[实用新型]三相永磁无刷多挡轮毂电机

权利要求书

1.一种三相永磁无刷多挡轮毂电机，是外转子电机，包括有固定在电机轴上的电机外壳、定子和转子，其特征在于：电机外壳由转子外壳和两端的内、外端盖构成，转子由空心圆柱体的转子外壳17和安装在转子外壳内侧的一组永磁体12构成，定子由定子铁芯和绕在铁芯上的三相定子绕组构成，电机定子线圈绕组装在定子线槽内用槽楔将线槽口封堵，电机定子安装在电机外壳内的电机轴上，在电机轴与定子线槽之间的定子铁芯空间内安装有用于换挡的磁保持继电器，磁保持继电器中又分别包含有三个同时动作的触点组，每个触点组上各有四个触头，电机三相定子绕组中的每相定子绕组均由绕有四个总匝数相同、绕组导线直径相同、绕组导线总截面积相同的相绕组单元组成，各相绕组单元线圈之间设置有绝缘层，每一个相绕组单元都能独立作为完整的相绕组使用，通过磁保持继电器对每相绕组中的四个相绕组单元实施串联、并联以及串联、并联混合连接的操作方式构成变挡，整个变挡动作过程中由机外的管理系统预先切断电机动力电源，待变挡完成后自动恢复供电，以免磁保持继电器触电烧毁，一挡起动时，每相绕组中的四个相绕组单元全部串联，二挡加速时，每相绕组中的四个相绕组单元两两串联成两组后再将串联好的两组并联，三挡高速运行时，每相绕组中的四个相绕组单元全部并联，三相永磁无刷多挡轮毂电机由多个转子和相对应的多个定子构成多组无刷永磁多挡轮毂电机。

2.根据权利要求1所述的三相永磁无刷多挡轮毂电机，其特征在于：所述的变挡磁保持继电器与相绕组单元的组合关系是磁保持继电器7、8、9中7a、7b、7c；8a、8b、8c；9a、9b、9c的触头②和③分别接通，此时各相绕组单元的连接状态为：2a的首头接电源1a，尾头接3a的首头，3a的尾头接4a的首头，4a的尾头接5a的首头；2b的首头接电源1b，尾头接3b的首头，3b的尾头接4b的首头，4b的尾头接5b的首头；2c的首头接电源1c，尾头接3c的首头，3c的尾头接4c的首头，4c的尾头接5c的首头；即每相的4各相绕组单元分别的串联，同时5a、5b、5c的尾端连接在一起，即三相绕组总的连接方式为星形，此时为第一挡；

磁保持继电器7、9中7a、7b、7c；9a、9b、9c的触头②和③分别接通，③和④分别断开，磁保持继电器8中8a、8b、8c各触点组的触头①和②分别接通、③和④分别接通，此时各相绕组单元的连接状态为：2a的首头接电源1a，尾头接3a的首头，3a的尾头接三相绕组的公共端，4a的首头接电源1a，尾头接5a的首头，5a的尾头接三相绕组的公共端；2b的首头接电源1b，尾头接3b的首头，3b的尾头接三相绕组的公共端，4b的首头接电源1b，尾头接5b的首头，5b的尾头接三相绕组的公共端；2c的首头接电源1c，尾头接3c的首头，3c的尾头接三相绕组的公共端，4c的首头接电源1c，尾头接5c的首头，5c的尾头接三相绕组的公共端；此时相绕组单元2a和3a串联、4a和5a串联，两组串联后的绕组单元再并联；2b和3b串联、4b和5b串联，两组串联后的绕组单元再并联；2c和3c串联、4c和5c串联，两组串联后的绕组单元再并联，此时为第二挡；

磁保持继电器7、8、9中的7a、7b、7c；8a、8b、8c；9a、9b、9c的触头①和②分别接通；③和④分别接通，此时各相绕组单元的状态为：2a、3a、4a、5a的首头同时接电源1a，尾头同时接三相绕组公共端；2b、3b、4b、5b的首头同时接电源1b，尾头同时接三相绕组公共端；2c、3c、4c、5c的首头同时接电源1c，尾头同时接三相绕组公共端，即每相绕组中的4各绕组单元都并联，此时为第三挡。

3.根据权利要求2所述的三相永磁无刷多挡轮毂电机，其特征在于：所述的电机定子中的三相定子绕组中每一相的电参数完全相同且三相绕组在电机定子中的分布对称。

4.根据权利要求3所述的三相永磁无刷多挡轮毂电机，其特征在于：所述的磁保持继电器外部安装有磁屏蔽层，磁保持继电器与磁屏蔽层之间装有绝缘层，全部磁保持继电器的控制线由一根带有屏蔽层的多芯电缆引出。

5.根据权利要求1所述的三相永磁无刷多挡轮毂电机，其特征在于：所述电机定子铁芯边缘的三个专用凹槽内固定有三个霍尔转子位置传感器以保证电机运行平稳可靠，并且电机定子绕组中装有温度传感器，用来监测绕组温度。

6.根据权利要求5所述的三相永磁无刷多挡轮毂电机，其特征在于：电机通过安装在电机轴出线孔内的进气管和出气管进行强制风冷冷却。