一種電動汽車用大扭矩永磁電機的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種永磁電機，具體涉及一種電動汽車用大扭矩永磁電機。
【背景技術】
[0002]隨著中國經濟的快速發展與人民生活水平的逐步提升，汽車進入中國普通百姓家庭已是不可改變的事實與趨勢，中國人也一樣要享受快速便捷的現代汽車文明，而且汽車及相關產業的發展將成為中國的重要經濟支柱之一。2009年中國的汽車持有量已經達到6962萬輛，但按汽車人均普及率計算，中國還遠不及全球的平均水平。如果依賴不可再生的能源如石油等，中國人將不可能實現普及汽車的夢想，用不了多長時間，中國的加油站前將排起長隊，中國汽車工業也將不得不停滯發展的步伐。尋求更高效、更簡潔的動力能源成為突破這一瓶頸的關鍵。采用永磁勵磁取代電勵磁以節省能源消耗已成為全世界的共識，同時由于我國是世界稀土次元最豐富的國家，開發研宄和推廣應用新型結構的稀土永磁電機，具有重要的理論意義和實用價值。
[0003]永磁電機就是通過以稀土永磁材料制造的磁鋼作為勵磁的來源。在永磁電機繞組不通電時永磁體和定子鐵心之間相互作用會產生一個轉矩，稱為齒槽轉矩，這一轉矩是由永磁體與電樞齒之間相互作用力的切向分量引起的，一般齒槽轉矩應該盡量小，否則極易產生振動和噪音，影響系統的控制精度，使得永磁電機難以獲得較高的扭矩輸出。現有傳統技術中往往是通過設置定子斜槽、轉子斜極或者合理選擇極弧系數等方法，但是對于鐵芯長寬比很小的永磁電機，定子斜槽的作用就不大，而永磁體磁極要做成斜極往往需要增加生產的加工工藝，使得消耗大量成本后，并未取得相當較好的效果。現有傳統的電動汽車普遍輸出扭矩小，在遇到爬坡或者轉載貨物相對較多時，啟動相對困難，爬坡能力相對差，輸出力矩相對較小，制約了電動汽車行業的發展。
【實用新型內容】
[0004]( I)要解決的技術問題
[0005]本實用新型為了克服現有技術中永磁電機都存在齒槽轉矩，使得的永磁電機出力較小，浪費了永磁體材料，并且現有技術中減弱齒槽轉矩的方法所需成本相對較高，且提高電機扭矩的效果不明顯的缺點，本實用新型要解決的技術問題是提供一種電動汽車用大扭矩永磁電機。
[0006](2)技術方案
[0007]為了解決上述技術問題，本實用新型提供了這樣一種電動汽車用大扭矩永磁電機，包括有定子、轉子和轉軸，以及設置在轉子外圓表面的永磁體和設置有定子的電機外殼體；
[0008]定子包括有電樞繞組及其固定件，電樞繞組包括有線圈部和凸極部，線圈部采用集中式結構，凸極部設置在環形線圈內環面中間；轉子包括有轉子鐵芯，轉子鐵芯采用腹板結構，中間設置有轉軸孔和鍵槽，轉子鐵芯上還設置有扇形風口，轉子鐵芯的外圓表面上設置有磁鋼卡槽，卡槽分為上部槽和下部槽，上部槽和下部槽將整個轉子鐵芯的外圓表面均分為兩部分；上部槽和下部槽上分別通過膠水卡接有永磁體，下部槽相對于上部槽順時針旋轉不小于1°角，每一個上部槽對應下方的下部槽卡接相同磁性的永磁體，每一個上部槽或者下部槽相鄰的槽設置相異磁性的永磁體材料，上部槽和下部槽的數量相同，上部槽和下部槽均為燕尾槽型結構，電機外殼體為扁平型結構。
[0009]優選地，所述上部槽和下部槽分別設置有40-48個。
[0010]優選地，所述轉子鐵芯厚度為70-90mm。
[0011]優選地，所述轉子鐵芯的直徑為350-360mm。
[0012]優選地，所述轉軸直接與電動汽車輪轂連接。
[0013]優選地，所述上部槽和下部槽的燕尾槽兩側與燕尾槽底部成75-85°角。
[0014]優選地，所述定子的電樞繞組為20-24匝。
[0015]優選地，所述電機外殼體材料為鋁合金。
[0016]工作原理:由電機功率公式可知，電機輸出功率與鐵芯長度成正比，與鐵芯外徑的平方成正比，本實用新型增大了大約一倍的鐵芯外徑，通過鐵芯長度至少小幅減小，電機輸出功率得到增加，由于電機轉軸直接與電動汽車輪轂連接，中間不需要減速機構，實現了大功率的通過，電機轉速保持在相對較低范圍，使得輸出的扭矩提高。由于采用斜錯的設置上部槽和下部槽，使得上下用磁性的永磁體之間錯開一個距離，減小了永磁電機的齒槽轉矩，增加了堵轉轉矩，使得電機輸出力矩增大，提高了扭矩的輸出率。
[0017](3)有益效果
[0018]本實用新型具有的有益效果是:(I)通過將整個永磁電機做成扁平型結構，且斜錯的設置上部槽和下部槽，使得上下用磁性的永磁體之間錯開一個距離，使得永磁電機的齒槽轉矩得到降低，增加了電機的堵轉扭矩，使得電機出力增加，提高了電機的扭矩輸出率；(2)通過將現有技術中的永磁體分成上下兩塊，使得永磁體制作更加方便，不需要制作成長度大且為扇形結構的永磁體塊，降低生產成本；(3)電機外殼體材料采用鋁合金，散熱及強度效果好，機殼表面光滑，無須散熱筋，降低重量及成本；(4)采用集中式繞組結構，端部相對縮，降低了銅耗，減少了銅等材料的使用量；(5)電機轉軸直接驅動電動汽車輪轂，降低了整車所需生產成本，提高了效率。
【附圖說明】
[0019]圖1為本實用新型的對電機外殼體進行全剖視的結構示意圖。
[0020]圖2為本實用新型的轉子和轉軸立體結構示意圖。
[0021]圖3為本實用新型的轉子鐵芯結構示意圖。
[0022]圖4為本實用新型的圖3中A的放大結構示意圖。
[0023]圖5為本實用新型的磁鋼卡槽中設置有磁鋼的結構示意圖。
[0024]圖6為本實用新型的集中凸極式電樞繞組的結構示意圖。
[0025]附圖中的標記為:1_電機外殼體，2-電樞繞組，3-轉子鐵芯，4-永磁體，5-轉軸，
6-燕尾槽底部，7-上部槽，8-下部槽，9-扇形風口，10-線圈部，11-凸極部。
【具體實施方式】
[0026]下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的說明。
[0027]實施例1
[0028]—種電動汽車用大扭矩永磁電機，如圖1-6所不，包括有定子、轉子和轉軸5，以及設置在轉子外圓表面的永磁體4和設置有定子的電機外殼體I ;
[0029]定子包括有電樞繞組2及其固定件，電樞繞組2包括有線圈部10和凸極部11，線圈部10采用集中式結構，凸極部11設置在環形線圈內環面中間；轉子包括有轉子鐵芯3，轉子鐵芯3采用腹板結構，中間設置有轉軸5孔和鍵槽，轉子鐵芯3上還設置有扇形風口99，轉子鐵芯3的外圓表面上設置有磁鋼卡槽，卡槽分為上部槽7和下部槽8，上部槽7和下部槽8將整個轉子鐵芯3的外圓表面均分為兩部分；上部槽7和下部槽8上分別通過膠水卡接有永磁體4，下部槽8相對于上部槽7順時針旋轉不小于1°角，每一個上部槽7對應下方的下部槽8卡接相同磁性的永磁體4，每一個上部槽7或者下部槽8相鄰的槽設置相異磁性的永磁體4材料，上部槽7和下部槽8的數量相同，上部槽7和下部槽8均為燕尾槽型結構，電機外殼體I為扁平型結構。
[0030]實施例2
[0031]—種電動汽車用大扭矩永磁電機，如圖1-6所不，包括有定子、轉子和轉軸5，以及設置在轉子外圓表面的永磁體4和設置有定子的電機外殼體I ;
[0032]定子包括有電樞繞組2及其固定件，電樞繞組2包括有線圈部10和凸極部11，線圈部10采用集中式結構，凸極部11設置在環形線圈內環面中間；轉子包括有轉子鐵芯3，轉子鐵芯3采用腹板結構，中間設置有轉軸5孔和鍵槽，轉子鐵芯3上還設置有扇形風口99，轉子鐵芯3的外圓表面上設置有磁鋼卡槽，卡槽分為上部槽7和下部槽8，上部槽7和下部槽8將整個轉子鐵芯3的外圓表面均分為兩部分；上部槽7和下部槽8上分別通過膠水卡接有永磁體4，下部槽8相對于上部槽7順時針旋轉不小于1°角