中。例如,这样的定子具有用于绕组的、数目为五十一个的槽。在所述转 子上通常规定多个永磁体,其中例如使用四十六个永磁体。在这种情况中,所述槽以及所述 永磁体均均匀分布地布置在转子或者说定子的圆周方向上。尤其当将稀土磁体用作永磁体 时,用于永磁体的材料量贡献了这样的轮毂电机的总成本的较高的份额。
技术实现思路
具有权利要求1的特征的轮毂电机具有的优点是,在定子保持不变的情况下,用 于永磁体的材料量能够被降低到50%,而不减小轮毂电机的输出功率或者说输出力矩。根据 本专利技术规定,所述轮毂电机具有均匀分布地布置在转子的圆周方向上的五十六个永磁体。 在相对于通常数目而增大了永磁体的数目的情况下,甚至能够更小地构造所述磁体,从而 虽然所述轮毂电机的功率保持不变,也可在总体上减小用于磁体的材料量。优选地,由稀土 磁性材料制造所述永磁体。因为定子上的槽的数目保持相同,那么能够在没有任何改变的 情况下采用现有技术中的定子。 优选规定,沿着圆周方向观察,转子的永磁体相互间隔地布置。通过这种所谓的分 隔,不是平齐地、而是相互间隔地(沿着圆周方向观察)布置所述永磁体。优选地,在临近的 永磁体之间的间距计为在所述转子和所述定子之间的径向气隙厚度的至少两倍。经由所述 永磁体相互之间的间距,切向的阻力反作用于所述永磁体之间的散射流(Streuf luss),所 述阻力将流动损失降低到近似零,并由此在没有所述磁体之间的径向间距的情况下,允许 减少大约在流动损失的数量级中的所置入的磁量,而不由此减小所述轮毂马达的输出功率 或者输出力矩。通过该措施,相对于具有平齐贴靠的永磁体的轮毂电机,将所使用的磁性材 料量减小20%到25%。 按照本专利技术的一种有利的变型方案规定,所述永磁体布置在电机的铁制的止回环 上。尤其优选地,所述止回环具有凹部,所述永磁体分别局部地插入到所述凹部中。 优选地规定,将所述轮毂电机构造为轮毂马达。 按照本专利技术的一种有利的变型方案规定,将所述轮毂电机构造为内转子马达或者 说内转子电机。为此目的,所述转子具有比定子更小的直径并且可转动地支承布置在定子 中。 按照本专利技术的一种有利的变型方案规定,所述轮毂电机构造为外转子马达或者说 外转子电机。在这种情况中,所述定子具有比转子更小的直径,从而布置所述定子到转子的 内部,并且所述转子围绕所述定子可转动地支承。在该实施方式中特别优选地规定,所述转 子构造为用于车辆、尤其是单辙车辆的车轮的轮圈。由此,所述转子同时承担两个功能,从 而将所述轮毂电机尤其节约结构空间地设置在车辆上、尤其单辙车辆上。 根据本专利技术的、具有权利要求7的特征的单辙车辆的特征在于如之前所述的轮毂 电机。由此得出了已经提到的优点。【附图说明】 下文借助于附图具体地阐释本专利技术。其中: 图1是轮毂马达的俯视图; 图2是轮毂马达的简化的细节视图;并且 图3是按照一种根据本专利技术的实施例的轮毂马达的简化的细节视图。【具体实施方式】 图1在俯视图中示出了用于两轮的单辙车辆的车轮单元1,所述单辙车辆构造为 电动轻便摩托车(Elektroroller)。所述车轮单元1不仅能够应用为前轮单元,也能够应用 为后轮单元。所述车轮单元1具有轮胎2、轮圈3以及轮毂马达4。所述轮胎2固定地布置 在所述轮圈3上并且所述轮毂马达4基本上布置在所述轮圈3中。所述轮毂马达还具有定 子5,轴线固定地布置或者说能够布置所述定子。此外,所述轮毂马达4具有转子6,该转子 具有比所述定子5更大的直径并且与所述定子5同轴地布置,从而所述定子5完全布置在 所述转子6内部。根据当前的实施例,所述转子6同时构成所述轮圈3。因此,所述轮毂马 达4构造为外转子电机11。 图2示出了所述轮毂马达4的俯视图,正如其已知被构造的那样。所述定子5具 有定子绕组7,该定子绕组进入所述定子5的槽8中。所述定子5总共具有五十一个槽,所 述槽构造在其外罩外表面上。所述绕组7至少两层地置入所述槽8中。所述绕组7针对性 地指的是两层的单齿绕组(Einzelzahnwicklung)并且具有0. 944的缠绕因数。所述轮毂 马达4构造为永磁激励的、无刷的、电整流的同步电机。 所述转子6在其外罩内侧上具有四十六个永磁体9,所述永磁体平齐地相互贴靠 (沿着圆周方向观测)并且构造为稀土磁体。所述永磁体固定地布置在所述转子6的铁制的 止回环10,其中根据当前的实施例所使用的量,具有450g的磁性材料。这种稀土磁性材料 量贡献了对所述轮毂马达4的整体成本来说的最高份额。从五十一的槽8以及四十六个永 磁体9的数目中得出0. 944的缠绕因数。 图3在简化的细节视图中示出了所述轮毂马达4的根据本专利技术的实施例。当所述 定子5如之前所描述地构造并且尤其具有五十一个槽8时,那么就将所述永磁体9的数目 提高到五十六个永磁体9,所述绕组7进入所述槽中。在这里,由于对称性的原因再次得出 0. 944的绕组系数。通过提高所述永磁体9的数目并且据此提高极对数,那么按照以下方程 便提高了所述轮毂马达4在电枢(或者说转子)调节区域中(场没有被减弱的情况下)的转 矩:【主权项】1. 轮毂电机、尤其是用于特别是两轮的单辙车辆的轮毂马达(4),所述轮毂电机具有 定子(5)和转子(6),其中所述定子(5)具有至少五十一个、尤其正好五十一个槽(8),在所 述槽中布置有至少两层的绕组(7),并且其中所述转子(6)具有多个在圆周上均匀分布地 布置的永磁体(9),其特征在于,所述转子具有56个永磁体(9)。2. 按照权利要求1所述的轮毂电机,其特征在于,沿圆周方向观察,所述永磁体(9)是 相互间隔地布置。3. 按前述权利要求中任一项所述的轮毂电机,其特征在于,在所述永磁体(9)之间的 沿着圆周方向的间距至少是在所述转子(6)和所述定子(5)之间的径向气隙的两倍。4. 按前述权利要求中任一项所述的轮毂电机,其特征在于,所述永磁体(9)布置在所 述转子(6)的铁制的止回环(10)上。5. 按照前述权利要求中任一项所述的轮毂电机,其特征在于,所述轮毂电机构造为轮 毂马达(4)。6. 按照前述权利要求中任一项所述的轮毂电机,其特征在于,所述轮毂电机构造为内 转子电机。7. 按前述权利要求中任一项所述的轮毂电机,其特征在于,所述轮毂电机构造为外转 子电机(11),其中尤其所述转子(6)构造为轮圈(3)。8. 按照前述权利要求中任本文档来自技高网...

【技术保护点】
轮毂电机、尤其是用于特别是两轮的单辙车辆的轮毂马达(4),所述轮毂电机具有定子(5)和转子(6),其中所述定子(5)具有至少五十一个、尤其正好五十一个槽(8),在所述槽中布置有至少两层的绕组(7),并且其中所述转子(6)具有多个在圆周上均匀分布地布置的永磁体(9),其特征在于,所述转子具有56个永磁体(9)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:M迪特里希C施陶登曼程凤妹N马丁
申请(专利权)人:罗伯特·博世有限公司
类型:发明
国别省市:德国;DE

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