[实用新型]自行车用开关磁阻轮毂电机调速系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电机控制装置，具体涉及一种自行车用开关磁阻轮毂电机调速系统。

背景技术

电动自行车作为一种经济实用的新能源交通工具，在人们的日常生活中得到了广泛的应用。目前，电动自行车采用的电机绝大部分为永磁无刷轮毂电机，该电机的特点是体积小，重量轻，效率高，其不足之处为启动电流大，对电池冲击大。永磁无刷轮毂电机的永磁部分随着使用时间的增加而不断退磁，而随着电机的不断退磁，会出现电流逐渐增大，电机效率逐渐降低，从而导致电动自行车的续航里程越来越短，影响电池的使用寿命，甚至会损坏自行车的电池。电动自行车使用一段时间后，即使换新电池，续航里程也达不到新车续航里程。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型的目的在于：提供一种自行车用开关磁阻轮毂电机调速系统，启动扭矩大，运行平稳，噪声低，启动、运行电流小，对电池冲击小，大幅度提高了电池的使用寿命，从而延长了电动自行车的整车使用寿命。

本实用新型为解决其技术问题所采用的技术方案为：

所述自行车用开关磁阻轮毂电机调速系统，包括开关磁阻轮毂电机、功率变换器和控制器，所述控制器连接功率变换器控制端，电池组通过功率变换器连接至开关磁阻轮毂电机，所述开关磁阻轮毂电机包括转子和定子，开关磁阻轮毂电机通过电机固定轴连接自行车，定子的绕组对应设有电流传感器，所述转子通过转轴连接自行车轮毂，转子对应设有位置及速度检测件，所述位置及速度检测件包括转动部和固定部，所述转动部与转子固定连接，所述固定部固定在电机固定轴上，所述转动部和固定部对应设置磁盘和霍尔传感器，所述电流传感器和霍尔传感器连接至控制器。

本实用新型开关磁阻轮毂电机采用外转子结构，外壳与标准电动自行车轮毂电机外壳外观及尺寸保持一致；电机采用多凸极结构，根据其功率、直径、额定速度的不同，其定转子极数为以下几种规格：12/16，12/18，18/24，18/26，18/28，18/32，优点是低速脉动小，噪声低，舒适性高，定子的绕组为3相独立的绕线组，出线共6条，工作时，磁盘随转子转动，由于经过霍尔传感器的N，S磁极不断切换，霍尔传感器将输出不同的高低信号，并将感应到的信号传送到控制器，由此获得转子的位置及转速，控制器根据转子当前转速通过功率变换器向定子提供合适的工作电压，与此同时，电流传感器监控定子绕组的工作电流。

其中，优选方案为：

所述磁盘为一固定在转子上的圆环，所述圆环表面涂覆磁性材料，磁性材料N，S磁极间隔分布，且N，S宽度不同，磁性材料通过充磁的方式形成N，S极性间隔分布的结构，对于12/16极数的开关磁阻轮毂电机，N，S的极数分别为16个，与转子凸极个数相等。对于其他极数的开关磁阻轮毂电机，例如12/18，18/24，18/26，18/28，18/32，24/28，24/32，N，S的极数分别为18个，24个，26个，28个，32个，28个，32个。N极性区域的物理宽度不等于S极性区域的物理宽度，具体宽度根据所使用的霍尔传感器的磁滞进行调整，调整的标准为最终输出是代表N，S区域的电脉冲信号宽度相等。