電動(dòng)汽車內(nèi)置切向與徑向合成磁場(chǎng)輪轂驅(qū)動(dòng)電機(jī)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種電動(dòng)汽車內(nèi)置切向與徑向合成磁場(chǎng)輪轂驅(qū)動(dòng)電機(jī)，屬于電動(dòng)汽車電機(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)嵌在第一矩形槽和第二矩形槽內(nèi)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)子上的每個(gè)磁極磁場(chǎng)由四片永磁鋼共同提供，磁場(chǎng)強(qiáng)度大，功率密度高，并且無需電勵(lì)磁繞組、電能消耗少，無碳刷和機(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)。
【專利說明】
電動(dòng)汽車內(nèi)置切向與徑向合成磁場(chǎng)輪轂驅(qū)動(dòng)電機(jī)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明提供一種電動(dòng)汽車內(nèi)置切向與徑向合成磁場(chǎng)輪轂驅(qū)動(dòng)電機(jī)，屬于電動(dòng)汽車電機(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，無需電勵(lì)磁繞組、電能消耗少，無碳刷和機(jī)械換向器、故障率低的電動(dòng)汽車內(nèi)置切向與徑向合成磁場(chǎng)輪轂驅(qū)動(dòng)電機(jī)，其技術(shù)內(nèi)容為:
電動(dòng)汽車內(nèi)置切向與徑向合成磁場(chǎng)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)子為內(nèi)嵌切向和徑向永磁鋼轉(zhuǎn)子；
內(nèi)嵌切向和徑向永磁鋼轉(zhuǎn)子由第一矩形永磁鋼、第二矩形永磁鋼、轉(zhuǎn)子鐵芯、輪轂式機(jī)殼、隔磁氣隙組成，轉(zhuǎn)子鐵芯上均布有偶數(shù)個(gè)貫穿轉(zhuǎn)子鐵芯厚度的第一矩形槽，第一矩形槽為徑向結(jié)構(gòu)，第一矩形槽的內(nèi)端與轉(zhuǎn)子鐵芯的內(nèi)圓之間不連通，在每個(gè)第一矩形槽的外端兩側(cè)設(shè)有對(duì)稱的貫穿轉(zhuǎn)子鐵芯厚度的第二矩形槽，相鄰的兩個(gè)第一矩形槽之間的兩個(gè)第二矩形槽的內(nèi)端不連通，在每個(gè)第一矩形槽的外端和第一矩形槽外端兩側(cè)的第二矩形槽的外端共同設(shè)有貫穿轉(zhuǎn)子鐵芯厚度的隔磁氣隙，隔磁氣隙的內(nèi)端與第一矩形槽的外端和第一矩形槽外端兩側(cè)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(zhuǎn)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(duì)、S極與S極相對(duì)的方式依次安裝在第一矩形槽內(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(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)定子產(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)生與定子繞組旋轉(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)嵌在第一矩形槽和第二矩形槽內(nèi)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)子上的每個(gè)磁極磁場(chǎng)由四片永磁鋼共同提供，磁場(chǎng)強(qiáng)度大，功率密度高，并且無需電勵(lì)磁繞組、電能消耗少，無碳刷和機(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、隔磁氣隙8、后端蓋9、定子支架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)一步說明:
電動(dòng)汽車內(nèi)置切向與徑向合成磁場(chǎng)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9、軸I組成，其特征在于:輪轂驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)子為內(nèi)嵌切向和徑向永磁鋼轉(zhuǎn)子；
內(nèi)嵌切向和徑向永磁鋼轉(zhuǎn)子由第一矩形永磁鋼3、第二矩形永磁鋼10、轉(zhuǎn)子鐵芯4、輪轂式機(jī)殼5、隔磁氣隙7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厚度的第一矩形槽，第一矩形槽為徑向結(jié)構(gòu)，第一矩形槽的內(nèi)端與轉(zhuǎn)子鐵芯4的內(nèi)圓之間不連通，在每個(gè)第一矩形槽的外端兩側(cè)設(shè)有對(duì)稱的貫穿轉(zhuǎn)子鐵芯4厚度的第二矩形槽，相鄰的兩個(gè)第一矩形槽之間的兩個(gè)第二矩形槽的內(nèi)端不連通，在每個(gè)第一矩形槽的外端和第一矩形槽外端兩側(cè)的第二矩形槽的外端共同設(shè)有貫穿轉(zhuǎn)子鐵芯4厚度的隔磁氣隙7，隔磁氣隙7的內(nèi)端與第一矩形槽的外端和第一矩形槽外端兩側(cè)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(zhuǎn)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(duì)、S極與S極相對(duì)的方式依次安裝在第一矩形槽內(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(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)】
1.一種電動(dòng)汽車內(nèi)置切向與徑向合成磁場(chǎng)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(9)、軸(I)組成，其特征在于:輪轂驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)子為內(nèi)嵌切向和徑向永磁鋼轉(zhuǎn)子； 內(nèi)嵌切向和徑向永磁鋼轉(zhuǎn)子由第一矩形永磁鋼(3 )、第二矩形永磁鋼(10)、轉(zhuǎn)子鐵芯(4)、輪轂式機(jī)殼(5)、隔磁氣隙(7)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)厚度的第一矩形槽，第一矩形槽為徑向結(jié)構(gòu)，第一矩形槽的內(nèi)端與轉(zhuǎn)子鐵芯(4)的內(nèi)圓之間不連通，在每個(gè)第一矩形槽的外端兩側(cè)設(shè)有對(duì)稱的貫穿轉(zhuǎn)子鐵芯(4)厚度的第二矩形槽，相鄰的兩個(gè)第一矩形槽之間的兩個(gè)第二矩形槽的內(nèi)端不連通，在每個(gè)第一矩形槽的外端和第一矩形槽外端兩側(cè)的第二矩形槽的外端共同設(shè)有貫穿轉(zhuǎn)子鐵芯(4)厚度的隔磁氣隙(7)，隔磁氣隙(7)的內(nèi)端與第一矩形槽的外端和第一矩形槽外端兩側(cè)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(zhuǎn)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(duì)、S極與S極相對(duì)的方式依次安裝在第一矩形槽內(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(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)】H02K21/22GK105978285SQ201610306639
【公開日】2016年9月28日
【申請(qǐng)日】2016年5月11日
【發(fā)明人】張學(xué)義, 馬清芝, 杜欽君, 史立偉, 劉從臻
【申請(qǐng)人】山東理工大學(xué)