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专利号: 2017107159597
申请人: 彭希南
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-11-18
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种三相永磁无刷直流轮毂电机,由轮毂(1)、转子轮端盖(2)、转子轮(3)、永磁体(33)、中心轴(4)、电缆控制线(41)、定子线圈体(5)、定子外壳(6)、中框(7)、PCB电路板(8)、散热框架(9)组成,其特征在于:一种三相永磁无刷直流轮毂电机,由轮毂电机本体、霍尔位置检测和电子控制器三部

分组成,轮毂电机本体部分是:

所述的转子轮(3)是一个外侧开有散热肋条的圆形壳体,中央位置开有一个转子轮中

心孔(31),内部的边沿排列有弧形凸块(35),相邻的两个弧形凸块(35)之间有一个永磁体嵌槽(32),所述的永磁体(33)嵌入永磁体嵌槽(32)中;

所述的转子轮端盖(2)的中央位置有一个下轴承台阶(21),中心轴(4)穿过转子轮中心孔(31)后,其中心轴(4)上的下轴承(44)嵌入安装在转子轮端盖(2)的下轴承台阶(21)中,转子轮端盖(2)的边沿部分有九个转子轮端盖装配孔(23),转子轮(3)的边沿部分也有九个转子轮装配孔(34),螺丝穿过转子轮端盖装配孔(23)与转子轮装配孔(34)相连,转子轮端盖(2)与转子轮(3)合为一体;

所述的转子轮端盖(2)的中心部分有一个下轴承台阶(21),沿着下轴承台阶(21)的周边有六个固定螺栓(22),将轮毂(1)上的安装孔A(11)穿过六个固定螺栓(22)后,再由螺母将其与转子轮端盖(2)拧为一体;

所述的定子线圈体(5)由非晶合金铁芯体与线包组成,非晶合金铁芯体中心形状为一

个圆环,圆环外侧伸出长臂,线包绕在非晶合金铁芯体伸出的长臂上;

所述的中框(7)为圆盘结构,一面有支柱(73),中框(7)的内部分布有线圈卡座(74),线圈卡座(74)两侧开有卡槽(77),卡槽(77)中可以插入一块位置检测PCB板(78),所述的位置检测PCB板(78)上焊接有霍尔传感器(79)和插针引脚(791),焊接时要求霍尔传感器(79)的磁感应平面面对永磁体(33);

霍尔位置检测部分是,所述的位置检测PCB板(78)共三块,按照120度的夹角依次安装在线圈卡座(74)的卡槽(77)中,其插针引脚(791)分别穿过中框(7)的底板后再焊接在PCB电路板(8)上的HA接线区(805)、HB接线区(806)、HC接线区(807);

相邻的线圈卡座(74)由弹性连接器(72)连接,安装时,定子线圈体(5)上的相邻线包正好嵌入到线圈卡座(74)中;

所述的散热框架(9)为铝型材质,外形呈圆形,内侧壁为六边形的框架,每一边侧壁上均开有五个连接孔,六边形框架的边角处均有一个弧形支撑台阶(96),弧形支撑台阶(96)上开有装配孔D(95),六边形的PCB电路板(8)安装在散热框架(9)的六边形框中的一端,并被弧形支撑台阶(96)所支撑,合拢时,所述的六边形的盖板(91)覆盖在弧形支撑台阶(96)的另一端,螺丝穿过盖板固定孔C(93)和装配孔D(95),将盖板(91)与弧形支撑台阶(96)拧在一起;

所述的散热框架(9)上的圆弧处开有散热框架安装孔(94),装配时,螺丝穿过散热框架(9)上的散热框架安装孔(94)与中框(7)上的支柱(73)相连,然后将带PCB电路板(8)、盖板(91)的散热框架(9)与中框(7)、定子线圈体(5)一道紧配合嵌进定子外壳(6)中;

所述的定子外壳(6)上有带孔的定子固定耳(61),所述的中框(7)上有带孔的中框固定耳(71),螺丝穿过定子固定耳(61)与中框固定耳(71)上的孔后,将两者连接为一体;

电子控制器部分是:电子元件集中在PCB电路板(8)上,表贴焊接有ARM芯片(80)、信号调理芯片(81)、比较器(82)、前置驱动芯片(83)、PWM控制器(84)、功率驱动器(85)、三端稳压器(86)、GPS模块(87)、无线接收模块(88)、VMOS管(89)、相电流检测康铜丝(801)、总电流检测康铜丝(802)、高频变压器(803),所述的VMOS管(89)五个为一组,分别通过螺丝固定在散热框架(9)每一边侧壁上的五个连接孔处。

2.根据权利要求1所述的一种三相永磁无刷直流轮毂电机,其特征在于:PCB电路板(8)上的中央位置处有一圈电缆线焊接孔(804),所述的电缆控制线(41)一端穿过中心轴(4)上的两个过线孔(42)后,再焊接到PCB电路板(8)上的电缆线焊接孔(804)处,另一端外接电源线、调速器、刹车开关和转向开关。

3.根据权利要求1所述的一种三相永磁无刷直流轮毂电机,其特征在于:比较器(82)的输出端与ARM芯片(80)的I/O引脚相连,比较器(82)的输入端与外部刹车、转向信号相连,信号调理芯片(81)的输入端与外部调速转把、相电流检测康铜丝(801)、总电流检测康铜丝(802)相连,ARM芯片(80)的A/D引脚分别与信号调理芯片(81)输出端相连,所述的前置驱动芯片(83)输入端受ARM芯片(80)控制,前置驱动芯片(83)的输出端驱动VMOS管(89);

所述的HA接线区(805)、HB接线区(806)、HC接线区(807)的位置传感信号分别与ARM芯片(80)的外部中断引脚相连;

所述的PWM控制器(84)与前置驱动芯片(83)、高频变压器(803),功率驱动器(85)组成开关电源电路,所述的三端稳压器(86)组成二次稳压电路。

4.根据权利要求1所述的一种三相永磁无刷直流轮毂电机,其特征在于:GPS模块(87)与ARM芯片(80)的I/O引脚相连。

5.根据权利要求1所述的一种三相永磁无刷直流轮毂电机,其特征在于:所述的无线接

收模块(88)采用433MHz的无线公共频道,它的输出引脚与ARM芯片(80)的I/O引脚相连。

6.根据权利要求1所述的一种三相永磁无刷直流轮毂电机,其特征在于:所述的盖板

(91)为六边形,中央位置有中心护套(92),盖板(91)的边沿开有盖板固定孔(93),盖板(91)安装在散热框架(9)的六边形框架内,螺丝穿过盖板固定孔(93)与弧形支撑台阶(96)上的散热框架安装孔(94)相连。

7.根据权利要求1所述的一种三相永磁无刷直流轮毂电机,其特征在于:所述的定子外

壳(6)中央位置有上轴承台阶(62),所述的上轴承(43)安装在上轴承台阶(62)中,中心轴(4)穿过上轴承(43)后单边伸出。

8.根据权利要求1所述的一种三相永磁无刷直流轮毂电机,其特征在于:所述的中心轴

(4)上有一个中心轴圆盘(45),中心轴圆盘(45)上开有圆盘固定孔A(46),所述的中框(7)上开有圆盘固定孔B(76),通过螺丝将两者固定在一起。

9.根据权利要求1所述的一种三相永磁无刷直流轮毂电机,其特征在于:所述的转子轮

端盖(2)上开有一圈防水槽(24),防水槽(24)中嵌入密封橡胶圈(25)。