[發明專利]電動汽車內置切向與徑向永磁鋼組合式磁極驅動電機

在審

• 申請號: 201610306658.4
• 申請日: 2016-05-11
• 公開（公告）號: CN105790476A
• 公開（公告）日: 2016-07-20
• 發明（設計）人: 張學義;馬清芝;杜欽君;史立偉;劉從臻
• 申請（專利權）人: 山東理工大學
• 主分類號: H02K1/27
• 分類號: H02K1/27;H02K29/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明提供一種電動汽車內置切向與徑向永磁鋼組合式磁極驅動電機，屬于電動 汽車電機電器技術領域。

背景技術

目前與電動汽車配套使用的驅動電機大都采用帶有碳刷和機械換向器的直流電 機，盡管直流電機結構簡單、可控制性高、調速范圍寬、控制電路相對簡單、成本較低，但是 由于直流驅動電機的磁場由電勵磁繞組產生，電能消耗多、輸出效率低，另外由于存在碳刷 和機械換向器，不但限制了驅動電機過載能力和速度的提高，而且如果長時間運行、勢必需 要經常維護和更換碳刷及換向器，因此直流電機能耗大、故障率高，其使用性能有待于進一 步改進。

發明內容

本發明的目的是提供一種能克服上述缺陷，驅動電機轉子磁場由永磁鋼提供，無 需電勵磁繞組、電能消耗少，沒有碳刷和機械換向器、故障率低的電動汽車內置切向與徑向 永磁鋼組合式磁極驅動電機，其技術內容為：

電動汽車內置切向與徑向永磁鋼組合式磁極驅動電機由前端蓋、后端蓋、機殼、轉子、 定子組成，其特征在于：驅動電機轉子為內置切向與徑向磁場永磁轉子；

內置切向與徑向磁場永磁轉子由軸、矩形永磁鋼、瓦片永磁鋼、轉子鐵芯、扇環形隔磁 氣隙組成，轉子鐵芯上均布有偶數個貫穿轉子鐵芯厚度的徑向矩形槽，徑向矩形槽的外端 與轉子鐵芯的外圓之間不連通，在相鄰兩個徑向矩形槽的外端中間設有貫穿轉子鐵芯厚度 的內圓弧面朝向轉子鐵芯外圓的圓弧形槽，圓弧形槽與徑向矩形槽不連通，圓弧形槽的兩 端與轉子鐵芯的外圓之間均不連通，在每個徑向矩形槽的內端設有貫穿轉子鐵芯厚度的扇 環形隔磁氣隙，相鄰的扇環形隔磁氣隙不連通，將矩形永磁鋼按照相鄰的兩片矩形永磁鋼 的N極與N極相對、S極與S極相對的方式依次安裝在徑向矩形槽內，再將瓦片永磁鋼按瓦片 永磁鋼內圓弧面的極性與相鄰的兩片矩形永磁鋼形成的極性相同的方式依次安裝在圓弧 形槽內，轉子鐵芯壓裝在軸上。

工作原理：當永磁驅動電機通入由三相逆變器經脈寬調制的三相交流電后，驅動 電機定子產生一個空間旋轉磁場，它與轉子永磁鋼所產生的磁場相互作用，轉子產生與定 子繞組旋轉磁場方向一致的旋轉轉矩，使驅動電機永磁轉子轉動，進而驅動電動汽車運行。

本發明與現有技術相比，永磁鋼分別內嵌在轉子鐵芯的徑向矩形槽和圓弧形槽 內，驅動電機轉子每個磁極的磁場由三片永磁鋼共同提供，磁場強度大，功率密度高，并且 無需電勵磁繞組、電能消耗少，沒有碳刷和機械換向器、故障率低，具有高效率、高功率密 度、結構緊湊、工作可靠等特點。

附圖說明

圖1是本發明實施例的結構示意圖。

圖2是圖1所示實施例的轉子剖面圖。

圖中：1、軸2、前端蓋3、矩形永磁鋼4、瓦片永磁鋼5、轉子鐵芯6、機殼7、定子 8、扇環形隔磁氣隙9、后端蓋。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作進一步說明：

電動汽車內置切向與徑向永磁鋼組合式磁極驅動電機由前端蓋2、后端蓋9、機殼6、轉 子、定子7組成，其特征在于：驅動電機轉子為內置切向與徑向磁場永磁轉子；

內置切向與徑向磁場永磁轉子由軸1、矩形永磁鋼3、瓦片永磁鋼4、轉子鐵芯5、扇環形 隔磁氣隙8組成，轉子鐵芯5上均布有偶數個貫穿轉子鐵芯5厚度的徑向矩形槽，徑向矩形槽 的外端與轉子鐵芯5的外圓之間不連通，在相鄰兩個徑向矩形槽的外端中間設有貫穿轉子 鐵芯5厚度的內圓弧面朝向轉子鐵芯5外圓的圓弧形槽，圓弧形槽與徑向矩形槽不連通，圓 弧形槽的兩端與轉子鐵芯5的外圓之間均不連通，在每個徑向矩形槽的內端設有貫穿轉子 鐵芯5厚度的扇環形隔磁氣隙8，相鄰的扇環形隔磁氣隙8不連通，將矩形永磁鋼3按照相鄰 的兩片矩形永磁鋼3的N極與N極相對、S極與S極相對的方式依次安裝在徑向矩形槽內，再將 瓦片永磁鋼4按瓦片永磁鋼4內圓弧面的極性與相鄰的兩片矩形永磁鋼3形成的極性相同的 方式依次安裝在圓弧形槽內，轉子鐵芯5壓裝在軸1上。