电动车可分离传动电机研究

2013-09-01吴立波

邯郸职业技术学院学报 2013年2期

吴立波

(邯郸职业技术学院机电系，河北邯郸 056005)

目前在我国的电动车市场中，常配用的电动机类型有有刷电机和无刷电机两种，而在有刷和无刷电机中，又有高速和低速电机之分，往往采用将电动机的转子与轮毂做成一体。电动车作为快捷、便利、绿色、环保的交通工具，越来越受到广大人们的喜欢。但是，因为蓄电池一次充电的续航能力有限，所以很多时候，当没电时，还要借助于人力来行驶。电动车不同于自行车，后轮因为安装有电动机，所以人力驱动时，电动机的转子会随后轮一起旋转，加之质量大，行驶非常费力，还有些带发电功能的电动机，在人力行驶时，电动机的发电也会大大增大行驶阻力。

1 可分离传动电机构思

电动车可分离传动电机，可利用控制器实现电机驱动和人力驱动的快速切换，在人力驱动情况下，电机整体可以从后轮驱动系统中分离，加之轻质轮毂的设计，质量的减轻将能够大大提高人力驱动的效率，克服了电动车人力驱动费力的缺点，打破了电动自行车人力驱动形同虚设的现状，让电动自行车达到与自行车行驶驱动力基本等效的效果，可解决电动自行车续航能力有限的问题。

2 可分离传动电机实现

如图1、2、3所示，可分离传动电机结构基本上由三部分组成，机壳、主轴、电机，机壳通过轴承可在主轴上转动，电动机定子不动，转子和定子之间轴承连接，可在定子上转动，转子上安装有弹性柱销，机壳上分布有与柱销对应的孔，电机和主轴之间通过钩头键连接，钩头键通过连接杆与滑杆连接，滑杆通过控制线与控制器连接。

1.电源线，2.紧固螺母，3.电车支架，4.传动链轮，5.轴承，6.壳体，7.密封垫，8.轮辐，9.柱销压盖，10.弹性柱销，11.柱销弹簧，12.转子，13.电机轴承，14.定子，15.钩形键，16.连接杆，17.电机弹簧，18.主轴，19.滑杆，20.控制线，21.堵头

1.车把，2.闸线，3.控制线，4.控制器，5.车闸，6.变速器

当电机转子和定子在钩头键的作用下左移时，弹性柱销就会插入壳体的孔中，从而实现电机和壳体的连接，电机的动力就能传递给车轮;当钩头键右移时，带动电机转子和定子右移，使得弹性柱销从壳体中拔出，电机和壳体分离，车轮的转动依靠人力驱动传动链轮来完成。

3 可分离传动电机操作

(1)人力驱动:控制器打开，控制线拉动滑杆右移，连接杆和钩头键螺纹连接，带动钩头键和定子、转子右移，定子压缩电机弹簧，此时，弹性柱销与壳体分离，电机和车轮分离。

(2)电机驱动:控制器关闭，控制线无作用力，电机弹簧复位，钩头键、连接杆、滑杆复位，电机定子和转子左移，弹性柱销插入壳体的孔中，使得电机转子和壳体相连，电机实现对车轮的驱动。弹性柱销可在转子的孔中滑动，并有弹性柱销弹簧的挤压，弹性柱销周向布置三个，当控制器关闭时，如壳体孔和弹性柱销没有在对应位置，弹性柱销可挤压至转子内，当孔和柱销同心时，弹性柱销在柱销弹簧的作用下，推入壳体孔内。