一種電動車用電的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種電動車用電機，所述電動車用電機的開口槽設(shè)置磁性結(jié)構(gòu)，該磁性結(jié)構(gòu)的磁阻系數(shù)Kr為0.7-0.8。將常規(guī)的PWM方波直流無刷電機的磁阻系數(shù)Kr＝1更改為Kr＝0.7-0.8，有利于采用弱磁控制方式控制電機，使電機d軸、q軸與坐標系的N軸、S軸重合，讓線圈繞組在切割磁力線時隨時形成直角，達到輸出力矩最大，實現(xiàn)真正意義上的無霍爾啟動，降低電機啟動噪音?？梢姡撾妱榆囉秒姍C，可用弱磁的方式控制，電機轉(zhuǎn)矩最大化且電機噪音小。
【專利說明】—種電動車用電機

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及新型環(huán)保電動車【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種電動車用電機。

【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的電動車一般選用PWM設(shè)計方波直流無刷電機，用PWM頻率來控制三相橋的開關(guān)頻率，用占空比控制流經(jīng)電機繞組的有效電流來控制電機轉(zhuǎn)速?，F(xiàn)在，隨著控制技術(shù)中神經(jīng)元控制技術(shù)、無霍爾中的反電動勢取樣控制技術(shù)、模糊控制技術(shù)等技術(shù)的成熟與應用，硬件控制芯片如16位、32位芯片的大量采用，計算速度越來越快，矢量SVPWM及其控制技術(shù)也日趨成熟。但現(xiàn)有PWM方波電機設(shè)計已經(jīng)不能滿足現(xiàn)有控制技術(shù)，用PWM設(shè)計方波直流無刷電機控制的電動車，電機磁路處于富磁狀態(tài)，稀土永磁體用量較大，成本約占整個電動機的1/4左右。同時，控制單元與電機匹配后，電機噪音較大，電機轉(zhuǎn)矩脈動依然明顯，整車裝配后，騎行舒適度遠遠達不到人們期望值，僅是滿足人們出行的代步工具，可見，改變現(xiàn)有PWM電機設(shè)計已經(jīng)迫在眉睫。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提出一種電動車用電機，可用弱磁的方式控制，電機轉(zhuǎn)矩最大化且電機噪音小。
[0004]為達此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0005]一種電動車用電機，所述電動車用電機的開口槽設(shè)置磁性結(jié)構(gòu)，該磁性結(jié)構(gòu)的磁阻系數(shù)Kr為0.7-0.8。
[0006]其中，所述電動車用電機為矢量SVPWM正弦波電機。
[0007]其中，所述矢量SVPWM正弦波電機的電機氣隙為0.8mm。
[0008]其中，所述磁性結(jié)構(gòu)包括矩形截面磁性體和梯形截面磁性體，所述矩形截面磁性體的橫截面包括長邊和短邊，所述梯形截面磁性體的橫截面包括上長底和下短底，所述長邊的長度大于下短底的長度，所述長邊的長度小于上長底的長度，所述長邊和所述上長底連接，所述矩形截面磁性體和梯形截面磁性體一體成型。
[0009]其中，所述矩形截面磁性體為方形磁性體，所述梯形截面磁性體為圓臺形磁性體。
[0010]其中，所述磁性結(jié)構(gòu)包括第一矩形截面磁性體、第二矩形截面磁性體和梯形截面磁性體，所述第一矩形截面磁性體的橫截面包括長邊和短邊，所述第二矩形截面磁性體的橫截面包括上邊和下邊，所述梯形截面磁性體的橫截面包括上長底和下短底，所述長邊的長度大于下短底的長度，所述長邊的長度小于上長底的長度，所述上邊、下邊和上長底的長度相等，所述長邊和所述上邊連接，所述下邊和所述上長底連接，所述第一矩形截面磁性體、第二矩形截面磁性體和梯形截面磁性體一體成型。
[0011]其中，所述第一矩形截面磁性體為方形磁性體，所述第二矩形截面磁性體為圓柱形磁性體，所述梯形截面磁性體為圓臺形磁性體。
[0012]其中，所述電動車用電機為198電機，所述198電機包括51個開口槽，每個開口槽設(shè)置一個所述磁性結(jié)構(gòu)。
[0013]其中，所述電動車用電機為253電機，所述253電機包括46個開口槽，每個開口槽設(shè)置一個所述磁性結(jié)構(gòu)。
[0014]其中，所述開口槽和磁性結(jié)構(gòu)為可拆卸連接。
[0015]本發(fā)明的有益效果在于:一種電動車用電機，所述電動車用電機的開口槽設(shè)置磁性結(jié)構(gòu)，該磁性結(jié)構(gòu)的磁阻系數(shù)Kr為0.7-0.8。將常規(guī)的PWM方波直流無刷電機的磁阻系數(shù)Kr = I更改為Kr = 0.7-0.8，有利于采用弱磁控制方式控制電機，使電機d軸、q軸與坐標系的N軸、S軸重合,讓線圈繞組在切割磁力線時隨時形成直角，達到輸出力矩最大,實現(xiàn)真正意義上的無霍爾啟動，降低電機啟動噪音?？梢姡撾妱榆囉秒姍C，可用弱磁的方式控制，電機轉(zhuǎn)矩最大化且電機噪音小。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案，下面將對本發(fā)明實施例描述中所需要使用的附圖作簡單的介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)本發(fā)明實施例的內(nèi)容和這些附圖獲得其他的附圖。
[0017]圖1是本發(fā)明提供的電動車用電機的局部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖2是本發(fā)明提供的磁性結(jié)構(gòu)的截面圖。

【具體實施方式】
[0019]為使本發(fā)明解決的技術(shù)問題、采用的技術(shù)方案和達到的技術(shù)效果更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明實施例的技術(shù)方案作進一步的詳細描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0020]請參考圖1，其是本發(fā)明提供的電動車用電機I的局部結(jié)構(gòu)示意圖。本發(fā)明實施例的電動車用電機I，可應用于各類電動車。
[0021 ] 一種電動車用電機I，所述電動車用電機I的開口槽設(shè)置磁性結(jié)構(gòu)2，該磁性結(jié)構(gòu)2的磁阻系數(shù)Kr為0.7-0.8。
[0022]該電動車用電機I，將常規(guī)的PWM方波直流無刷電機的磁阻系數(shù)Kr = I更改為Kr=0.7-0.8，有利于采用弱磁控制方式控制電機，使電機d軸、q軸與坐標系的N軸、S軸重合，讓線圈繞組在切割磁力線時隨時形成直角，達到輸出力矩最大，實現(xiàn)真正意義上的無霍爾啟動，降低電機啟動噪音，即使電機在半坡啟動也能真正達到平穩(wěn)啟動。
[0023]無霍爾啟動采用固定換相頻率，加大作為功率器件的觸發(fā)信號PWM信號占空比，同時檢測端電壓信號，在每個觸發(fā)狀態(tài)中檢測該狀態(tài)所對應的位置信號，如連續(xù)N次檢測到所對應的位置信號就切換到自動同步方式，從而保證了電機的順利切換，具備良好的抗干擾性，在輕負載條件下取得了良好的啟動效果。
[0024]可見，該電動車用電機1，可用弱磁的方式控制，電機轉(zhuǎn)矩最大化且電機噪音小。
[0025]其中，所述電動車用電機I為矢量SVP麗正弦波電機。
[0026]采用正弦波方式控制PWM方波直流無刷電機，在電機設(shè)計時，無法真正按照同步電機來設(shè)計，從而造成了電機數(shù)學建模時的復雜性，也直接導致了控制芯片由8位機、16位機升至32位機后，仍然不能很好控制PWM方波直流無刷電機。該問題的重點在于控制的對象——PWM方波直流無刷電機是不能滿足控制技術(shù)要求的電機。而矢量SVPWM正弦波電機可以很好地適應該控制技術(shù)要求。
[0027]其中，所述矢量SVPWM正弦波電機的電機氣隙為0.8mm。
[0028]請參考圖2，其是本發(fā)明提供的磁性結(jié)構(gòu)2的截面圖。
[0029]其中，所述磁性結(jié)構(gòu)2包括矩形截面磁性體和梯形截面磁性體，所述矩形截面磁性體的橫截面包括長邊和短邊，所述梯形截面磁性體的橫截面包括上長底和下短底，所述長邊的長度大于下短底的長度，所述長邊的長度小于上長底的長度，所述長邊和所述上長底連接，所述矩形截面磁性體和梯形截面磁性體一體成型。
[0030]優(yōu)選的，所述矩形截面磁性體為方形磁性體，所述梯形截面磁性體為圓臺形磁性體。
[0031]其中，所述磁性結(jié)構(gòu)2包括第一矩形截面磁性體、第二矩形截面磁性體和梯形截面磁性體，所述第一矩形截面磁性體的橫截面包括長邊和短邊，所述第二矩形截面磁性體的橫截面包括上邊和下邊，所述梯形截面磁性體的橫截面包括上長底和下短底，所述長邊的長度大于下短底的長度，所述長邊的長度小于上長底的長度，所述上邊、下邊和上長底的長度相等，所述長邊和所述上邊連接，所述下邊和所述上長底連接，所述第一矩形截面磁性體、第二矩形截面磁性體和梯形截面磁性體一體成型。
[0032]優(yōu)選的，所述第一矩形截面磁性體為方形磁性體，所述第二矩形截面磁性體為圓柱形磁性體，所述梯形截面磁性體為圓臺形磁性體。
[0033]以上兩類結(jié)構(gòu)，都是為了保證磁性結(jié)構(gòu)2可以穩(wěn)固的嵌入開口槽，以防止電機工作時磁性結(jié)構(gòu)2從開口槽中掉落出來。只要能達到此目的，本領(lǐng)域技術(shù)人員還可以設(shè)計其他形狀的磁性結(jié)構(gòu)2，此處不做贅述。
[0034]其中，所述電動車用電機I為198電機，所述198電機包括51個開口槽，每個開口槽設(shè)置一個所述磁性結(jié)構(gòu)2。
[0035]其中，所述電動車用電機I為253電機，所述253電機包括46個開口槽，每個開口槽設(shè)置一個所述磁性結(jié)構(gòu)2。
[0036]198電機和253電機均為目前較為通用的輕量級電機型號，198電機為電機直徑為198mm的電機,253電機為電機直徑為253mm的電機。這兩類電機的噪聲低、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、運行可靠、起動性能好且壽命長。
[0037]其中，所述開口槽和磁性結(jié)構(gòu)2為可拆卸連接。
[0038]磁性結(jié)構(gòu)2和開口槽可拆卸連接，方便更換任意一個損壞的磁性結(jié)構(gòu)2，利于電機的整體優(yōu)化配置。
[0039]本發(fā)明提供的電動車用電機1，可用弱磁的方式控制，電機轉(zhuǎn)矩最大化且電機噪音小。
[0040]以上內(nèi)容僅為本發(fā)明的較佳實施例，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在【具體實施方式】及應用范圍上均會有改變之處，本說明書內(nèi)容不應理解為對本發(fā)明的限制。
【權(quán)利要求】
1.一種電動車用電機(I)，其特征在于，所述電動車用電機⑴的開口槽設(shè)置磁性結(jié)構(gòu)(2)，該磁性結(jié)構(gòu)(2)的磁阻系數(shù)Kr為0.7-0.8。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動車用電機(I)，其特征在于，所述電動車用電機(I)為矢量SVPWM正弦波電機。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電動車用電機(1)，其特征在于，所述矢量SVPWM正弦波電機的電機氣隙為0.8mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動車用電機(I)，其特征在于，所述磁性結(jié)構(gòu)(2)包括矩形截面磁性體和梯形截面磁性體，所述矩形截面磁性體的橫截面包括長邊和短邊，所述梯形截面磁性體的橫截面包括上長底和下短底，所述長邊的長度大于下短底的長度，所述長邊的長度小于上長底的長度，所述長邊和所述上長底連接，所述矩形截面磁性體和梯形截面磁性體一體成型。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電動車用電機(I)，其特征在于，所述矩形截面磁性體為方形磁性體，所述梯形截面磁性體為圓臺形磁性體。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動車用電機(I)，其特征在于，所述磁性結(jié)構(gòu)(2)包括第一矩形截面磁性體、第二矩形截面磁性體和梯形截面磁性體，所述第一矩形截面磁性體的橫截面包括長邊和短邊，所述第二矩形截面磁性體的橫截面包括上邊和下邊，所述梯形截面磁性體的橫截面包括上長底和下短底，所述長邊的長度大于下短底的長度，所述長邊的長度小于上長底的長度，所述上邊、下邊和上長底的長度相等，所述長邊和所述上邊連接，所述下邊和所述上長底連接，所述第一矩形截面磁性體、第二矩形截面磁性體和梯形截面磁性體一體成型。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電動車用電機(I)，其特征在于，所述第一矩形截面磁性體為方形磁性體，所述第二矩形截面磁性體為圓柱形磁性體，所述梯形截面磁性體為圓臺形磁性體。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動車用電機(1)，其特征在于，所述電動車用電機(I)為198電機，所述198電機包括51個開口槽，每個開口槽設(shè)置一個所述磁性結(jié)構(gòu)(2)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動車用電機(I)，其特征在于，所述電動車用電機(I)為253電機，所述253電機包括46個開口槽，每個開口槽設(shè)置一個所述磁性結(jié)構(gòu)(2)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動車用電機(I)，其特征在于，所述開口槽和磁性結(jié)構(gòu)(2)為可拆卸連接。
【文檔編號】H02K3/493GK104135099SQ201410382796
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年8月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月5日
【發(fā)明者】劉恩 申請人:雅迪科技集團有限公司