[go: up one dir, main page]

RU2374090C1 - Vehicle electric drive - Google Patents

Vehicle electric drive Download PDF

Info

Publication number
RU2374090C1
RU2374090C1 RU2008122129/11A RU2008122129A RU2374090C1 RU 2374090 C1 RU2374090 C1 RU 2374090C1 RU 2008122129/11 A RU2008122129/11 A RU 2008122129/11A RU 2008122129 A RU2008122129 A RU 2008122129A RU 2374090 C1 RU2374090 C1 RU 2374090C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rotor
poles
electric drive
bipolar
electromagnets
Prior art date
Application number
RU2008122129/11A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Петр Тихонович Харитонов (RU)
Петр Тихонович Харитонов
Original Assignee
Петр Тихонович Харитонов
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Петр Тихонович Харитонов filed Critical Петр Тихонович Харитонов
Priority to RU2008122129/11A priority Critical patent/RU2374090C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2374090C1 publication Critical patent/RU2374090C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)
  • Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)

Abstract

FIELD: machine building.
SUBSTANCE: invention relates to transport machine building. Device contains hollow rotor in the form of iron ring with mounting hardware to it of vehicle wheel, additionally iron ring of rotor is implemented in the form of two semi-bowls, each is in the content of side wall with choke for bearing and shouldered shell, located in rotor cavity stator, equidistant constant magnets, implemented as compound in the form of two annular sectors, which are located in shells of rotor's semi-bowls, dipole magnets, located circumferential the stator. Feeding on winding of dipole magnets is fed through introduced into device capacity regulator and reverse and commutators, managed from outlets of RS trigger, to inlets of which there are connected outlets of position sensors of constant magnet pole of rotor relative to poles of dipole magnets.
EFFECT: manufacturability increasing of structure.
11 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к транспортному машиностроению и позволяет реализовать мотор - колеса преимущественно для легких транспортных средств (ТС). Известен импульсный электродвигатель для передвижных средств /См. патент RU 2172261/ [1], содержащий жестко закрепленный на оси статор в виде цилиндра с двумя кольцеобразными магнитопроводами, на которых расположены равноудаленные по окружности постоянные магниты. Статор находится внутри обоймы ротора, образованной двумя торцевыми дисковыми стенками, жестко соединенными с наружным цилиндром обоймы, к которой присоединен обод колеса. Торцевые дисковые стенки обоймы ротора подвижно (через подшипники) закреплены на оси подвески колеса. Внутри наружного цилиндра обоймы ротора закреплены поперечные двухполюсные электромагниты, обмотки которых соединены через токосъемники с секторами распределительного коллектора, который выполняет функцию преобразования постоянного тока, подаваемого в обмотки электромагнитов через токосъемники, в импульсный. Вращающий момент в прототипе обеспечивается совмещением осевых линий постоянных магнитов с осевыми линиями секторов распределительного коллектора. Прототип обеспечивает высокомоментное преобразование энергии постоянного тока во вращение ротора с колесом, однако его существенными недостатками являются:The invention relates to a transport mechanical engineering and allows to realize a motor - wheels mainly for light vehicles (TS). Known pulsed electric motor for mobile vehicles / See patent RU 2172261 / [1], containing a stator rigidly fixed on the axis in the form of a cylinder with two annular magnetic cores on which permanent magnets are equally spaced around the circumference. The stator is located inside the rotor cage, formed by two end disk walls, rigidly connected to the outer cylinder of the cage, to which the wheel rim is attached. The end disk walls of the rotor cage are movably (through bearings) mounted on the wheel suspension axis. Inside the outer cylinder of the rotor cage, transverse bipolar electromagnets are fixed, the windings of which are connected through the current collectors to the sectors of the distribution manifold, which performs the function of converting the direct current supplied to the electromagnet windings through the current collectors into pulsed. The torque in the prototype is provided by combining the axial lines of the permanent magnets with the axial lines of the sectors of the distribution manifold. The prototype provides high-speed conversion of DC energy into the rotation of the rotor with the wheel, however, its significant disadvantages are:

- низкая надежность трущихся контактов токосъемника, особенно в сырую и морозную погоду;- low reliability of the rubbing contacts of the current collector, especially in wet and frosty weather;

- высокая трудоемкость изготовления деталей и сборки устройства в целом.- high complexity of manufacturing parts and assembly of the device as a whole.

Техническим результатом изобретения является повышение надежности электропривода ТС путем исключения трущихся контактов токосъемника и повышение технологичности конструкции.The technical result of the invention is to increase the reliability of the vehicle electric drive by eliminating the rubbing contacts of the current collector and to increase the manufacturability of the structure.

Для достижения технического результата поперечные двухполюсные электромагниты размещены по окружности статора, а постоянные магниты выполнены составными и размещены в обойме ротора, образованной двумя получашами, каждая в составе боковой стенки с заглушкой и обечайки с отбортовкой, причем каждая обечайка содержит по меньшей мере два равноудаленных магнитных сектора, смыкающихся с магнитными секторами другой получаши при сборке устройства. Под заглушками получаш размещены подшипники, за счет которых ротор в сборе подвижно закреплен на несущей оси электропривода. Отбортовки получаш жестко соединены друг с другом и имеют сквозные отверстия для установки спиц или обода колеса ТС. Кроме того, в зоне полюсов двухполюсных электромагнитов размещены датчики положения полюсов постоянных магнитов ротора относительно полюсов двухполюсного электромагнита вблизи фазы их полного перекрытия, которые подключены ко входам RS триггера, выходы которого подключены ко входам коммутаторов, управляющих подачей напряжений питания обмоток двухполюсных электромагнитов.To achieve a technical result, transverse bipolar electromagnets are placed around the stator circumference, and the permanent magnets are made integral and placed in a rotor cage formed by two half-cells, each consisting of a side wall with a cap and a flanged shell, each shell containing at least two equidistant magnetic sectors interlocking with the magnetic sectors of the other half when assembling the device. Bearings are placed under the half-plugs, due to which the rotor assembly is movably fixed on the bearing axis of the electric drive. Half-flanges are rigidly connected to each other and have through holes for installing spokes or wheel rims of the vehicle. In addition, in the zone of poles of bipolar electromagnets, position sensors of the poles of the permanent magnets of the rotor relative to the poles of the bipolar electromagnet are located near the phase of their complete overlap, which are connected to the RS inputs of the trigger, the outputs of which are connected to the inputs of the switches that control the supply of voltage to the windings of the bipolar electromagnets.

Структура мотор-колеса показана на фиг.1 (разрез по оси симметрии), на фиг.2 приведена схема устройства управления подачей питающих напряжений на обмотки двухполюсных электромагнитов статора.The structure of the motor wheel is shown in figure 1 (section along the axis of symmetry), figure 2 shows a diagram of a device for controlling the supply of supply voltage to the windings of bipolar stator electromagnets.

Устройство содержит несущую ось 1, на которой жестко закреплены боковины 2, поджатые к втулке 3 гайками 4. На боковинах 2 размещены левая 5л и правая 5п половины сердечников поперечных двухполюсных электромагнитов. Между половинами 5л и 5п сердечника размещены обмотки 6 электромагнитов, причем половины 5л и 5п сердечника соединены друг с другом с помощью крепежных элементов 7. Разъемная конструкция сердечников поперечных электромагнитов повышает технологичность изготовления и сборки электромагнитов. Число поперечных двухполюсных электромагнитов должно быть не менее двух. Проводники 8 обмоток 6 выведены за пределы несущей оси 1 через внутренний канал 9. На несущей оси 1 размещены элементы 10 крепления мотор-колеса в вилке или подвеске колеса транспортного средства.The device contains a bearing axis 1, on which the sidewalls 2 are rigidly fixed, pressed against the sleeve 3 by nuts 4. On the sidewalls 2 are placed the left 5l and right 5p half of the cores of the transverse bipolar electromagnets. Between the halves 5l and 5p of the core are placed the windings of 6 electromagnets, and the halves of 5l and 5p of the core are connected to each other using fasteners 7. The detachable design of the cores of the transverse electromagnets increases the manufacturability of manufacturing and assembly of electromagnets. The number of transverse bipolar electromagnets must be at least two. The conductors 8 of the windings 6 are brought outside the bearing axis 1 through the internal channel 9. On the bearing axis 1 there are elements 10 for fastening the motor-wheel in the fork or suspension of the vehicle wheel.

Статор находится во внутренней полости ротора между левой и правой получашами ротора, образованными боковыми стенками 11л и 11п с заглушками 12л и 12п, а также обечайками 13л и 13п с отбортовками 14л и 14п. Ротор подвижно закреплен на несущей оси 1 с помощью подшипников 15л и 15п. Внутри обечаек 13л и 13п размещены равномерно по окружности секторы 16л и 16п постоянных магнитов, которые при соединении получаш ротора образуют полукольцевые постоянные магниты, обращенные полюсами к полюсам поперечных двухполюсных электромагнитов статора. Число постоянных полукольцевых магнитов ротора должно быть не менее двух. Угловой шаг размещения постоянных магнитов ротора кратен или равен шагу размещения поперечных двухполюсных электромагнитов статора. В отбортовках 14л и 14п обечаек ротора выполнены отверстия 17 для установки спиц или для жесткого крепления ротора к ободу колеса ТС. В показанном на фиг.1 положении магнитов магнитная цепь каждого постоянного полукольцевого магнита 16 замкнута через полюсы сердечника 5 статора, при этом в обмотках 6 при ненулевой скорости вращения ротора наводится ЭДС: U=k×n×ΔФ/Δt, где n - число витков обмотки, ΔФ/Δt - скорость изменения магнитного потока в цепи, k - коэффициент пропорциональности. В свою очередь магнитный поток Ф зависит от намагниченности постоянного магнита, площади полюсов, относительной магнитной проницаемости сердечника 5 и от зазора между торцевыми поверхностями полюсов постоянного магнита и сердечника 5.The stator is located in the inner cavity of the rotor between the left and right half-halves of the rotor, formed by the side walls 11l and 11p with plugs 12l and 12p, as well as shells 13l and 13p with flanges 14l and 14p. The rotor is movably fixed on the bearing axis 1 using bearings 15l and 15p. Sectors 16l and 16p of permanent magnets are placed evenly around the shells 13l and 13p, which, when the half-rotor is connected, form semi-permanent permanent magnets facing the poles of the transverse bipolar stator electromagnets. The number of permanent semi-ring rotor magnets must be at least two. The angular pitch of the placement of permanent rotor magnets is a multiple of or equal to the pitch of the transverse bipolar stator electromagnets. In the flanges 14l and 14p of the rotor shells, holes 17 are made for installing spokes or for rigidly fastening the rotor to the wheel rim of the vehicle. In the position of the magnets shown in Fig. 1, the magnetic circuit of each permanent semi-ring magnet 16 is closed through the poles of the stator core 5, while in the windings 6 at a nonzero rotor speed the EMF is induced: U = k × n × ΔФ / Δt, where n is the number of turns windings, ΔФ / Δt is the rate of change of the magnetic flux in the circuit, k is the proportionality coefficient. In turn, the magnetic flux Φ depends on the magnetization of the permanent magnet, the area of the poles, the relative magnetic permeability of the core 5 and on the gap between the end surfaces of the poles of the permanent magnet and the core 5.

Поскольку Ф=B×S=µoµ HS=µoµInS/l, то можно записатьSince Ф = B × S = µ o µ HS = µ o µInS / l, we can write

Ф=In/Rм, где I×n=F - намагничивающая сила, I - ток в обмотке 6,Ф = In / R m , where I × n = F is the magnetizing force, I is the current in the winding 6,

Rм - магнитное сопротивление цепи, l - длина магнитной цепи. Зазор δ между торцами полюсов постоянного магнита и полюсами сердечника 5 вносит дополнительную компоненту Rв в общее магнитное сопротивление цепи:R m is the magnetic resistance of the circuit, l is the length of the magnetic circuit. The gap δ between the ends of the poles of the permanent magnet and the poles of the core 5 introduces an additional component R in the total magnetic resistance of the circuit:

RB=δ/µоS. Как следствие, общее магнитное сопротивление магнитной цепи сильно зависит от величины зазора δ и положения постоянных магнитов 16 относительно полюсов сердечника 5, изменяясь от почти нулевого значения Фmin (при максимальном удалении полюсов постоянных магнитов 16 от полюсов сердечника 5) до максимального значения Фmax=[µоSIn/(l/µ)+δ]+Фп, где Фппµоп - магнитный поток полукольцевого магнита, имеющего относительную магнитную проницаемость µп и остаточную намагниченность Нп. За счет значительной остаточной намагниченности Нп полукольцевых постоянных магнитов 16 на ротор воздействует сила, удерживающая его в положении совпадения положения полюсов соответствующего магнита 16 и сердечника 5. Ротор может приводиться во вращение путем подачи тока I в обмотки 6 в очередности и в полярности, обеспечивающих вращение ротора в требуемом направлении. При торможении колеса ТС жестко соединенный с ним ротор индуцирует в обмотках 6 статора ЭДС - кинетическая энергия вращения колеса преобразуется в электрическую и может подаваться на зарядку аккумулятора с одновременным эффективным торможением колеса без механического трения между ротором и статором устройства. Путем короткого замыкания обмоток 6 происходит стояночное торможение колеса ТС без применения механического тормоза.R B = δ / µ о S. As a consequence, the total magnetic resistance of the magnetic circuit strongly depends on the gap value δ and the position of the permanent magnets 16 relative to the poles of the core 5, varying from an almost zero value Φ min (at the maximum distance of the poles of the permanent magnets 16 from the poles 5) to the maximum value Ф max = [µ о SIn / (l / µ) + δ] + Ф p , where Ф п = µ п µ о SN p is the magnetic flux of a semi-ring magnet having a relative magnetic permeability µ p and residual magnetization N p . Due to the significant residual magnetization H n of the semi-ring permanent magnets 16, the force acts on the rotor, holding it in the position of coincidence of the poles of the corresponding magnet 16 and core 5. The rotor can be driven into rotation by supplying current I to the windings 6 in turn and in polarity, providing rotation rotor in the desired direction. When the TC wheel brakes, the rotor rigidly connected to it induces an EMF in the windings 6 of the stator - the kinetic energy of the wheel rotation is converted into electrical energy and can be supplied to charge the battery while braking the wheel effectively without mechanical friction between the rotor and the device stator. By short-circuiting the windings 6, parking brake of the vehicle wheel occurs without the use of a mechanical brake.

При движении ТС по инерции в обмотках 6 также наводится ЭДС, электрическую энергию которой можно передать в аккумуляторы в моменты электромагнитного торможения, чем обеспечивается рекуперация кинетической энергии движения ТС в электрический заряд аккумулятора.When the vehicle moves by inertia in the windings 6, an EMF is also induced, the electric energy of which can be transferred to the batteries at the moments of electromagnetic braking, which ensures the recovery of the kinetic energy of the vehicle's movement into the electric charge of the battery.

Для бесконтактного придания вращающего момента ротору электрической машины необходима соответствующая коммутация электрического тока обмоток 6 статора. Вариант устройства управления коммутацией обмоток 6.1 и 6.2 электромагнитов статора изображен на фиг.2. Коммутация обеспечивается с помощью двух датчиков положения полюсов постоянных магнитов относительно полюсов двухполюсного электромагнита вблизи их полного перекрытия (например, датчиков Холла) 18 и 19, одного RS триггера 20 с коммутаторами 21 и 22 на выходе триггера 20. Подача питания на устройство управления коммутацией обмоток осуществляется с регулятора 23 мощности и реверса, например серийного типа FA 06A - 20/1 WEX фирмы WUXI TIANPUN. Датчики 18 и 19 установлены в зоне действия магнитных полей двухполюсных электромагнитов и срабатывают в момент подхода соответствующего постоянного магнита 16 к фазе полного перекрытия полюсов сердечника 5 полюсами постоянного магнита 16. Именно в этот момент необходимо изменить полярность напряжения питания обмотки, чтобы сила электромагнитного притяжения сменилась на силу электромагнитного отталкивания. Эту функцию и выполняет устройство фиг.2 путем переполюсовки напряжений питания обмоток 6 электромагнитов в результате переключения RS триггера 20. При числе двухполюсных электромагнитов более двух обмотки 6 могут подключаться к коммутаторам 21 и 22 параллельно. При сдвиге углового положения соседних электромагнитов на угол φэ=180(1-0,5/Nм), где Nм - число постоянных магнитов ротора будет обеспечено непрерывное принудительное вращение ротора за счет поочередной и взаимопротивофазной смены сил притяжения и отталкивания постоянных магнитов ротора от магнитодвижущих сил каждой из обмоток двухполюсных электромагнитов статора. Функцию коммутаторов 21 и 22 могут выполнять серийные выключаемые тиристоры соответствующей мощности.For contactless imparting torque to the rotor of an electric machine, the corresponding switching of the electric current of the stator windings 6 is necessary. A variant of the switching control device of the windings 6.1 and 6.2 of the stator electromagnets is shown in Fig.2. Switching is provided by two position sensors of the poles of permanent magnets relative to the poles of a bipolar electromagnet near their complete overlap (for example, Hall sensors) 18 and 19, one RS of trigger 20 with switches 21 and 22 at the output of trigger 20. Power is supplied to the winding switching control device from the power control and reverse 23, for example, the serial type FA 06A - 20/1 WEX company WUXI TIANPUN. Sensors 18 and 19 are installed in the area of magnetic fields of bipolar electromagnets and are triggered when the corresponding permanent magnet 16 approaches the phase of complete overlap of the core poles with 5 poles of the permanent magnet 16. It is at this point that the polarity of the supply voltage of the winding must be changed so that the force of electromagnetic attraction changes to force of electromagnetic repulsion. This function is performed by the device of FIG. 2 by reversing the supply voltage of the electromagnet windings 6 as a result of switching the RS of the trigger 20. With the number of bipolar electromagnets more than two windings 6, they can be connected to the switches 21 and 22 in parallel. When the angular position of neighboring electromagnets is shifted by an angle φ e = 180 (1-0.5 / N m ), where N m is the number of permanent rotor magnets, continuous forced rotation of the rotor will be ensured due to alternating and mutually antiphase changes in the attractive and repulsive forces of the permanent rotor magnets from the magnetomotive forces of each of the windings of the bipolar stator electromagnets. The function of the switches 21 and 22 can perform serial switchable thyristors of the corresponding power.

При отсутствии напряжений питания обмоток (когда разомкнут выключатель питания в регуляторе 23 мощности и реверса) ротор находится, надежно удерживается в состоянии полного перекрытия полюсов электромагнитов полюсами соответствующих постоянных магнитов ротора за счет высокой остаточной намагниченности постоянных магнитов 16. Для начала вращения ротора необходимо подать в обмотку этого электромагнита ток, достаточный для компенсации силы притяжения постоянного магнита. При перекомпенсации возникает сила отталкивания соответствующего постоянного магнита 16 от полюсов электромагнита. Направление движения задается с регулятора 23 мощности и реверса. За счет избыточной компенсации магнитного потока постоянных магнитов на ротор воздействует вращающий момент Мв, значение которого возрастает мо мере вращения ротора вследствие роста магнитного сопротивления магнитной цепи «Двухполюсный электромагнит статора - постоянный магнит ротора» и роста упомянутой силы отталкивания. Второй электромагнит статора создает дополнительно силу притяжения другого постоянного магнита ротора. В положении, близком к полному взаимоперекрытию полюсов двухполюсного электромагнита статора и соответствующего постоянного магнита ротора магнитное сопротивление цепи снижается, вращающий момент Мв возрастает за счет роста магнитного потока от остаточной намагниченности постоянного магнита - возникает и растет по мере вращения сила притяжения полюсов постоянного магнита к полюсам двухполюсного электромагнита и срабатывает соответствующий датчик 18 или 19, обеспечивая переключение питания обмоток 6.1 и 6.2. Вращающий момент и скорость вращения ротора задаются с помощью регулятора 23.In the absence of supply voltage to the windings (when the power switch is open in the power and reverse controller 23), the rotor is located, is reliably held in a state of complete overlap of the poles of the electromagnets with the poles of the corresponding permanent magnets of the rotor due to the high residual magnetization of the permanent magnets 16. To start the rotation of the rotor, it is necessary to feed the winding This electromagnet has a current sufficient to compensate for the attractive force of the permanent magnet. When overcompensation, there is a repulsive force of the corresponding permanent magnet 16 from the poles of the electromagnet. The direction of movement is set with the regulator 23 power and reverse. Due to excessive compensation of the magnetic flux of permanent magnets, the rotor is affected by a torque M b , the value of which increases as the rotor rotates due to an increase in the magnetic resistance of the magnetic circuit "Bipolar stator electromagnet - permanent rotor magnet" and an increase in the mentioned repulsive force. The second stator electromagnet additionally creates an attractive force of the other permanent rotor magnet. In a position close to full vzaimoperekrytiyu poles of bipolar electromagnet stator and corresponding permanent magnet rotor magnetic circuit resistance decreases, the torque M increases due to the magnetic flux increase of the residual magnetization of the permanent magnet - occurs and increases as the rotational force of attraction of the permanent magnet poles to the poles bipolar electromagnet and the corresponding sensor 18 or 19 is triggered, providing switching power to the windings 6.1 and 6.2. The torque and rotor speed are set using the controller 23.

Число постоянных магнитов 16 ротора может быть выбрано от двух и более, в зависимости от требуемых мощности и скорости вращения ротора электрической машины. Угловой шаг φр размещения равноудаленных постоянных магнитов равен:The number of permanent magnets 16 of the rotor can be selected from two or more, depending on the required power and rotational speed of the rotor of the electric machine. The angular step φ p placement equidistant permanent magnets is equal to:

φр=360/Nм, где Nм - число постоянных магнитов ротора.φ p = 360 / N m , where N m is the number of permanent rotor magnets.

Число двухполюсных электромагнитов статора может быть от двух и более, в зависимости от требуемой максимальной скорости вращения и мощности электрического привода.The number of bipolar stator electromagnets can be from two or more, depending on the required maximum rotation speed and power of the electric drive.

В предложенной конструкции электрической машины отсутствуют токосъемники с трущимися контактами, что обеспечивает ее высокую надежность. По сравнению с прототипом конструкция электрической машины упрощена и более технологична, масса и материалоемкость ротора снижены. Соединение получаш ротора друг с другом, а также их угловое совмещение автоматически обеспечивается за счет весьма значительных сил притяжения полюсов секторов 16л и 16п, При этом между отбортовками 14л и 14п можно установить эластичную герметизирующую прокладку для обеспечения пылебрызгозащищенности внутренней полости ротора.In the proposed design of the electric machine there are no current collectors with rubbing contacts, which ensures its high reliability. Compared with the prototype, the design of the electric machine is simplified and more technological, the mass and material consumption of the rotor are reduced. The connection of the half-rotor to each other, as well as their angular alignment, is automatically ensured due to the very significant forces of attraction of the poles of sectors 16l and 16p.At the same time, an elastic sealing gasket can be installed between the flanges 14l and 14p to ensure dust and dust protection of the inner cavity of the rotor.

Соответствующим выбором сечения полюсов и числа постоянных магнитов и двухполюсных электромагнитов электрический привод может быть выполнен на установочные мощности от сотни Ватт до нескольких киловатт.By an appropriate choice of the pole cross section and the number of permanent magnets and bipolar electromagnets, the electric drive can be performed at installation capacities from hundreds of watts to several kilowatts.

ПЕРЕЧЕНЬ ПОЗИЦИЙLIST OF POSITIONS

к заявке «Электрический привод для транспортного средства»to the application "Electric drive for a vehicle"

Фиг.1Figure 1

1 - несущая ось1 - bearing axis

2 - боковины статора2 - sidewalls of the stator

3 -втулка3-sleeve

4 - гайки4 - nuts

5л, 5п - половины сердечника двухполюсного электромагнита5l, 5p - half the core of a bipolar electromagnet

6. 6.1, 6.2 - обмотки двухполюсных электромагнитов6. 6.1, 6.2 - windings of bipolar electromagnets

7 - крепежный элемент7 - fastener

8 - проводники обмоток8 - winding conductors

8 - внутренний канал оси8 - internal axis channel

10 - элементы крепления к вилке или подвеске ТС10 - fasteners to the plug or suspension of the vehicle

11л, 11п - боковые стенки получаш ротора11l, 11p - side walls of a half-rotor

12л, 12п - заглушки подшипников ротора12l, 12p - caps of rotor bearings

13л, 13п - обечайки получаш ротора13l, 13p - shells of a half-rotor

14л, 14п - отбортовки получаш ротора14l, 14p - half-rotor flanging

15л, 15п - подшипники15l, 15p - bearings

16л, 16п - секторы постоянных магнитов16l, 16p - sectors of permanent magnets

17 - отверстия для крепления электропривода17 - holes for mounting the electric drive

18, 19 - датчики положения постоянных магнитов в зоне полюсов двухполюсных электромагнитов18, 19 - position sensors of permanent magnets in the zone of the poles of bipolar electromagnets

Фиг.2Figure 2

20 - RS триггер20 - RS trigger

21, 22 - коммутаторы21, 22 - switches

23 - регулятор мощности и реверса23 - power control and reverse

Claims (11)

1. Электрический привод для транспортного средства, содержащий полый ротор в виде обоймы с элементами крепления к ней колеса транспортного средства, размещенный в полости ротора статор, а также равноудаленные постоянные магниты и двухполюсные электромагниты каждый в составе обмотки и сердечника с двумя полюсами, причем полюса двухполюсных электромагнитов размещены с зазором относительно полюсов постоянных магнитов, отличающийся тем, что обойма ротора выполнена в виде двух получаш, каждая в составе боковой стенки с заглушкой для подшипника и обечайки с отбортовкой, а постоянные магниты выполнены составными в виде двух кольцевых секторов каждый, причем кольцевые секторы постоянных магнитов размещены в обечайках получаш ротора, а двухполюсные электромагниты размещены по окружности статора.1. An electric drive for a vehicle, comprising a hollow rotor in the form of a cage with vehicle wheel fastening elements placed in the rotor cavity of the stator, as well as equidistant permanent magnets and bipolar electromagnets, each consisting of a winding and core with two poles, bipolar poles electromagnets are placed with a gap relative to the poles of the permanent magnets, characterized in that the rotor cage is made in the form of two half-cells, each comprising a side wall with a plug for bearings nicks and flanges with flanging, and the permanent magnets are made integral in the form of two annular sectors each, and the annular sectors of the permanent magnets are placed in the shells of the half-rotor, and the bipolar electromagnets are placed around the circumference of the stator. 2. Электрический привод по п.1, отличающийся тем, что в зону полюсов двухполюсных электромагнитов введены датчики положения полюсов постоянного магнита относительно полюсов двухполюсного электромагнита в зоне близости полюсов первых относительно полюсов последних.2. The electric drive according to claim 1, characterized in that position sensors of the poles of the permanent magnet relative to the poles of the bipolar electromagnet are introduced into the zone of poles of the bipolar electromagnets in the proximity zone of the poles of the first relative to the poles of the latter. 3. Электрический привод по п.1, отличающийся тем, что сердечники двухполюсных электромагнитов выполнены из двух идентичных половин, совмещаемых при сборке в единый магнитопровод.3. The electric drive according to claim 1, characterized in that the cores of bipolar electromagnets are made of two identical halves, which are combined during assembly into a single magnetic circuit. 4. Электрический привод по п.1, отличающийся тем, что число двухполюсных электромагнитов статора в устройстве не менее двух.4. The electric drive according to claim 1, characterized in that the number of bipolar stator electromagnets in the device is at least two. 5. Электрический привод по п.1, отличающийся тем, что в обойме ротора размещено по меньшей мере два постоянных полукольцевых магнита.5. The electric drive according to claim 1, characterized in that at least two permanent semi-ring magnets are placed in the rotor cage. 6. Электрический привод по п.1, отличающийся тем, что центры полюсов двухполюсных электромагнитов статора смещены относительно друг друга на угол φэ=180(1-0,5/Nм), где Nм - число постоянных магнитов ротора.6. The electric drive according to claim 1, characterized in that the centers of the poles of the bipolar stator electromagnets are offset relative to each other by an angle φ e = 180 (1-0.5 / N m ), where N m is the number of permanent rotor magnets. 7. Электрический привод по п.1, отличающийся тем, что угловой шаг φр размещения равноудаленных постоянных магнитов равен:
φр=360/Nм, где Nм - число постоянных магнитов ротора.
7. The electric drive according to claim 1, characterized in that the angular pitch φ p of the placement of equidistant permanent magnets is equal to:
φ p = 360 / N m , where N m is the number of permanent rotor magnets.
8. Электрический привод по п.1, отличающийся тем, что соединение и ориентация получаш ротора при сборке обеспечены за счет сил взаимопритяжения секторов полукольцевых постоянных магнитов ротора.8. The electric drive according to claim 1, characterized in that the connection and orientation of the half-rotor during assembly are ensured by the forces of mutual attraction of the sectors of the semi-ring permanent magnets of the rotor. 9. Электрический привод по п.1, отличающийся тем, что по окружности отбортовок получаш ротора выполнены отверстия для крепления к ободу колеса непосредственно или с помощью спиц и других соединительных элементов.9. The electric drive according to claim 1, characterized in that along the circumference of the flanges of the half-rotor, holes are made for attaching to the wheel rim directly or with the help of spokes and other connecting elements. 10. Электрический привод по п.1, отличающийся тем, что питание на обмотки двухполюсных электромагнитов подается через введенные в устройство регулятор мощности и реверса и коммутаторы, управляемые с выходов RS триггера, ко входам которого подключены выходы датчиков положения полюсов постоянных магнитов ротора относительно полюсов двухполюсных электромагнитов.10. The electric drive according to claim 1, characterized in that the power to the windings of the bipolar electromagnets is supplied through a power and reverse regulator and switches, which are controlled from the RS outputs of the trigger, to the inputs of which the outputs of the position sensors of the poles of the permanent magnets of the rotor relative to the bipolar poles are connected electromagnets. 11. Электрический привод по п.1, отличающийся тем, что между отбортовками обечаек размещена эластичная герметизирующая прокладка. 11. The electric drive according to claim 1, characterized in that between the flanging of the shells placed elastic sealing gasket.
RU2008122129/11A 2008-06-02 2008-06-02 Vehicle electric drive RU2374090C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008122129/11A RU2374090C1 (en) 2008-06-02 2008-06-02 Vehicle electric drive

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008122129/11A RU2374090C1 (en) 2008-06-02 2008-06-02 Vehicle electric drive

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2374090C1 true RU2374090C1 (en) 2009-11-27

Family

ID=41476595

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008122129/11A RU2374090C1 (en) 2008-06-02 2008-06-02 Vehicle electric drive

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2374090C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2419908C1 (en) * 2010-03-25 2011-05-27 Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги" Drive of current disconnecting switch of overhead system of railway

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2129965C1 (en) * 1998-07-13 1999-05-10 Шкондин Василий Васильевич Driving device
RU2172261C1 (en) * 2001-05-18 2001-08-20 Открытое акционерное общество "Инновации и Технологии" Impulse motor for vehicle (design versions)
RU2189685C1 (en) * 2001-05-15 2002-09-20 Московский государственный авиационный институт (технический университет) Thyratron-induction machine
RU2231201C1 (en) * 2003-09-10 2004-06-20 ОАО "Инновации и Технологии" Pulsed electric drive for vehicles

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2129965C1 (en) * 1998-07-13 1999-05-10 Шкондин Василий Васильевич Driving device
RU2189685C1 (en) * 2001-05-15 2002-09-20 Московский государственный авиационный институт (технический университет) Thyratron-induction machine
RU2172261C1 (en) * 2001-05-18 2001-08-20 Открытое акционерное общество "Инновации и Технологии" Impulse motor for vehicle (design versions)
RU2231201C1 (en) * 2003-09-10 2004-06-20 ОАО "Инновации и Технологии" Pulsed electric drive for vehicles

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2419908C1 (en) * 2010-03-25 2011-05-27 Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги" Drive of current disconnecting switch of overhead system of railway

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20190356251A1 (en) Control system for an electric motor/generator
US9302577B2 (en) Halbach array electric motor with substantially contiguous electromagnetic cores
US11165322B2 (en) Variable flux motor
CN101227130B (en) Hybrid Excitation Synchronous Motor Directly Controlled by Rotor Field
CN103078466B (en) Magnetism-gathering-type magnetic flux switching permanent magnet memory motor
US20030094867A1 (en) Electric motor with external rotor
CN110661377B (en) Assembly with electromagnetic retarder and generator and vehicle comprising such an assembly
KR102078684B1 (en) Mechanical drive to the motor and alternator
CN105141092A (en) Magnetic gear type double-stator hybrid permanent magnet memory motor
CN103715945A (en) 12/14 bearingless permanent magnet biased switched reluctance motor
EP3726711B1 (en) Brushless motor-generator
CN107846092B (en) A kind of wheel hub electric motor of electric vehicle of integrated caliper
KR20190090755A (en) Mechanical drive to the motor and alternator
CN113839516A (en) Stator module for axial suspension, magnetic suspension motor and linear electromagnetic actuating mechanism
RU2374090C1 (en) Vehicle electric drive
CN115224903B (en) A hybrid excitation bearingless switched reluctance motor
CN201887626U (en) Novel permanent magnet motor
US20170110954A1 (en) Stepping motor
WO2004057738A1 (en) Modularly segmented air core windings electric motor or generator
IL273764A (en) Brushless generator
KR102113437B1 (en) Multipolar generator or motor
RU2353045C1 (en) Electrical machine with constant magnet
CN109510335B (en) Single-phase permanent magnet motor of electric vehicle
US11462983B2 (en) Electric motor
CN108288898B (en) A variable current and variable speed brushless non-commutated permanent magnet DC motor