內(nèi)置徑向與切向永磁鋼輪轂驅(qū)動(dòng)電機(jī)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供一種內(nèi)置徑向與切向永磁鋼輪轂驅(qū)動(dòng)電機(jī)，屬于電動(dòng)汽車(chē)電機(jī)電器技術(shù)領(lǐng)域。由前端蓋、后端蓋、輪轂式機(jī)殼、轉(zhuǎn)子、定子、定子支架、軸組成，矩形永磁鋼分別內(nèi)嵌在轉(zhuǎn)子鐵芯的切向矩形槽和徑向矩形槽內(nèi)，輪轂驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)由徑向磁場(chǎng)和切向磁場(chǎng)共同提供，磁場(chǎng)強(qiáng)度大，功率密度高，并且無(wú)電勵(lì)磁繞組、電能消耗少，無(wú)碳刷和機(jī)械換向器、故障率低，具有效率高、結(jié)構(gòu)緊湊、工作可靠等特點(diǎn)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
內(nèi)置徑向與切向永磁鋼輪轂驅(qū)動(dòng)電機(jī)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明提供一種內(nèi)置徑向與切向永磁鋼輪轂驅(qū)動(dòng)電機(jī)，屬于電動(dòng)汽車(chē)電機(jī)電器技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]目前與電動(dòng)汽車(chē)配套使用的驅(qū)動(dòng)電機(jī)大都采用帶有碳刷和機(jī)械換向器的直流電機(jī)，盡管直流電機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可控制性高、調(diào)速范圍寬、控制電路相對(duì)簡(jiǎn)單、成本較低，但是由于直流電機(jī)的磁場(chǎng)由電勵(lì)磁繞組產(chǎn)生，電能消耗多、輸出功率小，另外由于存在碳刷和機(jī)械換向器，不但限制了直流電機(jī)過(guò)載能力和速度的提高，而且如果長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行、勢(shì)必需要經(jīng)常維護(hù)和更換碳刷及換向器，因此直流電機(jī)能耗大、故障率高，其使用性能有待于進(jìn)一步改進(jìn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種能克服上述缺陷，輪轂驅(qū)動(dòng)電機(jī)的磁場(chǎng)由永磁鋼提供，無(wú)電勵(lì)磁繞組、電能消耗少，無(wú)碳刷和機(jī)械換向器、故障率低的內(nèi)置徑向與切向永磁鋼輪轂驅(qū)動(dòng)電機(jī)，其技術(shù)內(nèi)容為:
內(nèi)置徑向與切向永磁鋼輪轂驅(qū)動(dòng)電機(jī)由前端蓋、后端蓋、輪轂式機(jī)殼、轉(zhuǎn)子、定子、定子支架、軸組成，其特征在于:輪轂驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)子為徑向磁場(chǎng)和切向磁場(chǎng)合成磁場(chǎng)的內(nèi)嵌永磁轉(zhuǎn)子；
內(nèi)嵌永磁轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)子鐵芯、輪轂式機(jī)殼、第一矩形永磁鋼、第二矩形永磁鋼、扇環(huán)形隔磁氣隙組成，轉(zhuǎn)子鐵芯上均布有偶數(shù)個(gè)貫穿轉(zhuǎn)子鐵芯厚度的徑向矩形槽，徑向矩形槽的內(nèi)端與轉(zhuǎn)子鐵芯的內(nèi)圓之間不連通，在相鄰兩徑向矩形槽的內(nèi)端中間設(shè)有貫穿轉(zhuǎn)子鐵芯厚度的切向矩形槽，徑向矩形槽與切向矩形槽不連通，每一個(gè)切向矩形槽的內(nèi)邊到轉(zhuǎn)子鐵芯內(nèi)圓的最小尺寸為1.5mm，每一個(gè)切向矩形槽的外邊中點(diǎn)與轉(zhuǎn)子鐵芯中心的連線(xiàn)均相等，在每個(gè)徑向矩形槽的外端設(shè)有貫穿轉(zhuǎn)子鐵芯厚度的扇環(huán)形隔磁氣隙，扇環(huán)形隔磁氣隙的外端與轉(zhuǎn)子鐵芯的外圓之間不連通，相鄰的扇環(huán)形隔磁氣隙不連通，將第一矩形永磁鋼按照相鄰的兩片第一矩形永磁鋼的N極與N極相對(duì)、S極與S極相對(duì)的方式依次安裝在徑向矩形槽內(nèi)，再將第二矩形永磁鋼按第二矩形永磁鋼內(nèi)側(cè)面的極性與兩片相鄰的第一矩形永磁鋼形成的極性相同的方式依次安裝在切向矩形槽內(nèi)，轉(zhuǎn)子鐵芯固定在輪轂式機(jī)殼的內(nèi)圓中。
[0004]工作原理:當(dāng)永磁輪轂驅(qū)動(dòng)電機(jī)通入由三相逆變器經(jīng)脈寬調(diào)制的三相交流電后，輪轂驅(qū)動(dòng)電機(jī)電樞繞組產(chǎn)生一個(gè)空間旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，它與轉(zhuǎn)子永磁鋼所產(chǎn)生的磁場(chǎng)相互作用，轉(zhuǎn)子產(chǎn)生與電樞繞組旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)方向一致的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩，使輪轂驅(qū)動(dòng)電機(jī)永磁轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車(chē)運(yùn)行。
[0005]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，矩形永磁鋼分別內(nèi)嵌在轉(zhuǎn)子鐵芯的切向矩形槽和徑向矩形槽內(nèi)，輪轂驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)由徑向磁場(chǎng)和切向磁場(chǎng)共同提供，磁場(chǎng)強(qiáng)度大，功率密度高，并且無(wú)電勵(lì)磁繞組、電能消耗少，無(wú)碳刷和機(jī)械換向器、故障率低，具有效率高、結(jié)構(gòu)緊湊、工作可靠等特點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0006]圖1是本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0007]圖2是圖1所示實(shí)施例的轉(zhuǎn)子剖面圖。
[0008]圖中:1、軸2、前端蓋3、第一矩形永磁鋼4、轉(zhuǎn)子鐵芯5、輪轂式機(jī)殼6、定子7、定子支架8、后端蓋9、扇環(huán)形隔磁氣隙10、第二矩形永磁鋼。
【具體實(shí)施方式】
[0009]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明:
內(nèi)置徑向與切向永磁鋼輪轂驅(qū)動(dòng)電機(jī)由前端蓋2、后端蓋8、輪轂式機(jī)殼5、轉(zhuǎn)子、定子6、定子支架7、軸I組成，其特征在于:輪轂驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)子為徑向磁場(chǎng)和切向磁場(chǎng)合成磁場(chǎng)的內(nèi)嵌永磁轉(zhuǎn)子；
內(nèi)嵌永磁轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)子鐵芯4、輪轂式機(jī)殼5、第一矩形永磁3、第二矩形永磁鋼1、扇環(huán)形隔磁氣隙9組成，轉(zhuǎn)子鐵芯4上均布有偶數(shù)個(gè)貫穿轉(zhuǎn)子鐵芯4厚度的徑向矩形槽，徑向矩形槽的內(nèi)端與轉(zhuǎn)子鐵芯4的內(nèi)圓之間不連通，在相鄰兩徑向矩形槽的內(nèi)端中間設(shè)有貫穿轉(zhuǎn)子鐵芯4厚度的切向矩形槽，徑向矩形槽與切向矩形槽不連通，每一個(gè)切向矩形槽的內(nèi)邊到轉(zhuǎn)子鐵芯4內(nèi)圓的最小尺寸為1.5mm，每一個(gè)切向矩形槽的外邊中點(diǎn)與轉(zhuǎn)子鐵芯4中心的連線(xiàn)均相等，在每個(gè)徑向矩形槽的外端設(shè)有貫穿轉(zhuǎn)子鐵芯4厚度的扇環(huán)形隔磁氣隙9，扇環(huán)形隔磁氣隙9的外端與轉(zhuǎn)子鐵芯4的外圓之間不連通，相鄰的扇環(huán)形隔磁氣隙9不連通，將第一矩形永磁鋼3按照相鄰的兩片第一矩形永磁鋼3的N極與N極相對(duì)、S極與S極相對(duì)的方式依次安裝在徑向矩形槽內(nèi)，再將第二矩形永磁鋼10按第二矩形永磁鋼10內(nèi)側(cè)面的極性與兩片相鄰的第一矩形永磁鋼3形成的極性相同的方式依次安裝在切向矩形槽內(nèi)，轉(zhuǎn)子鐵芯4固定在輪轂式機(jī)殼5的內(nèi)圓中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種內(nèi)置徑向與切向永磁鋼輪轂驅(qū)動(dòng)電機(jī)，由前端蓋(2)、后端蓋(8)、輪轂式機(jī)殼(5)、轉(zhuǎn)子、定子(6)、定子支架(7)、軸(I)組成，其特征在于:輪轂驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)子為徑向磁場(chǎng)和切向磁場(chǎng)合成磁場(chǎng)的內(nèi)嵌永磁轉(zhuǎn)子；內(nèi)嵌永磁轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)子鐵芯(4)、輪轂式機(jī)殼(5)、第一矩形永磁鋼(3)、第二矩形永磁鋼(10)、扇環(huán)形隔磁氣隙(9)組成，轉(zhuǎn)子鐵芯(4)上均布有偶數(shù)個(gè)貫穿轉(zhuǎn)子鐵芯(4)厚度的徑向矩形槽，徑向矩形槽的內(nèi)端與轉(zhuǎn)子鐵芯(4)的內(nèi)圓之間不連通，在相鄰兩徑向矩形槽的內(nèi)端中間設(shè)有貫穿轉(zhuǎn)子鐵芯(4)厚度的切向矩形槽，徑向矩形槽與切向矩形槽不連通，每一個(gè)切向矩形槽的內(nèi)邊到轉(zhuǎn)子鐵芯(4)內(nèi)圓的最小尺寸為1.5mm，每一個(gè)切向矩形槽的外邊中點(diǎn)與轉(zhuǎn)子鐵芯(4)中心的連線(xiàn)均相等，在每個(gè)徑向矩形槽的外端設(shè)有貫穿轉(zhuǎn)子鐵芯(4)厚度的扇環(huán)形隔磁氣隙(9)，扇環(huán)形隔磁氣隙(9)的外端與轉(zhuǎn)子鐵芯(4)的外圓之間不連通，相鄰的扇環(huán)形隔磁氣隙(9)不連通，將第一矩形永磁鋼(3)按照相鄰的兩片第一矩形永磁鋼(3)的N極與N極相對(duì)、S極與S極相對(duì)的方式依次安裝在徑向矩形槽內(nèi)，再將第二矩形永磁鋼(10)按第二矩形永磁鋼(10)內(nèi)側(cè)面的極性與兩片相鄰的第一矩形永磁鋼(3)形成的極性相同的方式依次安裝在切向矩形槽內(nèi)，轉(zhuǎn)子鐵芯(4)固定在輪轂式機(jī)殼(5)的內(nèi)圓中。
【文檔編號(hào)】H02K21/22GK106026594SQ201610311843
【公開(kāi)日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年5月12日
【發(fā)明人】張學(xué)義, 馬清芝, 郭宗和, 徐紅芹, 王靜
【申請(qǐng)人】張學(xué)義