[發(fā)明專利]電動(dòng)汽車徑向與內(nèi)置切向永磁鋼驅(qū)動(dòng)電機(jī)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610306653.1
• 申請(qǐng)日: 2016-05-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105790474A
• 公開(kāi)（公告）日: 2016-07-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張學(xué)義;杜欽君;史立偉;劉從臻;劉瑞軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東理工大學(xué)
• 主分類號(hào): H02K1/27
• 分類號(hào): H02K1/27
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明提供一種電動(dòng)汽車徑向與內(nèi)置切向永磁鋼驅(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)

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，不但限制了驅(qū)動(dòng)電機(jī)過(guò)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

本發(fā)明的目的是提供一種能克服上述缺陷，驅(qū)動(dòng)電機(jī)的磁場(chǎng)由永磁鋼提供，無(wú)需 電勵(lì)磁繞組、電能消耗少，沒(méi)有碳刷和機(jī)械換向器、故障率低的電動(dòng)汽車徑向與內(nèi)置切向永 磁鋼驅(qū)動(dòng)電機(jī)，其技術(shù)內(nèi)容為：

電動(dòng)汽車徑向與內(nèi)置切向永磁鋼驅(qū)動(dòng)電機(jī)由前端蓋、后端蓋、機(jī)殼、轉(zhuǎn)子、定子組成，其 特征在于：驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)子為徑向磁場(chǎng)與內(nèi)置切向磁場(chǎng)合成磁場(chǎng)的永磁轉(zhuǎn)子；

合成磁場(chǎng)的永磁轉(zhuǎn)子由軸、第一矩形永磁鋼、轉(zhuǎn)子鐵芯、第二矩形永磁鋼、隔磁氣隙組 成，轉(zhuǎn)子鐵芯上均布有偶數(shù)個(gè)貫穿轉(zhuǎn)子鐵芯厚度的徑向矩形槽，徑向矩形槽的外端與轉(zhuǎn)子 鐵芯的外圓之間不連通，在相鄰兩徑向矩形槽的外端中間設(shè)有貫穿轉(zhuǎn)子鐵芯厚度的切向矩 形槽，徑向矩形槽與切向矩形槽不連通，切向矩形槽的外端與轉(zhuǎn)子鐵芯的外圓之間連通，每 一個(gè)切向矩形槽內(nèi)邊中點(diǎn)與轉(zhuǎn)子鐵芯中心的連線均相等，在每個(gè)徑向矩形槽的內(nèi)端設(shè)有貫 穿轉(zhuǎn)子鐵芯厚度的隔磁氣隙，相鄰的隔磁氣隙不連通，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)的方式依次安裝在徑向矩形槽內(nèi)，再將第 二矩形永磁鋼按外側(cè)面的極性與兩片相鄰的第一矩形永磁鋼形成的極性相同的方式通過(guò) 極靴由螺釘依次固定在切向矩形槽內(nèi)，轉(zhuǎn)子鐵芯壓裝在軸上。

工作原理：當(dāng)永磁驅(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，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。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，矩形永磁鋼分別安裝在轉(zhuǎn)子鐵芯的徑向矩形槽和切向矩 形槽內(nèi)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)由切向磁場(chǎng)和徑向磁場(chǎng)共同提供，磁場(chǎng)強(qiáng)度大，功率密度高，并 且無(wú)需電勵(lì)磁繞組、電能消耗少，沒(méi)有碳刷和機(jī)械換向器、故障率低，具有高效率、高功率密 度、結(jié)構(gòu)緊湊、工作可靠等特點(diǎn)。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是圖1所示實(shí)施例的轉(zhuǎn)子剖面圖。

圖中：1、軸2、前端蓋3、第一矩形永磁鋼4、轉(zhuǎn)子鐵芯5、第二矩形永磁鋼6、機(jī) 殼7、定子8、極靴9、螺釘10、后端蓋11、隔磁氣隙。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明：

電動(dòng)汽車徑向與內(nèi)置切向永磁鋼驅(qū)動(dòng)電機(jī)，由前端蓋2、后端蓋10、機(jī)殼6、轉(zhuǎn)子、定子7 組成，其特征在于：驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)子為徑向磁場(chǎng)與內(nèi)置切向磁場(chǎng)合成磁場(chǎng)的永磁轉(zhuǎn)子；

合成磁場(chǎng)的永磁轉(zhuǎn)子由軸1、第一矩形永磁鋼3、轉(zhuǎn)子鐵芯4、第二矩形永磁鋼5、隔磁氣 隙11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厚度的徑向矩形槽，徑向矩形槽的外 端與轉(zhuǎn)子鐵芯4的外圓之間不連通，在相鄰兩徑向矩形槽的外端中間設(shè)有貫穿轉(zhuǎn)子鐵芯4厚 度的切向矩形槽，徑向矩形槽與切向矩形槽不連通，切向矩形槽的外端與轉(zhuǎn)子鐵芯4的外圓 之間連通，每一個(gè)切向矩形槽內(nèi)邊中點(diǎn)與轉(zhuǎn)子鐵芯4中心的連線均相等，在每個(gè)徑向矩形槽 的內(nèi)端設(shè)有貫穿轉(zhuǎn)子鐵芯4厚度的隔磁氣隙11，相鄰的隔磁氣隙11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)的方式依次安裝在徑 向矩形槽內(nèi)，再將第二矩形永磁鋼5按外側(cè)面的極性與兩片相鄰的第一矩形永磁鋼3形成的 極性相同的方式通過(guò)極靴8由螺釘9依次固定在切向矩形槽內(nèi)，轉(zhuǎn)子鐵芯4壓裝在軸1上。