[發明專利]永磁外轉子輪轂電機

有效

• 申請號: 201410070420.7
• 申請日: 2014-02-27
• 公開（公告）號: CN103840586A
• 公開（公告）日: 2014-06-04
• 發明（設計）人: 羅建;趙成;高立軍;張曉波;梁華敬
• 申請（專利權）人: 上海中科深江電動車輛有限公司
• 主分類號: H02K1/27
• 分類號: H02K1/27
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 劉芳

技術領域

本發明涉及分布式輪轂電機驅動技術，尤其涉及一種永磁外轉子輪轂電機，屬于輪轂電機制造技術領域。

背景技術

輪轂電機作為輪轂驅動系統的關鍵部件，需要與車輪緊密集成，輪轂電機本體設計不僅影響電機性能的綜合表現，對整車的通過性、機動性甚至穩定性都有明顯影響。由于輪轂電機直接與車輪連接，沒有減速器進行轉矩的放大，又要滿足電動汽車的動力需求，所以輪轂電機必須具有大扭矩、能耗小、能量密度高和轉矩密度高的特點；同時由于輪轂電機直接集成在車輪內部，所以要求輪轂電機在有限的空間內具有最高的性能，因此，輪轂電機還需具有體積小的特點。

圖1為現有技術中輪轂電機的結構圖；現有技術的輪轂電機包括內定子組件4和外轉子組件；外轉子組件包括轉子沖片3；轉子沖片3上固定有多個磁鋼1’和磁鋼1,這些磁鋼排列成一個可以套設在內定子組件4上的圓環，磁鋼排列成的圓環與內定子組件4同軸，即內定子組件4的徑向與圓環相對應且之間具有氣隙5；圓環排列的磁鋼中，相鄰兩個磁鋼1和磁鋼1’的磁極方向相反（即內部磁感應線方向相反）；并且，磁鋼1的磁極方向背離內定子組件4的軸線，磁鋼1’的磁極方向指向內定子組件4的軸線。由于電機的氣隙5的距離是恒定的，如果要增加電機的轉矩密度，則必須提高氣隙5內的磁通密度。

現有技術中，為提高磁通密度，一般都采用增加內定子組件4所包含的鐵心厚度，或者增加磁鋼的體積；但是增加鐵心厚度和磁鋼體積都會導致電機的體積增加，難以滿足輪轂電機在較小的體積下實現轉矩密度高的要求。

發明內容

為解決現有技術中輪轂電機在單位體積下電機氣隙磁通密度較低、電機轉矩密度過低的技術問題，本發明提供一種電機體積不增加情況下，電機氣隙磁通密度較高、電機轉矩密度較高的永磁外轉子輪轂電機。

本發明提供的永磁外轉子輪轂電機，包括內定子組件和外轉子組件；所述外轉子組件包括轉子沖片；所述轉子沖片上固定有多個磁鋼，多個所述磁鋼均勻排列成圓環，所述圓環套設在所述內定子組件上，且所述圓環與所述內定子組件同軸；

所述圓環中，相鄰兩個所述磁鋼的磁極方向相反，且磁極方向分別指向或背離所述內定子組件的軸線；

每兩個相鄰所述磁鋼之間設置有切向磁體，每個所述切向磁體的磁極方向均與所述圓環的切線方向相同，且臨近的兩個所述切向磁體的磁極方向相反。

本發明的永磁外轉子輪轂電機，由于在轉子沖片上相鄰兩個磁鋼之間設置有切向磁體，且相鄰的切向磁體的磁極方向相反，從而使切向磁體的磁力與磁鋼的磁力相互疊加，磁鋼端部朝向內定子組件的磁通密度即可增加；同時由于徑向磁體分布在磁鋼之間，不占用額外的體積，所以在電機體積不便的情況下，增加了氣隙內的磁通密度，即提高了電機的轉矩密度。

附圖說明

圖1為現有技術中輪轂電機的結構圖；

圖2為本發明實施例的永磁外轉子輪轂電機的結構圖；

圖3為本發明另一實施例的永磁外轉子輪轂電機的磁鋼結構圖；

圖4為本發明另一實施例的永磁外轉子輪轂電機的結構圖。

具體實施方式

圖2為本發明實施例的永磁外轉子輪轂電機的結構圖，本實施例的永磁外轉子輪轂電機，包括內定子組件4和外轉子組件；外轉子組件與電機的機殼固定連接，電機機殼即為車輪的輪轂，電機運行時直接帶動車輪轉動，外轉子組件包括轉子沖片3；內定子組件4在徑向上設置有多個均勻分布的線槽40，線槽40內設置有繞組線圈，繞組線圈的周圍設置有用來增加磁力強度的鐵心。轉子沖片3上固定有多個磁鋼1’和磁鋼1,磁鋼1’和磁鋼1交替排列成一個可以套設在內定子組件4上的圓環，磁鋼排列成的圓環與內定子組件4同軸，即內定子組件4的徑向與圓環內側相對應且之間具有氣隙5；圓環排列的磁鋼中，相鄰兩個磁鋼1和磁鋼1’的磁極方向相反（即內部磁感應線方向相反）；并且，如圖2中箭頭方向所示，相鄰兩個磁鋼中，磁鋼1的磁極方向背離內定子組件4的軸線，磁鋼1’的磁極方向指向內定子組件4的軸線。內定子組件4所包含的繞組線圈在通電之后，外轉子組件即在磁鋼的磁力作用下開始轉動。