[实用新型]一种电动自行车有齿轮毂电机

说明书

本实用新型公开了一种电动自行车有齿轮毂电机，包括主轴、可转动安装在主轴上的轮毂和端盖、驱动电机和减速机构；所述驱动电机为盘式无铁芯直流电机，包括可转动安装在主轴上的两个转子盘、固定安装在主轴上的定子盘，转子盘内侧安装有永磁体并均设有风口，至少在一个转子盘设招风装置；所述定子盘上安装有线圈和霍尔传感器。所述线圈绕制在非金属材料的三角形内芯上，定子盘上交替设有三个霍尔传感器安装槽和环形线路板的安装孔，线圈和霍尔传感器与电缆线束连接。本实用新型技术方案，使轮毂电机的结构稳定性好、密闭性和散热性等性能优异，并充分利用了盘式无铁芯直流电机在低扭矩阶段的高效率特性，大幅提高了电动自行车的续行里程。

技术领域

本发明涉及一种电动自行车轮毂电机，特别是电动自行车有齿轮毂电机，其驱动电机为盘式无铁芯直流电机。

背景技术

现有电动自行车，多采用低速轮毂电机，其优点在于：电机功率大，电机一般无需维护，传动效率高，但由于这种电机存在磁滞阻力，弱化了甚至失去了电动自行车的骑行功能，电动助力型自行车逐渐走上了摩托化舒式化的发展路线，其驱动电机功率及行驶速度远超新颁布的《电动自行车安全技术规范》。

为克服驱动电机存在磁滞阻力，以八方电机为代表的电机厂商，对早期引进国内的日本雅马哈电动自行车内转子半轴式有齿轮毂电机进行改进，推出了通轴式的高速轮毂电机。这种电机的额定功率符合新的国家规范，且在其行星齿轮架上组合了单向超越离合器，有效地解决了电机的磁滞阻力对骑行的影响。这种轮毂电机的驱动电机实质上就是直径减小了的外转子形式的低速轮毂电机，在低扭矩时效率较低，一般只在功率要求不高的轻型助动型电动自行车上使用。

以上两种主流电机，均为钕铁硼永磁直流电机，具有结构简单、运行可靠、体积小、重量轻、额定效率高、调速性能好等优点，但由于电动自行车的低转速特性，在实际骑行过程中电机往往运行在远小于额定效率的低效率区间，电动自行车的续行里程不高，难以满足大众对提高续行里程的消费需求。

中国专利号201010289645.3公开了一种节能轮毂电机，采用了盘式无铁芯直流电机，并以电动车轮毂作为转子盘，直接由轮毂电机驱动电动车，该发明还在轮毂内组合了结构形式相同的盘式无铁芯发电机，用于收集车辆制动所产生的电能回充给蓄电池，从而起到节能的效果。这种轮毂电机，其驱动车辆行驶的扭矩全部直接作用于空心线圈的铜线上，采用直接驱动电动车轮毂的结构形式一定是不可取的，该结构形式的而且大功率电机产热多，且缺乏有效的散热技术方案，因此从理论上即可判断，该技术方案无任何意义的实用性，不可能实现其发明目的的。实质上，盘式无铁芯直流电机的电感量较小，属小功率电机的范畴，其最突出的优点是高转速低扭矩且无磁滞阻力，低转速时的效率非常低，而市场上对电机功率要求较小的72V电压的低速观光电动车，其电机额定功率也要求有5000W，电动车轮毂上轮毂螺栓孔的节圆到轮辋螺栓孔的节圆间的空间是有限的，在这有限的空间内设置大功率的盘式无铁芯直流电机及盘式无铁芯发电机是无法做到的，况且按该发明的描述，该节能轮毂电机的电动车只能安装无需充气的实心轮胎。