電動汽車內置切向與徑向合成磁場輪轂驅動電機的制作方法
【專利摘要】本發明提供一種電動汽車內置切向與徑向合成磁場輪轂驅動電機，屬于電動汽車電機電器技術領域。由前端蓋、后端蓋、輪轂式機殼、轉子、定子、定子支架、軸組成，矩形永磁鋼分別內嵌在第一矩形槽和第二矩形槽內，驅動電機轉子上的每個磁極磁場由四片永磁鋼共同提供，磁場強度大，功率密度高，并且無需電勵磁繞組、電能消耗少，無碳刷和機械換向器、故障率低，具有效率高、結構緊湊、工作可靠等特點。
【專利說明】
電動汽車內置切向與徑向合成磁場輪轂驅動電機
技術領域
[0001 ]本發明提供一種電動汽車內置切向與徑向合成磁場輪轂驅動電機，屬于電動汽車電機電器技術領域。
【背景技術】
[0002]目前與電動汽車配套使用的驅動電機大都采用帶有碳刷和機械換向器的直流電機，盡管直流電機結構簡單、可控制性高、調速范圍寬、控制電路相對簡單、成本較低，但是由于直流電機的磁場由電勵磁繞組產生，電能消耗多、輸出功率小，另外由于存在碳刷和機械換向器，不但限制了直流電機過載能力和速度的提高，而且如果長時間運行、勢必需要經常維護和更換碳刷及換向器，因此直流電機能耗大、故障率高，其使用性能有待于進一步改進。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是提供一種能克服上述缺陷，輪轂驅動電機的磁場由永磁鋼提供，無需電勵磁繞組、電能消耗少，無碳刷和機械換向器、故障率低的電動汽車內置切向與徑向合成磁場輪轂驅動電機，其技術內容為:
電動汽車內置切向與徑向合成磁場輪轂驅動電機由前端蓋、后端蓋、輪轂式機殼、轉子、定子、定子支架、軸組成，其特征在于:輪轂驅動電機轉子為內嵌切向和徑向永磁鋼轉子；
內嵌切向和徑向永磁鋼轉子由第一矩形永磁鋼、第二矩形永磁鋼、轉子鐵芯、輪轂式機殼、隔磁氣隙組成，轉子鐵芯上均布有偶數個貫穿轉子鐵芯厚度的第一矩形槽，第一矩形槽為徑向結構，第一矩形槽的內端與轉子鐵芯的內圓之間不連通，在每個第一矩形槽的外端兩側設有對稱的貫穿轉子鐵芯厚度的第二矩形槽，相鄰的兩個第一矩形槽之間的兩個第二矩形槽的內端不連通，在每個第一矩形槽的外端和第一矩形槽外端兩側的第二矩形槽的外端共同設有貫穿轉子鐵芯厚度的隔磁氣隙，隔磁氣隙的內端與第一矩形槽的外端和第一矩形槽外端兩側的第二矩形槽的外端均連通，相鄰的隔磁氣隙不連通，隔磁氣隙的外端與轉子鐵芯的外圓之間不連通，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、S極與S極相對的方式依次安裝在第一矩形槽內，再將第二矩形永磁鋼按第二矩形永磁鋼內側面的極性與相鄰兩片第一矩形永磁鋼形成的極性相同的方式依次安裝在第二矩形槽內，轉子鐵芯固定在輪轂式機殼的內圓中。
[0004]工作原理:當永磁輪轂驅動電機通入由三相逆變器經脈寬調制的三相交流電后，輪轂驅動電機定子產生一個空間旋轉磁場，它與轉子永磁鋼所產生的磁場相互作用，轉子產生與定子繞組旋轉磁場方向一致的旋轉轉矩，使輪轂驅動電機永磁轉子轉動，進而驅動電動汽車運行。
[0005]本發明與現有技術相比，矩形永磁鋼分別內嵌在第一矩形槽和第二矩形槽內，驅動電機轉子上的每個磁極磁場由四片永磁鋼共同提供，磁場強度大，功率密度高，并且無需電勵磁繞組、電能消耗少，無碳刷和機械換向器、故障率低，具有效率高、結構緊湊、工作可靠等特點。
【附圖說明】
[0006]圖1是本發明實施例的結構示意圖。
[0007]圖2是圖1所示實施例的轉子剖面圖。
[0008]圖中:1、軸2、前端蓋3、第一矩形永磁鋼4、轉子鐵芯5、輪轂式機殼6、定子7、隔磁氣隙8、后端蓋9、定子支架10、第二矩形永磁鋼。
【具體實施方式】
[0009]下面結合附圖對本發明作進一步說明:
電動汽車內置切向與徑向合成磁場輪轂驅動電機由前端蓋2、后端蓋8、輪轂式機殼5、轉子、定子6、定子支架9、軸I組成，其特征在于:輪轂驅動電機轉子為內嵌切向和徑向永磁鋼轉子；
內嵌切向和徑向永磁鋼轉子由第一矩形永磁鋼3、第二矩形永磁鋼10、轉子鐵芯4、輪轂式機殼5、隔磁氣隙7組成，轉子鐵芯4上均布有偶數個貫穿轉子鐵芯4厚度的第一矩形槽，第一矩形槽為徑向結構，第一矩形槽的內端與轉子鐵芯4的內圓之間不連通，在每個第一矩形槽的外端兩側設有對稱的貫穿轉子鐵芯4厚度的第二矩形槽，相鄰的兩個第一矩形槽之間的兩個第二矩形槽的內端不連通，在每個第一矩形槽的外端和第一矩形槽外端兩側的第二矩形槽的外端共同設有貫穿轉子鐵芯4厚度的隔磁氣隙7，隔磁氣隙7的內端與第一矩形槽的外端和第一矩形槽外端兩側的第二矩形槽的外端均連通，相鄰的隔磁氣隙7不連通，隔磁氣隙7的外端與轉子鐵芯4的外圓之間不連通，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、S極與S極相對的方式依次安裝在第一矩形槽內，再將第二矩形永磁鋼10按第二矩形永磁鋼10內側面的極性與相鄰兩片第一矩形永磁鋼3形成的極性相同的方式依次安裝在第二矩形槽內，轉子鐵芯4固定在輪轂式機殼5的內圓中。
【主權項】
1.一種電動汽車內置切向與徑向合成磁場輪轂驅動電機，由前端蓋(2)、后端蓋(8)、輪轂式機殼(5)、轉子、定子(6)、定子支架(9)、軸(I)組成，其特征在于:輪轂驅動電機轉子為內嵌切向和徑向永磁鋼轉子； 內嵌切向和徑向永磁鋼轉子由第一矩形永磁鋼(3 )、第二矩形永磁鋼(10)、轉子鐵芯(4)、輪轂式機殼(5)、隔磁氣隙(7)組成，轉子鐵芯(4)上均布有偶數個貫穿轉子鐵芯(4)厚度的第一矩形槽，第一矩形槽為徑向結構，第一矩形槽的內端與轉子鐵芯(4)的內圓之間不連通，在每個第一矩形槽的外端兩側設有對稱的貫穿轉子鐵芯(4)厚度的第二矩形槽，相鄰的兩個第一矩形槽之間的兩個第二矩形槽的內端不連通，在每個第一矩形槽的外端和第一矩形槽外端兩側的第二矩形槽的外端共同設有貫穿轉子鐵芯(4)厚度的隔磁氣隙(7)，隔磁氣隙(7)的內端與第一矩形槽的外端和第一矩形槽外端兩側的第二矩形槽的外端均連通，相鄰的隔磁氣隙(7)不連通，隔磁氣隙(7)的外端與轉子鐵芯(4)的外圓之間不連通，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、S極與S極相對的方式依次安裝在第一矩形槽內，再將第二矩形永磁鋼(10)按第二矩形永磁鋼(10)內側面的極性與相鄰兩片第一矩形永磁鋼(3)形成的極性相同的方式依次安裝在第二矩形槽內，轉子鐵芯(4)固定在輪轂式機殼(5)的內圓中。
【文檔編號】H02K21/22GK105978285SQ201610306639
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年5月11日
【發明人】張學義, 馬清芝, 杜欽君, 史立偉, 劉從臻
【申請人】山東理工大學