一種用于純電動汽車的六相電動的制造方法
【專利摘要】本實用新型提供一種用于純電動汽車的六相電動機，包括轉子、設置在轉子外的定子，轉子包括轉子鐵心、轉子轉軸，定子包括定子鐵心、定子繞組以及用于固定定子鐵心和前后端蓋的機座，所述定子繞組由嵌入定子鐵心的兩套繞組構成。本實用新型通過采用兩套定子繞組，增大了繞組分布系數(shù)，提高了電動機功率密度和扭矩密度，降低了轉矩脈動以及機械振動噪聲，能夠滿足純電動汽車驅動系統(tǒng)的高可靠性要求。
【專利說明】—種用于純電動汽車的六相電動機
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電動機【技術領域】，具體是一種用于純電動汽車的六相電動機。
【背景技術】
[0002]隨著石油天然氣價格日益高漲和儲量的減少，為了減少城市汽車的污染排量，實現(xiàn)新能源汽車的發(fā)展戰(zhàn)略，電動汽車作為新能源交通工具受到各國政府的高度關注和社會的廣泛支持。驅動電動機作為電動汽車的重要部件，其設計、安裝等也成為行業(yè)研究的熱點。
[0003]一直以來，受電力系統(tǒng)的限制，電動機的相數(shù)通常不超過三相。目前，國內用于電動汽車上的電動機大部分都是三相電動機，而隨著電動汽車技術的發(fā)展，三相電動機由于其功率密度和扭矩密度低、轉矩脈動大已經不能滿足純電動汽車驅動系統(tǒng)的大扭矩需求。電力電子器件和技術的發(fā)展使得多相功率變換器件成為可能。因此，有必要設計一種多相電動機，通過增大繞組分布系數(shù)，提高電動機的功率密度和扭矩密度，降低轉矩脈動以及機械振動噪聲，滿足純電動汽車驅動系統(tǒng)的高可靠性要求。
實用新型內容
[0004]本實用新型要解決的技術問題是提供一種用于純電動汽車的六相電動機，通過增加電動機的相數(shù)，提高電動機功率密度和扭矩密度，降低轉矩脈動以及機械振動噪聲，滿足純電動汽車驅動系統(tǒng)的高可靠性要求。
[0005]本實用新型的技術方案為:
[0006]一種用于純電動汽車的六相電動機，包括轉子、設置在轉子外的定子，轉子包括轉子鐵心、轉子轉軸，定子包括定子鐵心、定子繞組以及用于固定定子鐵心和前后端蓋的機座，所述定子繞組由嵌入定子鐵心的兩套繞組構成。
[0007]所述的用于純電動汽車的六相電動機，所述兩套繞組為兩套結構完全相同的星形繞組，兩套繞組的軸線相交。
[0008]所述的用于純電動汽車的六相電動機，所述兩套繞組分別與兩套車載逆變器一一對應連接。
[0009]所述的用于純電動汽車的六相電動機，所述機座為雙層結構，其內外兩層圍成用于容納冷卻液的封閉腔體，在所述封閉腔體的兩端分別開設有冷卻液的進口和出口。
[0010]所述的用于純電動汽車的六相電動機，所述封閉腔體內部為螺旋形結構。
[0011]所述的用于純電動汽車的六相電動機，轉子鐵心內部設置有軸向通風孔。
[0012]所述的用于純電動汽車的六相電動機，該電動機還包括旋轉變壓器，旋轉變壓器的轉子與電動機轉子轉軸的尾部固定連接，旋轉變壓器的定子與電動機的后端蓋固定連接。
[0013]本實用新型通過采用兩套定子繞組，增大了繞組分布系數(shù)，提高了電動機功率密度和扭矩密度，降低了轉矩脈動以及機械振動噪聲，能夠滿足純電動汽車驅動系統(tǒng)的高可靠性要求。
[0014]作為優(yōu)選，定子繞組采用兩套完全相同的星形繞組，兩套繞組的軸線相交，通過兩套車載逆變器獨立供電，相數(shù)的冗余以及兩套繞組的供電電源各不相同，使得六相電動機在定子的一相或多相開路或者出現(xiàn)故障時可降額啟動并繼續(xù)運行，提高了純電動汽車驅動系統(tǒng)的可靠性。
[0015]作為優(yōu)選，機座采用雙層結構，其內外兩層圍成用于容納冷卻液的封閉腔體，在封閉腔體的兩端分別開設有冷卻液的進口和出口，腔體內部采用螺旋形結構，增加了電動機的散熱面積，提高了散熱效率，增大了換熱容量，提升了電動機的輸出能力，從而進一步提高了電動機的功率密度。
[0016]作為優(yōu)選，在轉子轉軸的尾部安裝旋轉變壓器的轉子，在后端蓋上安裝旋轉變壓器的定子，旋轉變壓器的轉子隨轉軸一起轉動，由旋轉變壓器的定子提供電動機轉子的位置信號，解決了由于電動機編碼器受干擾而導致的電動機異動問題，提高了電動汽車的質量。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是本實用新型【具體實施方式】的結構示意圖；
[0018]圖2是本實用新型六根動力線(A、B、C、U、V、W)的相位圖；
[0019]圖3是本實用新型機座結構示意圖。
【具體實施方式】
[0020]如圖1、圖2、圖3所不,一種用于純電動汽車的六相電動機,包括轉子、設置在轉子外的定子，轉子包括轉子鐵心11、轉子轉軸12，轉子鐵芯11內部設有軸向通風孔13，定子包括定子鐵心21、定子繞組22以及機座23，機座23用于固定定子鐵心21、電動機前端蓋3、后端蓋4 ;定子繞組22由兩套結構完全相同的繞組構成，這兩套繞組在電動機內部獨立接線，均采用星型接法，電動機共有六根動力線A、B、C、U、V、W，兩套繞組的對應相A— U、B—V、C一W在空間位置上間隔30度的電角度，兩套繞組通過兩套車載逆變器獨立供電，兩套繞組的供電電源各不相同，A、B、C為一路電源輸入，U、V、W為另一路電源輸入。
[0021]機座23采用雙層結構，其內外兩層焊接或者鑄造成用于容納冷卻液的封閉腔體231，腔體231內部焊接或者鑄造成螺旋形結構，在封閉腔體231的兩端分別開設有冷卻液的進口 232和出口 233。
[0022]本實用新型的轉子與傳統(tǒng)三相電動機的轉子相同，可以為鑄鋁轉子結構，可以為轉子槽內嵌入銅條、兩端部焊接銅質的短路環(huán)結構，也可以為轉子內部或表面添加永磁體的結構；采用前兩種結構構成感應電動機，采用第三種結構構成同步電動機。
[0023]轉子鐵心11內部設置有軸向通風孔13，軸向通風孔13的數(shù)目和直徑可以根據(jù)電動機的散熱特性來設置。
[0024]電動機轉子轉軸12的尾部和后端蓋4上分別裝有旋轉變壓器5的轉子和定子(電動機轉子轉軸12的尾部與旋轉變壓器5的轉子固定連接，電動機的后端蓋4與旋轉變壓器5的定子固定連接)，旋轉變壓器5的轉子隨電動機轉子轉軸12 —起轉動，旋轉變壓器5的定子提供電動機轉子的位置信號。[0025]本實用新型的工作原理:
[0026]本實用新型的六相電動機與傳統(tǒng)的三相電動機相比，定子繞組由兩套結構完全相同的繞組構成，通過增大繞組分布系數(shù)來提高電機功率密度和扭矩密度、降低轉矩脈動以及電機的機械振動和噪聲，滿足純電動汽車驅動系統(tǒng)大扭矩的需求；六相電動機在定子的一相或多相開路或者出現(xiàn)故障時，由于其相數(shù)的冗余，可以降額啟動并繼續(xù)運行，并且可通過采用相應的算法使氣隙磁鏈恢復為圓形，維持電機氣隙磁通為圓形，滿足純電動汽車驅動系統(tǒng)高可靠性要求。
[0027]以上所述實施方式僅僅是對本實用新型的優(yōu)選實施方式進行描述，并非對本實用新型的范圍進行限定，在不脫離本實用新型設計精神的前提下，本領域普通技術人員對本實用新型的技術方案作出的各種變形和改進，均應落入本實用新型的權利要求書確定的保護范圍內。
【權利要求】
1.一種用于純電動汽車的六相電動機，包括轉子、設置在轉子外的定子，轉子包括轉子鐵心、轉子轉軸，定子包括定子鐵心、定子繞組以及用于固定定子鐵心和前后端蓋的機座，其特征在于:所述定子繞組由嵌入定子鐵心的兩套繞組構成。
2.根據(jù)權利要求1所述的用于純電動汽車的六相電動機，其特征在于:所述兩套繞組為兩套結構完全相同的星形繞組，兩套繞組的軸線相交。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的用于純電動汽車的六相電動機，其特征在于:所述兩套繞組分別與兩套車載逆變器一一對應連接。
4.根據(jù)權利要求1所述的用于純電動汽車的六相電動機，其特征在于:所述機座為雙層結構，其內外兩層圍成用于容納冷卻液的封閉腔體，在所述封閉腔體的兩端分別開設有冷卻液的進口和出口。
5.根據(jù)權利要求4所述的用于純電動汽車的六相電動機，其特征在于:所述封閉腔體內部為螺旋形結構。
6.根據(jù)權利要求1所述的用于純電動汽車的六相電動機，其特征在于:轉子鐵心內部設置有軸向通風孔。
7.根據(jù)權利要求1所述的用于純電動汽車的六相電動機，其特征在于:該電動機還包括旋轉變壓器，旋轉變壓器的轉子與電動機轉子轉軸的尾部固定連接，旋轉變壓器的定子與電動機的后端蓋固定連接。
【文檔編號】H02K5/20GK203377764SQ201320458286
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年7月30日 優(yōu)先權日:2013年7月30日
【發(fā)明者】付冠東, 陳順東, 楊大慶, 丁傳記, 劉超, 王軍 申請人:安徽安凱汽車股份有限公司