[發明專利]一種電動車用輪轂電機的定子

在審

• 申請號: 201711490213.7
• 申請日: 2017-12-29
• 公開（公告）號: CN109995155A
• 公開（公告）日: 2019-07-09
• 發明（設計）人: 王加許;張忠
• 申請（專利權）人: 臺州市金宇機電有限公司
• 主分類號: H02K1/16
• 分類號: H02K1/16
• 代理公司: 上海旭誠知識產權代理有限公司 31220
• 代理人: 鄭立

本發明涉及一種電動車用輪轂電機的定子，包括鐵芯和支架，支架由兩個支撐板對靠緊固，支撐板的邊沿朝對靠面的反面一側延伸出圓周面，鐵芯固定在支架外側，鐵芯同一軸向端部至少設有3個霍爾槽呈周向分布，上述3個霍爾槽中心分別與定子圓心在軸向端面上成共點連心線，兩側連心線分別與中間連心線構成相同夾角β，鐵芯的齒槽數和夾角β的范圍為48槽且夾角β范圍10.6度～11.85度，或54槽且夾角β范圍9.7度～10.3度，或36槽且夾角β范圍14.5度～15.5度。本發明的有益效果是：本發明的定子優化了齒槽結構性，縮短了霍爾槽分布的周向跨距，簡化工藝，提高了生產率，優化磁路，提高電機性能，延長使用壽命。

技術領域

本發明涉及電動車技術領域，特別是涉及一種電動車用輪轂電機的定子。

背景技術

電動車以其低碳環保、節能、安全可靠、性能穩定等特點，適用于各種復雜環境，廣泛應用于日常生活交通出行方面。而電動車的核心部件是輪轂電機，輪轂電機的性能決定了電動車正常騎行時的負載能力、平穩性、安全可靠性以及舒適感，當然電機的價格是市場競爭力的最直接表現，而電機的以上這些參數特性源于對電機結構的優化設計、定轉子相對位置信號檢測的精度控制以及電機驅動控制的優化，因而簡化電機結構及制造工藝、降低電機成本和故障率、提升電機性能得尤為重要。

當前兩輪電動車所裝載的電機大多為輪轂電機，輪轂電機的核心部件為定子和轉子，轉子套設在定子外圈，轉子包括裝胎的輪輞、導磁環以及導磁環內圈所粘貼的多個永磁體，而其定子由卷疊而成的定子鐵芯和支架構成，支架中心焊接有軸套，定子鐵芯齒上繞制有漆包線，電機定、轉子通過中心軸和兩側端蓋及軸承連接組裝而成。

現今市場上，應用于電動車上的輪轂電機大多采用的是奇數槽的極槽組合，這類組合存在不平衡徑向磁拉力(UMP)，這種不平衡徑向磁拉力是電機振動和噪聲的主要來源，而選擇偶數槽的極槽組合雖然能解決問題，又帶來了新的問題，即性能較優的偶數槽的極槽組合的三相霍爾夾角的周向跨距大，大跨距霍爾夾角的電機極槽組合設計方案中存在的霍爾安裝、焊線、布線難度高，電機生產一次合格率低，電機故障率高，生產效率低，電機工作效率波動大，產品一致性差等問題，而這些問題嚴重制約了這類極槽組合設計方案電機的發展，無法實現大批量生產。

因此，本領域的技術人員致力于開發一種電動車用輪轂電機的定子，能優化電機結構縮短三相霍爾夾角的周向跨距、簡化生產工藝，提高生產效率、降低制造成本并提升電機性能。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供了一種極槽組合形式多樣化、霍爾槽周向跨距短、結構簡單、生產效率高、制造成本低的電動車用輪轂電機的定子。本發明提供的電動車用輪轂電機的定子用于制造電動車的驅動電機，優化了極槽組合，消除了電機的徑向不平衡力矩，有效的降低了電機的齒槽轉矩，電機工作更平穩可靠，同時電機的氣隙分布更具正弦分布特性，與正弦波控制方案更貼合，具備高效率、高轉矩、高平穩性，解決了電機一致性差，產品性能波動大和電機的抖動問題，大大的提高了輪轂電機的效率和輸出轉矩，產品故障率顯著降低。

為實現上述目的，本發明提供一種電動車用輪轂電機的定子，包括鐵芯和支架，所述支架由兩個支撐板對靠緊固，支撐板的邊沿朝對靠面的反面一側延伸出圓周面，所述鐵芯由齒筋、軛部和齒槽構成，所述鐵芯固定在支架的外圓周面上，所述支架中心焊接有軸套，其特征在于：所述鐵芯的同側端部至少設有3個霍爾槽，上述3個霍爾槽中心分別與定子圓心在鐵芯的軸向端面上構成共點連心線，上述連心線中的兩側連心線分別與中間連心線構成相同夾角β，所述鐵芯的齒槽數和夾角β的范圍為48槽且夾角β范圍10.6度～11.85度，或54槽且夾角β范圍9.7度～10.3度，或36槽且夾角β范圍14.5度～15.5度。

其中，鐵芯的齒筋寬度為4.5～8mm，鐵芯的齒唇口厚度為0.5～2mm，齒槽的槽口寬度為1.5～3.5mm。