吳立波

(邯鄲職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電系，河北 邯鄲 056005)

目前在我國(guó)的電動(dòng)車市場(chǎng)中，常配用的電動(dòng)機(jī)類型有有刷電機(jī)和無刷電機(jī)兩種，而在有刷和無刷電機(jī)中，又有高速和低速電機(jī)之分，往往采用將電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子與輪轂做成一體。電動(dòng)車作為快捷、便利、綠色、環(huán)保的交通工具，越來越受到廣大人們的喜歡。但是，因?yàn)樾铍姵匾淮纬潆姷睦m(xù)航能力有限，所以很多時(shí)候，當(dāng)沒電時(shí)，還要借助于人力來行駛。電動(dòng)車不同于自行車，后輪因?yàn)榘惭b有電動(dòng)機(jī)，所以人力驅(qū)動(dòng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子會(huì)隨后輪一起旋轉(zhuǎn)，加之質(zhì)量大，行駛非常費(fèi)力，還有些帶發(fā)電功能的電動(dòng)機(jī)，在人力行駛時(shí)，電動(dòng)機(jī)的發(fā)電也會(huì)大大增大行駛阻力。

1 可分離傳動(dòng)電機(jī)構(gòu)思

電動(dòng)車可分離傳動(dòng)電機(jī)，可利用控制器實(shí)現(xiàn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)和人力驅(qū)動(dòng)的快速切換，在人力驅(qū)動(dòng)情況下，電機(jī)整體可以從后輪驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中分離，加之輕質(zhì)輪轂的設(shè)計(jì)，質(zhì)量的減輕將能夠大大提高人力驅(qū)動(dòng)的效率，克服了電動(dòng)車人力驅(qū)動(dòng)費(fèi)力的缺點(diǎn)，打破了電動(dòng)自行車人力驅(qū)動(dòng)形同虛設(shè)的現(xiàn)狀，讓電動(dòng)自行車達(dá)到與自行車行駛驅(qū)動(dòng)力基本等效的效果，可解決電動(dòng)自行車?yán)m(xù)航能力有限的問題。

2 可分離傳動(dòng)電機(jī)實(shí)現(xiàn)

如圖1、2、3所示，可分離傳動(dòng)電機(jī)結(jié)構(gòu)基本上由三部分組成，機(jī)殼、主軸、電機(jī)，機(jī)殼通過軸承可在主軸上轉(zhuǎn)動(dòng)，電動(dòng)機(jī)定子不動(dòng)，轉(zhuǎn)子和定子之間軸承連接，可在定子上轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)子上安裝有彈性柱銷，機(jī)殼上分布有與柱銷對(duì)應(yīng)的孔，電機(jī)和主軸之間通過鉤頭鍵連接，鉤頭鍵通過連接桿與滑桿連接，滑桿通過控制線與控制器連接。

1.電源線，2.緊固螺母，3.電車支架，4.傳動(dòng)鏈輪，5.軸承，6.殼體，7.密封墊，8.輪輻，9.柱銷壓蓋，10.彈性柱銷，11.柱銷彈簧，12.轉(zhuǎn)子，13.電機(jī)軸承，14.定子，15.鉤形鍵，16.連接桿，17.電機(jī)彈簧，18.主軸，19.滑桿，20.控制線，21.堵頭

1.車把，2.閘線，3.控制線，4.控制器，5.車閘，6.變速器

當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)子和定子在鉤頭鍵的作用下左移時(shí)，彈性柱銷就會(huì)插入殼體的孔中，從而實(shí)現(xiàn)電機(jī)和殼體的連接，電機(jī)的動(dòng)力就能傳遞給車輪;當(dāng)鉤頭鍵右移時(shí)，帶動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)子和定子右移，使得彈性柱銷從殼體中拔出，電機(jī)和殼體分離，車輪的轉(zhuǎn)動(dòng)依靠人力驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)鏈輪來完成。

3 可分離傳動(dòng)電機(jī)操作

(1)人力驅(qū)動(dòng):控制器打開，控制線拉動(dòng)滑桿右移，連接桿和鉤頭鍵螺紋連接，帶動(dòng)鉤頭鍵和定子、轉(zhuǎn)子右移，定子壓縮電機(jī)彈簧，此時(shí)，彈性柱銷與殼體分離，電機(jī)和車輪分離。

(2)電機(jī)驅(qū)動(dòng):控制器關(guān)閉，控制線無作用力，電機(jī)彈簧復(fù)位，鉤頭鍵、連接桿、滑桿復(fù)位，電機(jī)定子和轉(zhuǎn)子左移，彈性柱銷插入殼體的孔中，使得電機(jī)轉(zhuǎn)子和殼體相連，電機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)車輪的驅(qū)動(dòng)。彈性柱銷可在轉(zhuǎn)子的孔中滑動(dòng)，并有彈性柱銷彈簧的擠壓，彈性柱銷周向布置三個(gè)，當(dāng)控制器關(guān)閉時(shí)，如殼體孔和彈性柱銷沒有在對(duì)應(yīng)位置，彈性柱銷可擠壓至轉(zhuǎn)子內(nèi)，當(dāng)孔和柱銷同心時(shí)，彈性柱銷在柱銷彈簧的作用下，推入殼體孔內(nèi)。

4 結(jié)論

可分離電機(jī)傳動(dòng)電動(dòng)自行車研究能有效解決電動(dòng)自行車人力驅(qū)動(dòng)費(fèi)力的問題，讓電動(dòng)自行車達(dá)到與自行車行駛驅(qū)動(dòng)力基本等效的效果，同時(shí)也很好的解決了電動(dòng)自行車?yán)m(xù)航能力有限的問題，滿足人們需要，對(duì)于電動(dòng)自行車的發(fā)展具有重要的意義。

［1］李虹，劉磊.電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)及其控制策略［J］.汽車維修，2012，(12):11～13

［2］馬琮淦，左曙光，何呂昌等.電動(dòng)車用永磁同步電機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩的解析計(jì)算［J］.振動(dòng)測(cè)試與診斷，2012，(5):756～761

［3］劉正義，劉成武，洪亮.通過限制大電流的產(chǎn)生以提高電動(dòng)自行車?yán)m(xù)行能力的研究［J］.機(jī)電技術(shù)，2012，(4):53～55

［4］方力，張建華.電動(dòng)車用無刷直流電機(jī)模糊自整定控制器設(shè)計(jì)［J］.微電機(jī)，2012，(3):51～56

［5］趙國(guó)材，孫廣濤，王仕鏹.電動(dòng)車無刷直流電機(jī)simulink建模仿真［J］.計(jì)算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用，2012，(3):116～119