[發明專利]軸向間隙型電動機的轉子及軸向間隙型電動機

有效

• 申請號: 201210067019.9
• 申請日: 2012-03-14
• 公開（公告）號: CN102624115A
• 公開（公告）日: 2012-08-01
• 發明（設計）人: 景柱;韓旭;林斯瑜;付鑫;崔相雨;周道輝
• 申請（專利權）人: 上海海馬汽車研發有限公司;海馬汽車集團股份有限公司
• 主分類號: H02K1/27
• 分類號: H02K1/27;H02K16/00
• 代理公司: 北京德琦知識產權代理有限公司 11018
• 代理人: 王一斌;王琦

技術領域

本發明涉及電動機技術，特別涉及一種軸向間隙型電動機的轉子，以及應用該轉子的一種軸向間隙型電動機。

背景技術

軸向間隙型電動機作為電動汽車的核心動力部件，其動力性能對電動汽車起著至關重要的作用。其中，比功率是一種用來衡量軸向間隙型電動機的動力性能的指標，比功率等于軸向間隙型電動機的最大功率與質量的比值。

然而，現有技術往往更關注如何改善散熱效果、聚磁性能、最大轉矩等直接影響最大功率的各種因素，并借此來提高軸向間隙型電動機的最大功率，但與此同時，卻難以防止軸向間隙型電動機的結構復雜化，并由此導致軸向間隙性電動機的質量增大。

因此，現有技術無法真正有效地提高軸向間隙性電動機的比功率，并且還有可能會由于結構的復雜化而進一步阻礙最大功率的提高，并導致成本的提高。

發明內容

有鑒于此，本發明提供一種軸向間隙型電動機的轉子，以及應用該轉子的一種軸向間隙型電動機。

本發明提供的一種軸向間隙型電動機的轉子，所述轉子在所述軸向間隙型電動機的旋轉軸的延伸方向上位于所述軸向間隙型電動機的一個定子的一側；所述轉子包括：

軸盤，其與所述旋轉軸固定連接；

環狀的轉子框，其與所述軸盤固定連接；

環狀的轉子磁軛部，其與所述轉子框固定連接；

多個主永久磁鐵，多個所述主永久磁鐵沿所述轉子磁軛部的周向方向排列，并固定于所述轉子磁軛部；

多個副永久磁鐵，多個所述副永久磁鐵分別設于每兩個相鄰的所述主永久磁鐵之間，并固定于所述轉子磁軛部；

其中，多個所述主永久磁鐵的磁極方向平行于所述旋轉軸的延伸方向；每兩個相鄰的所述主永久磁鐵的磁極方向相反；每個所述副永久磁鐵的兩磁極分別與其兩側的所述主永久磁鐵的朝向所述定子一端的磁極同極對置。

優選地，每個所述主永久磁鐵在所述轉子磁軛部的徑向方向上的各位置處的周向寬度自所述轉子磁軛部的外側向所述轉子磁軛部的內側遞減。

優選地，所述轉子框由非磁性材質構成。

優選地，所述轉子磁軛部為導磁材質構成。

優選地，所述轉子框套設于所述軸盤的外邊緣。

更優地，所述轉子磁軛部內嵌于所述轉子框內。

更優地，所述轉子框包括環狀外框和環狀內框，其中，所述環狀內框套設于所述軸盤的外邊緣，所述環狀外框環繞在所述環狀內框的外周面之外、并與所述環狀內框的外周面之間留有間隙；以及，所述轉子磁軛部內嵌于所述環狀外框與所述環狀內框之間的所述間隙內。

更優地，相互接觸的所述轉子磁軛部的外周面和所述環狀外框的內周面呈凹凸狀，和/或，相互接觸的所述轉子磁軛部的內周面和所述環狀內框的外周面呈凹凸狀。

本發明提供的一種軸向間隙型電動機，包括旋轉軸，一個定子，以及至少一個如上所述的轉子。

優選地，具有兩個以所述定子為中心相互對置的所述轉子，兩個所述轉子的所述軸盤與同一根所述旋轉軸固定連接，并且兩個所述轉子的相互對置的所述主永久磁鐵的磁極方向相反。

如上可見，本發明中軸向間隙型電動機的轉子可以成對地設置在一個定子的兩側，并彼此相對地利用磁通方向正交的主永久磁鐵和副永久磁鐵來產生往返貫穿定子的磁力線回路，因而能夠利用磁力線回路的磁通透鏡效果來支持軸向間隙型電動機采用雙轉子方式。而且，由于磁通透鏡效果能夠增加有效磁通量，雙轉子方式能夠通過平衡旋轉軸的受力點來提高電機可承受的最大轉矩及轉速，因而能夠有助于軸向間隙型電動機的最大功率的提高，從而能夠提高軸向間隙型電動機的比功率。

本發明中還可以通過設置轉子的主永久磁鐵的周向寬度沿徑向方向自外側向內側遞減，副永久磁鐵沿徑向方向等寬來提高磁密性，這樣，能夠有助于軸向間隙型電動機的最大功率的進一步提高，從而能夠進一步提高軸向間隙型電動機的比功率。

本發明中還可以利用非磁性材質來構成轉子框，用以減少通電時產生的渦電流損失并降低由此導致的溫度上升，這樣，能夠有助于軸向間隙型電動機的最大功率的進一步提高，從而能夠進一步提高軸向間隙型電動機的比功率。

本發明還可以使轉子的各部件之間通過各種配合結構直接固定連接或采用多個部件一體成型的方式，以使轉子可省去各種連接件。而且，由于無需各種連接件的定子的結構得到了簡化，因而能夠降低軸向間隙型電動機的質量，從而能夠提高軸向間隙型電動機的比功率。此外，結構簡化能夠允許軸向間隙型電動機的體積減小，還能夠降低材料成本。

附圖說明