[發明專利]電動車用無鐵芯、軸向磁場永磁直流電動機

無效

• 申請號: 201110265221.8
• 申請日: 2011-09-08
• 公開（公告）號: CN102355101A
• 公開（公告）日: 2012-02-15
• 發明（設計）人: 王春煜
• 申請（專利權）人: 王春煜
• 主分類號: H02K16/02
• 分類號: H02K16/02;H02K1/27;H02K1/12
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 許方

技術領域

本發明涉及一種電動車用無鐵芯、軸向磁場永磁直流電動機。

背景技術

常規的電動車用電機一般只有一個定子和一個轉子，其定子為電磁線繞在硅鋼片的槽內，通過鐵支架與芯軸連接，轉子為矩形永磁體固定在電機外殼內緣上，形成磁場為徑向，氣隙為單氣隙。外殼通過軸承與芯軸相連接。

電機運行時，由于有硅鋼片制成的鐵芯存在，電磁轉矩會因齒槽效應產生脈動，并且轉動慣量大，速度響應較慢，特別是不可避免產生鐵損，并且所用電磁線較多，銅損也較大，故電機效率受到制約。

發明內容

本發明目的是針對現有技術存在的缺陷提供一種新型的、高效率、無鐵芯、軸向磁場電動車用用高效永磁直流電動機。

本發明為實現上述目的，采用如下技術方案：

本發明電動車用無鐵芯、軸向磁場永磁直流電動機，包括永磁體、導磁軛、軸承、軸芯和輪轂，其中在軸芯軸裝有無鐵芯內定子；該內定子兩側同軸承裝有兩個其上均布有偶數個永磁體的轉子；該轉子內緣與電機兩側導磁軛分別連接，通過軸承與電機軸芯安裝，轉子外緣通過導磁軛與電機輪轂連接在一起；采用一個定子，兩側共兩個轉子的方式，無鐵芯、無齒槽，雙轉子和單定子構成雙氣隙、磁場為軸向。

定子由定子繞組和非鐵磁性材料澆注壓制而成。

導磁軛為由低碳鋼制成的圓環形導磁軛。

轉子上的永磁體采用扇形或圓形釹鐵硼永磁體，呈輻射狀排列。

兩個轉子上均布的釹鐵硼永磁體形成的磁場為軸向磁場。

在軸向磁場下，定子繞組采用雙層集中繞組方式繞制。

本發明改變了傳統電動車用電機的現行結構，采用一個定子，兩側共兩個轉子的方式，軸向磁場下雙層繞組、無鐵芯、無齒槽，雙轉子和單定子構成的雙氣隙結構，提高了電機效率，節約了有效金屬材料，增加了電動車的續航里程和爬坡能力，延長了電動車更換電池的時間，特別適合作為電動車驅動電機使用。

附圖說明

圖?1?：本發明結構圖。

圖?2?：本發明俯視圖。

圖?3?：本發明定子繞組結構圖。

圖中標號：永磁體（1）、定子繞組（2）、導磁軛（3）、軸承（4）、軸芯（5）和輪轂（6）。

具體實施方式

如圖1至圖3所示，電動車用高效永磁直流電動機由軸芯5、外殼、定子、轉子、軸承4、導磁軛3、永磁體1、電機出線構成，定子托架上固裝繞組，在芯軸上同軸裝有由電磁線繞組和環氧材料構成的無鐵芯內定子；該內定子兩側同軸裝有兩個其上均布有偶數個永磁體的轉子；該轉子內緣與電機兩側端蓋分別連接，通過軸承與電機軸芯安裝，轉子外緣通過端蓋與電機輪轂連接在一起。采用一個定子，兩側共兩個轉子的方式，無鐵芯、無齒槽，雙轉子和單定子構成雙氣隙、磁場為軸向。

并且：定子由繞組和環氧樹脂（或其他非鐵磁性材料）澆注壓制而成，無鐵磁性材料。

并且：采用一個定子，兩側共兩個轉子的雙氣隙結構。

并且：兩個轉子的永磁體采用扇形或圓形釹鐵硼永磁體，固定在低碳鋼制成的圓環形導磁軛上。

并且：兩個轉子上均布的釹鐵硼永磁體形成的磁場為軸向磁場。

并且：在軸向磁場下，繞組采用雙層集中繞組方式繞制。

具體主要技術實施

A、?????????永磁體使用釹鐵硼，單面選用23對極，共計使用96片。

B、?????????電磁線選用0.51漆包線，采用虛擬51槽集中繞組雙層方式，7線并繞5匝（根據不同功率和轉速選用不同線徑，不同的匝數）。

C、????????轉子位置傳感器由三個霍爾元件組成，可構成120度或者60度電角度。

表1傳統電動車電機與本發明的新型高效電機樣品試驗對比（試驗條件相同，電池均使用48伏12安時的容量）：

表1

?最高效率最大扭矩續航里程噪音傳統電機＜82%25N.M40KM60db新型高效電機＞90%38N.M62KM50db