和厚度在不影響安裝的情況下取最大值，8個轉(zhuǎn)子單元間隔安裝在轉(zhuǎn)體的外緣，平均設(shè)置，其兩極連線與轉(zhuǎn)體的切線平行，8個轉(zhuǎn)子單元的S極全部面向車輪5旋轉(zhuǎn)方向；定子單元3a的繞芯選擇凹形鐵磁體，繞組由一根直徑0.50mm的銅線環(huán)繞凹形磁芯40圈而成，安裝要點(diǎn):將定子單元安裝在圓盤上靠近轉(zhuǎn)體內(nèi)緣5mm的部位，外加螺絲固定，凹形繞芯的弧形對應(yīng)轉(zhuǎn)體圓弧而安裝，上部正對轉(zhuǎn)體內(nèi)緣(如圖3c所示)，繞芯兩端對應(yīng)轉(zhuǎn)體占位35度機(jī)械角。
[0096]設(shè)定電動裝置配車最大時速20km/h即5.6m/s (5.6轉(zhuǎn)/s)，計(jì)取車輪相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)周期時間為180ms ；電動裝置的轉(zhuǎn)體6經(jīng)過減速/變矩裝置2對應(yīng)的限速值為56轉(zhuǎn)/s，相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)周期時間18ms，因定子單元對應(yīng)車輪一個旋轉(zhuǎn)周期與8個轉(zhuǎn)子單元發(fā)生電磁作用，電源調(diào)制器對電動裝置供電的(WTtl)時序周期最小值T為18ms/8即2.25ms ;電源調(diào)制器I最大過載功率450W，設(shè)定供電時序T1: (Τ 2+T0)為1:7 ;在額定電壓24V時測得最大車速的電流強(qiáng)度為11Α，該電流強(qiáng)度是一個根據(jù)整車重量、駕駛員額固定重結(jié)合電動裝置設(shè)計(jì)并經(jīng)實(shí)驗(yàn)校準(zhǔn)的值。電源調(diào)制器的電源輸入端Ia電連接電池組8的正負(fù)極，時序驅(qū)動電流輸出端Ib電連接定子單元的線圈繞組，傳感信號輸入端Ic電連接傳感單元3c，行車信號輸入端Id電連接驅(qū)動操控裝置9a，定子單元內(nèi)部繞組的通電方向，設(shè)置為繞芯N極逆車輪5旋轉(zhuǎn)方向。傳感單元3c選用常規(guī)磁電感應(yīng)繞組，將其固連在靠近轉(zhuǎn)體內(nèi)緣的部位。
[0097]電動裝置外置的驅(qū)動操控裝置9a采用無級變阻的旋轉(zhuǎn)式電位器，常規(guī)把手式，通過與電子控制線路的配套設(shè)計(jì)，可通過改變阻值實(shí)時控制電源調(diào)制器輸出的電流強(qiáng)度，從而控制電動兩輪車的正常車速。電動兩輪車常規(guī)使用的照明燈、轉(zhuǎn)彎/制動信號燈、音鳴等通斷電操控的控制單元，均采用市購產(chǎn)品配套。
[0098]電源調(diào)制器采用脈沖數(shù)字技術(shù)實(shí)現(xiàn)，其核心模塊包括常規(guī)CPU和一個設(shè)計(jì)功率500W的驅(qū)動模塊，其工作邏輯如圖5b所示，脈沖頻率50KHz，其中脈沖變換調(diào)理電路主要是完成將脈沖信號轉(zhuǎn)換為階梯波信號，脈沖信號發(fā)生器主要產(chǎn)生所需的脈沖信號，其次經(jīng)微分電路輸出尖峰脈沖，然后經(jīng)過限幅電路將尖峰脈沖的負(fù)半周濾除，剩下正半軸尖峰脈沖，用集成運(yùn)放組成的積分電路進(jìn)行積分累加，加上電壓比較器和控制電路組成了完整的階梯脈沖信號，對電路的各個元件進(jìn)行參數(shù)調(diào)整，從而得到滿足工作邏輯要求的階梯波信號。
[0099]電源調(diào)制器設(shè)定的工作邏輯為:以定子單元3a與轉(zhuǎn)子單元3b周期性隔氣隙3d相對、處于同一法線10(θ為O)的狀態(tài)記為基準(zhǔn)座標(biāo)和基準(zhǔn)時間，當(dāng)人力助動或驅(qū)動操控裝置9a給出驅(qū)動信號、并且傳感單元3c感知轉(zhuǎn)子單元3b繞軸前轉(zhuǎn)至Θ為90度位置的時刻(對應(yīng)轉(zhuǎn)子單元進(jìn)入凹形繞芯兩端范圍內(nèi)相對的初始時刻，以實(shí)驗(yàn)值為準(zhǔn))，電源調(diào)制器啟動輸出T1電流為8A、1\與(T2+!;)比值為1:7的通、斷電時序；當(dāng)轉(zhuǎn)子單元每次繞軸至基準(zhǔn)座標(biāo)時，電源調(diào)制器進(jìn)行一次時間歸O校準(zhǔn)并記錄本次周期時間，通過與轉(zhuǎn)子單元上次繞至基準(zhǔn)座標(biāo)的周期時間比較，獲知本次周期時間的實(shí)時值，并根據(jù)實(shí)時狀態(tài)對下一步工作邏輯進(jìn)行判定:如果驅(qū)動操控裝置無輸入指令，電源調(diào)制器休眠；如果驅(qū)動操控裝置給出的指令是加速，則電源調(diào)制器在下一周期對應(yīng)Θ為90度位置的時刻，繼續(xù)執(zhí)行1\與(T2+T0)比值為1:7的通、斷電時序，實(shí)時通電的平均強(qiáng)度由驅(qū)動操控裝置給出；如果驅(qū)動操控裝置維持在電源調(diào)制器輸出電流接近IlA的狀態(tài)，上述設(shè)定的邏輯狀態(tài)將使電源調(diào)制器的時序通電頻率越來越高，對應(yīng)車輪每周期中定子單元3a對轉(zhuǎn)子單元3b的電磁力作用次數(shù)越來越多，車速越來越快；當(dāng)時序通電頻率高于所設(shè)定的1/2.25ms (對應(yīng)轉(zhuǎn)體轉(zhuǎn)速56轉(zhuǎn)/s)或電源調(diào)制器輸出電流連續(xù)4s維持在IlA的狀態(tài)時，電源調(diào)制器無條件斷電而達(dá)到自動限速的設(shè)計(jì)目標(biāo)。
[0100]本實(shí)施例所述的電動裝置可相應(yīng)安裝在兩輪車和三輪車的前輪以及單輪車上；可每個車輪安裝一套電動裝置，也可對應(yīng)一個車輪安裝多套電動裝置。
[0101]實(shí)施例2、
[0102]對實(shí)施例1的電動裝置增設(shè)電磁力制動功能。
[0103]電動車的電磁制動裝置9b為一個十級變阻器，電源調(diào)制器相應(yīng)增加制動信號輸入端Ie電連接電磁制動裝置；當(dāng)人工控制電磁制動裝置發(fā)出制動信號時，電源調(diào)制器切斷!\對應(yīng)時序的電流，啟動T 2時域供電，供電時域設(shè)定為傳感單元3c感知轉(zhuǎn)子單元3b繞軸至Θ從30度到Θ為O位置的時間段。
[0104]電源調(diào)制器所輸出的制動電流，對應(yīng)電磁制動裝置9b的十級阻檔設(shè)置為十級強(qiáng)度，設(shè)定輸出的電流強(qiáng)度為:首級5A、末級16A，十級電流平均設(shè)置。
[0105]前述在轉(zhuǎn)體外部設(shè)置減速/變矩裝置2可以剝離電動裝置設(shè)計(jì)，因限速對應(yīng)的車輪旋轉(zhuǎn)周期時間為180ms，電源調(diào)制器對電動裝置供電的(TJT2+!;)時序周期最小值T相應(yīng)改變?yōu)?80ms/8即22.5ms，供電時序T1: (Τ 2+T0)為I:7不變。
[0106]實(shí)施例3、
[0107]將實(shí)施例2電動裝置的制動邏輯進(jìn)一步優(yōu)化為:電源調(diào)制器啟動T2時域通電的同時，將Ttl部分時域的工作邏輯同步變換為通電，該T C1部分時域的數(shù)值與(Τ !+T2)相等，Ttl通電啟動時刻以Θ為O開始計(jì)時；電源調(diào)制器在該Ttl部分時域所輸出的電流強(qiáng)度與T2時域相同。
[0108]本實(shí)施例對定子單元繞組的制動通電增加了轉(zhuǎn)子單元和定子單元處于遠(yuǎn)離狀態(tài)的時域，加強(qiáng)了電磁力制動效果，該制動通電時域也可以對應(yīng)周期時序T簡要設(shè)定為:在(Ti+T^To)時序中，起始1/3時域斷電，之后2/3時域通電。前述制動時域0為30?O度位置的時間段，也可更改為Θ為15?O度位置的時間段。
[0109]本實(shí)施例可進(jìn)一步加裝增程系統(tǒng)，以甲醇發(fā)電機(jī)系統(tǒng)為電能補(bǔ)充裝置18，發(fā)電機(jī)系統(tǒng)由甲醇燃料箱、甲醇內(nèi)燃機(jī)、發(fā)電機(jī)和整流裝置組合而成；增程系統(tǒng)的邏輯充電裝置17主要由電池組實(shí)時電壓監(jiān)測模塊、恒電壓限定電流充電模塊和工作邏輯控制模塊等功能模塊所組成，工作邏輯為:當(dāng)監(jiān)測到電池組的實(shí)時電壓下降至23V時，自動啟動甲醇發(fā)電機(jī)系統(tǒng)為磷酸鐵鋰電池組8b補(bǔ)充電能，其充電工作方式為恒定電壓28.2V限制最大電流4A，當(dāng)充電電流小于0.5A時自動停止充電。
[0110]實(shí)施例4、
[0111]配置橫梁兩端兩個車輪的電動裝置，每個車輪各設(shè)置一套電動機(jī)械裝置，兩個輪的電動裝置共用一個電源調(diào)制器；電動裝置的基礎(chǔ)參數(shù)參照實(shí)施例1設(shè)計(jì)而調(diào)整，車輪周長為1500_，每個轉(zhuǎn)體6為一個具有轉(zhuǎn)動軸、周長為500_的環(huán)形合金鋼圈，內(nèi)部均勻地間隔嵌合8個轉(zhuǎn)子單元3b，8個轉(zhuǎn)子單元的S極全部正對轉(zhuǎn)體6的軸7，其局部結(jié)構(gòu)如圖7a所示；定子單元3a的繞芯為凹型，線圈繞組調(diào)整為60圈，安裝在與轉(zhuǎn)體內(nèi)緣間距7mm的固定部位，凹型繞芯對應(yīng)轉(zhuǎn)體占位的機(jī)械角為45度；減速/變矩裝置2與轉(zhuǎn)體同軸一體化設(shè)計(jì)安裝，減速比為9:1。
[0112]電動裝置設(shè)計(jì)為配車限速20Km/h即5.6m/s (3.7轉(zhuǎn)/s)，轉(zhuǎn)體經(jīng)過減速/變矩裝置對應(yīng)的限速值為33.3轉(zhuǎn)/s，計(jì)取其限速旋轉(zhuǎn)周期時間為30ms，設(shè)置在轉(zhuǎn)體內(nèi)部的定子單元3a在轉(zhuǎn)體旋轉(zhuǎn)周期中分別與8個轉(zhuǎn)子單元3b發(fā)生電磁力作用，S卩限速值對應(yīng)的周期時間為
3.75ms ;電源調(diào)制器對定子單元繞組的通電方向設(shè)置為圖2b所示的繞芯N極逆轉(zhuǎn)體旋轉(zhuǎn)方向，對電動裝置的驅(qū)動供電時序(T^T2+!;)設(shè)定為:(T1:T2:TQ)為0.6:1.275:1.875 ;電源調(diào)制器選用大規(guī)模數(shù)字邏輯開關(guān)集成電路實(shí)現(xiàn)，設(shè)計(jì)最大過載功率1500W，配用48V鉛酸膠體電池組。
[0113]電源調(diào)制器設(shè)定的行車控制邏輯與實(shí)施例1的方法類同，通過周期校準(zhǔn)記錄的時序通電頻率，可獲知實(shí)時車速，當(dāng)時序通電頻率高于1/3.75ms (對應(yīng)轉(zhuǎn)體轉(zhuǎn)速33.3轉(zhuǎn)/s)時，電源調(diào)制器無條件斷電而達(dá)到自動限速的設(shè)計(jì)目標(biāo)。
[0114]本實(shí)施例的電動裝置技術(shù)方案，可適配功率設(shè)計(jì)推廣到三輪車和并行兩輪車的橫梁兩端實(shí)施；該技術(shù)方案轉(zhuǎn)彎行駛時存在差速，應(yīng)特別設(shè)計(jì)限速，或通過對電源調(diào)制器內(nèi)置轉(zhuǎn)彎行駛的差速程序，使轉(zhuǎn)彎行駛更穩(wěn)定。
[0115]實(shí)施例5、
[0116]在實(shí)施例4基礎(chǔ)上，每套電動機(jī)械裝置內(nèi)的定子單元3a增設(shè)為兩個，合金轉(zhuǎn)體以一體化成型工藝在內(nèi)部嵌合8個間隔平均設(shè)置的永磁體轉(zhuǎn)子單元3b，8個轉(zhuǎn)子單元的S極全部正對轉(zhuǎn)體的軸。兩個定子單元的繞芯改為圓柱形，繞組匝數(shù)同為60圈，安裝時圓柱形繞芯兩端與轉(zhuǎn)體相應(yīng)的法線10垂直，如圖3a所示；兩個定子單元安裝在轉(zhuǎn)體6內(nèi)部法線平面的中心、靠近轉(zhuǎn)體內(nèi)緣5_的固定部位，技術(shù)要求與旋轉(zhuǎn)方向郵t鄰轉(zhuǎn)子單元3b的機(jī)械間距相同，兩個定子單元的繞組電串聯(lián)連接，在轉(zhuǎn)體旋轉(zhuǎn)周期中共同與其均勻分布的8個轉(zhuǎn)子單元發(fā)生電磁力作用。
[0117]本實(shí)施例中，驅(qū)動供電時域定義為Θ從90度至Θ為30度相應(yīng)的時間段，制動供電時域定義為Θ從30度至Θ為O相應(yīng)的時間段。
[0118]本實(shí)施例中的兩個定子單元3a的機(jī)械布局，也可以改為在轉(zhuǎn)體內(nèi)部兩側(cè)對稱的固定部位安裝，兩個定子單元的繞組電串聯(lián)連接，且電磁極方向相同。
[0119]實(shí)施例6、
[0120]安裝在四輪車兩個前輪的電動裝置，電動裝置的轉(zhuǎn)體6通過減速/變矩裝置2與車輪的輪轂內(nèi)緣固連；在轉(zhuǎn)體內(nèi)部設(shè)置12個與固定軸固連的定子單元3a，定子單元繞芯為圓柱形，繞組匝數(shù)55圈，安裝時圓柱形繞芯兩端連線12與轉(zhuǎn)體相應(yīng)的法線10重合，如圖3b所示，并且在靠近轉(zhuǎn)體內(nèi)緣5mm的環(huán)形部位間隔均勻分布