電動車用大功率高效電的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種電動車用大功率高效電機，包括定子和轉(zhuǎn)子；所述定子部件包括由多個相互沖壓疊加而成的硅鋼片，在所述硅鋼片中設(shè)置有大梨形的定子齒槽，所述大梨形的定子齒槽內(nèi)設(shè)置有定子繞組；所述轉(zhuǎn)子設(shè)置在所述定子的外側(cè)，所述的轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)子輪輞，和粘結(jié)在所述轉(zhuǎn)子輪輞內(nèi)側(cè)的多個同心瓦形磁鋼片，并且所述磁鋼片與所述硅鋼片之間形成氣隙。本發(fā)明所述的電機具有高性能、高材料利用率與低磁能損耗的優(yōu)點，其中的轉(zhuǎn)子在保證電機性能滿足工作需求的基礎(chǔ)上，磁鋼片稀土材料適用量普遍低于同規(guī)格電機；并且鋼片槽型可適用多種極槽配比和嵌線方案，轉(zhuǎn)速和功率跨度較大。
【專利說明】電動車用大功率高效電機【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電機的【技術(shù)領(lǐng)域】，更具體地說，本發(fā)明涉及一種電動車用大功率高效電機。
【背景技術(shù)】
[0002]定子和轉(zhuǎn)子是電機的核心元件，根據(jù)電磁原理，由通電線圈產(chǎn)生旋變磁場，形成不平衡的磁場力矩，使電機產(chǎn)生定向旋轉(zhuǎn)。而定、轉(zhuǎn)子間的結(jié)構(gòu)合理與否關(guān)系到電機的材料利用率，定子槽型的磁路設(shè)計合理可大大提高電機能量轉(zhuǎn)換利用率。精密的電機定轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)可實現(xiàn)在保證電機合格性能的前提下，有效的降低電機的各種損耗，如氣隙損耗、鐵損、銅損等，同時減少稀土材料鋁鐵棚(磁鋼)與定子硅鋼片的浪費。而磁路設(shè)計涉及到電機定子嵌線槽型的設(shè)計，合理的磁路大大降低齒槽軛部磁能損耗，大大提高磁通，改善電機磁場波形，本質(zhì)上提升電機性能。目前的電機廠家電機結(jié)構(gòu)尺寸，齒槽設(shè)計各有差異，電機效率點有高有低，在整體結(jié)構(gòu)尺寸統(tǒng)一的前提下，稀土材料利用率普遍不高，受結(jié)構(gòu)尺寸限制，電機功率普遍不高，電機定子承載能力不強，一旦遇到爬坡路況，電機容易發(fā)熱，電流大大增強超過定子線圈限額燒壞電機，而且電機輸出扭矩達不到要求等。因此，研究大功率電機的定轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)及優(yōu)化電機性能的磁路設(shè)計，有助于克服電機這些方面的不足。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的電機材料利用率不高、功率不足以及力矩不夠等技術(shù)問題，本發(fā)明的目的在于提供一種高性能、高材料利用率與低磁能損耗的電動車用大功率聞效電機。
[0004]為了解決發(fā)明所述的技術(shù)問題并實現(xiàn)發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
[0005]一種電動車用大功率高效電機，包括定子和轉(zhuǎn)子，其特征在于:所述定子包括由多個相互沖壓疊加而成的硅鋼片，在所述硅鋼片中設(shè)置有大梨形的定子齒槽，所述大梨形的定子齒槽內(nèi)設(shè)置有定子繞組；所述轉(zhuǎn)子設(shè)置在所述定子的外側(cè)，所述的轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)子輪輞，和粘結(jié)在所述轉(zhuǎn)子輪輞內(nèi)側(cè)的多個同心瓦形磁鋼片，并且所述磁鋼片與所述硅鋼片之間形成氣隙。
[0006]其中，所述硅鋼片上預(yù)留有霍爾槽，所述霍爾槽內(nèi)放置有霍爾元件。
[0007]其中，所述同心瓦形磁鋼片的個數(shù)為32塊，所述32塊同心瓦形磁鋼片按照N-S-N-S方式均勻分布,構(gòu)成16對磁場；所述定子齒槽的個數(shù)是36個,相應(yīng)的電機三相繞組的72個繞組線圈兩兩按照連接順序和排列順序放置在所述的36個定子齒槽內(nèi)。
[0008]與最接近的現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所述的電動車用大功率高效電機具有以下有益效果:
[0009]本發(fā)明所述的電機，其中的轉(zhuǎn)子在保證電機性能滿足工作需求的基礎(chǔ)上，磁鋼片稀土材料適用量普遍低于同規(guī)格電機；而且定子槽型改為大梨形槽，能夠盡可能利用硅鋼片材料，創(chuàng)新定子槽型，優(yōu)化磁路分布，且鋼片槽型可適用多種極槽配比和嵌線方案，轉(zhuǎn)速和功率跨度較大。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1為實施例1所述的電動車用大功率高效電機的結(jié)構(gòu)簡圖。
[0011]圖2為實施例1所述的電機的嵌線結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖3為實施例1所述的電動車用大功率高效電機(碟剎電機)的結(jié)構(gòu)示意圖?！揪唧w實施方式】
[0013]以下將結(jié)合具體實施例對本發(fā)明所述的電動車用大功率高效電機做進一步的闡述，以幫助本領(lǐng)域的技術(shù)人員對本發(fā)明的發(fā)明構(gòu)思、技術(shù)方案有更完整、準(zhǔn)確和深入的理解；需要指出的是實施例中有關(guān)結(jié)構(gòu)、功能以及材料等的描述都是示例性的，而并不是指對發(fā)明保護范圍的限制。
[0014]實施例1
[0015]如附圖1所示，電動車用大功率高效電機，包括定子10和轉(zhuǎn)子20 ;所述定子10包括由多個相互沖壓疊加而成的硅鋼片11，在所述硅鋼片11中設(shè)置有大梨形的定子齒槽12，所述大梨形的定子齒槽12內(nèi)設(shè)置有定子繞組(圖中未示出)；所述轉(zhuǎn)子20設(shè)置在所述定子的外側(cè)，所述的轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)子輪輞21，和粘結(jié)在所述轉(zhuǎn)子輪輞內(nèi)側(cè)的多個同心瓦形磁鋼片22，并且所述磁鋼片22與所述硅鋼片11之間形成氣隙30 ;所述硅鋼片11上預(yù)留有霍爾槽13，所述霍爾槽內(nèi)放置有霍爾元件(圖中未示出)。如附圖2所示，所述同心瓦形磁鋼片的個數(shù)為32塊，所述32塊同心瓦形磁鋼片按照N-S-N-S方式均勻分布，構(gòu)成16對磁場；所述定子齒槽的個數(shù)是36個，相應(yīng)的電機三相繞組的72個繞組線圈兩兩按照連接順序和排列順序放置在所述的36個定子齒槽內(nèi)。如附圖3所示，作為一個具體的例子，圖3示出了本實施例作為大摩的碟剎電機的例子。本實施例所述的電機，所述的轉(zhuǎn)子在保證電機性能滿足工作需求的基礎(chǔ)上，磁鋼片稀土材料適用量普遍低于同規(guī)格電機；而且定子槽型改為大梨形槽，能夠盡可能利用硅鋼片材料，創(chuàng)新定子槽型，優(yōu)化磁路分布，且鋼片槽型可適用多種極槽配比和嵌線方案，轉(zhuǎn)速和功率跨度較大。
[0016]在本實施例中，為了減少由所述定子硅鋼片所導(dǎo)致的各種損耗，例如磁滯損耗、渦流損耗，需要所述的硅鋼片表面涂覆絕緣涂層，而且由于硅鋼片的疊加較多，要求涂層具有較強的耐強壓和抗蠕變能力；此外還需要具有優(yōu)異的沖片性、焊接性附著性等，以使得硅鋼片具有較高的層間電阻率，使得硅鋼片層間功率損失降為最小。所述的硅鋼片表面涂覆的絕緣涂層的厚度為1.5?2.5μπι，所述的硅鋼片經(jīng)過除油、堿洗、酸蝕和水洗的前處理；然后輥涂絕緣涂料，固化溫度為250?280°C，停留時間為120?180秒；所述的絕緣涂料由以下原料混合均勻后得到:所述原料包括:膦酸基化合物和/或其鹽，三聚磷酸鋅鋁，硼酸，固體含量為25wt%的KR-240甲基硅樹脂，和可選地水性成膜助劑；其中，相對于100重量份的水，所述膦酸基化合物和/或其鹽的含量為3.2?5.0重量份，所述三聚磷酸鋅鋁的含量為3.8?5.0重量份，硼酸的含量為1.2?1.8重量份，所述固體含量為25wt%的KR-240甲基硅樹脂(日本信越)的含量為8.0?12.0重量份，所述水性成膜助劑的含量為O?5重量份。其中，所述膦酸基化合物和/或其鹽的分子內(nèi)具有2個以上膦酸基且分子內(nèi)不含酯鍵，作為優(yōu)選地，其為氨基三亞甲基膦酸或二乙烯三胺五亞甲基膦酸。所述水性成膜助劑是指消泡劑、分散劑、流平劑和增稠劑中的一種或幾種。
[0017]按照表1所列出的組分含量，將各組分在攪拌條件下混合均勻，得到A1-A6以及B1-B6所述的絕緣涂料；首先對待涂覆的硅鋼片(無取向硅鋼片)經(jīng)過除油、堿洗、酸蝕和水洗處理；然后輥涂上述絕緣涂料，固化溫度為280°C，固化時間為120秒，得到硅鋼片試樣C1-C6 (使用A1-A6的絕緣涂料)；和硅鋼片比較試樣D1-D6 (使用B1-B6的絕緣涂料)。
[0018]上述試樣的膜厚按照GB1767的方法進行測定；耐熱性按照GB1735的方法進行測試。層間電阻按照和附著力按照GB/T2522-2007的標(biāo)準(zhǔn)進行測試，其中附著力由強到弱分為A-F級。耐蝕性按照GB/T10125-1997規(guī)定的方法和條件進行腐蝕試驗，然后按照GB12335-90的規(guī)定對腐蝕結(jié)果進行評價(8小時的腐蝕面積占總面積的百分比表示)?？谷渥兲匦允窃?50°C以及2MPa的條件下保持48小時后的收縮率來表示。所述試樣的耐熱性、層間電阻、附著力、耐蝕性以及抗蠕變性能(收縮率)的測試結(jié)果如表2所示。
[0019]表1絕緣涂料的組成(單位重量份)
[0020]
【權(quán)利要求】
1.一種電動車用大功率高效電機，包括定子和轉(zhuǎn)子，其特征在于:所述定子包括由多個相互沖壓疊加而成的硅鋼片，在所述硅鋼片中設(shè)置有大梨形的定子齒槽，所述大梨形的定子齒槽內(nèi)設(shè)置有定子繞組；所述轉(zhuǎn)子設(shè)置在所述定子的外側(cè)，所述的轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)子輪輞，和粘結(jié)在所述轉(zhuǎn)子輪輞內(nèi)側(cè)的多個同心瓦形磁鋼片，并且所述磁鋼片與所述硅鋼片之間形成氣隙。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動車用大功率高效電機，其特征在于:所述硅鋼片上預(yù)留有霍爾槽，所述霍爾槽內(nèi)放置有霍爾元件。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動車用大功率高效電機，其特征在于:所述同心瓦形磁鋼片的個數(shù)為32塊，所述32塊同心瓦形磁鋼片按照N-S-N-S方式均勻分布，構(gòu)成16對磁場；所述定子齒槽的個數(shù)是36個，相應(yīng)的電機三相繞組的72個繞組線圈兩兩按照連接順序和排列順序放置在所述的36個定子齒槽內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動車用大功率高效電機，其特征在于:所述同心瓦形磁鋼片為釹鐵硼磁鋼片。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動車用大功率高效電機，其特征在于:所述硅鋼片為無取向硅鋼片，并且其表面涂覆有絕緣涂層。
【文檔編號】H02K1/27GK103904791SQ201410110994
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2014年3月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月24日
【發(fā)明者】王加許 申請人:臺州市金宇機電有限公司