[實(shí)用新型]三相永磁無刷電轉(zhuǎn)換檔位外轉(zhuǎn)子電機(jī)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201721750339.9
• 申請(qǐng)日: 2017-12-15
• 公開（公告）號(hào): CN208691040U
• 公開（公告）日: 2019-04-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 尹永河
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 尹永河
• 主分類號(hào): H02K3/28
• 分類號(hào): H02K3/28;H02K5/20;H02P25/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種三相永磁無刷電轉(zhuǎn)換檔位外轉(zhuǎn)子電機(jī)，即輪轂電機(jī)。主要由電動(dòng)機(jī)定子、電機(jī)外轉(zhuǎn)子、釹鐵硼永磁鐵、液冷套、多觸頭電極集成高穩(wěn)定磁保持繼電器、剎車盤、電動(dòng)機(jī)軸、旋轉(zhuǎn)變壓器和端蓋組成。其最大特點(diǎn)是其定子的每相繞組由若干個(gè)繞組單元組成，并由多觸頭電極集成高穩(wěn)定磁保持繼電器繞組單元進(jìn)行串、并聯(lián)轉(zhuǎn)換以實(shí)現(xiàn)以電器方式對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行檔位變換，具有一臺(tái)電機(jī)具備二臺(tái)或三臺(tái)電動(dòng)機(jī)的機(jī)械與電氣性能，達(dá)到大啟動(dòng)力巨大、啟動(dòng)電流小和高速運(yùn)行的目的。因沒有機(jī)械變速部件，電動(dòng)機(jī)的零部件極大減少，可靠性高，效率增加。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種電動(dòng)汽車的電力驅(qū)動(dòng)的動(dòng)力部件，尤其是能安裝在車輪上實(shí)用的三相永磁無刷電轉(zhuǎn)換檔位外轉(zhuǎn)子電機(jī)。

背景技術(shù)

目前，公知的電動(dòng)汽車的電力驅(qū)動(dòng)方式基本上有兩類：一類是電機(jī)通過與變速箱連接并帶動(dòng)傳動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車，因變速箱、傳動(dòng)軸的磨擦損耗降低了電動(dòng)汽車的效率，同時(shí)也增加了車重和占據(jù)了車內(nèi)的空間，另一類是把電機(jī)直接安裝在車輪上，這種電機(jī)即是外轉(zhuǎn)子電機(jī)或稱電動(dòng)輪轂，電動(dòng)輪轂因不使用變速箱及傳動(dòng)軸，使整車的效率提高，重量減輕，節(jié)約了車內(nèi)空間，優(yōu)點(diǎn)明顯，但因傳統(tǒng)電動(dòng)輪轂的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)導(dǎo)致其高效起動(dòng)和高速運(yùn)行兩者不能兼顧，現(xiàn)在解決這一問題的方法基本有兩種：一種是在電機(jī)的定子線圈的不同圈數(shù)上抽頭，通過調(diào)整不同的抽頭以適應(yīng)電動(dòng)汽車起動(dòng)和高速運(yùn)行的不同狀態(tài)需要，其不足之處是電機(jī)的線圈利用率不高、導(dǎo)線用量大、電機(jī)體積大、實(shí)用性差；另一種是對(duì)電機(jī)施加不同值的電壓，如：專利 2L200420076813所述，該方法雖可解決電動(dòng)汽車的有效起動(dòng)與高速運(yùn)行的問題，但取得多種不同值的電源電壓的裝置難以實(shí)用化，因?yàn)橐〉枚喾N不同值的電源電壓要經(jīng)過電源逆變，電源逆變器的損耗降低了電能效率，另外電動(dòng)汽車需要的幾千瓦至幾十千瓦的逆變器造價(jià)很高難于被用戶接受。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有的電動(dòng)汽車用輪轂電機(jī)兼顧高效起動(dòng)和高速運(yùn)行能力的不足，本發(fā)明提供一種電動(dòng)汽車用三相永磁無刷電轉(zhuǎn)換檔位外轉(zhuǎn)子電機(jī)，采用電器變檔方法，該三相永磁無刷電轉(zhuǎn)換檔位外轉(zhuǎn)子電機(jī)不僅能極大提升電動(dòng)汽車起動(dòng)性能，而且還可獲得正常運(yùn)行時(shí)的高速度。

電機(jī)由外殼、磁鋼、外轉(zhuǎn)子、水冷定子、電機(jī)軸、軸承、端蓋、剎車盤、旋轉(zhuǎn)變壓器及電轉(zhuǎn)換開關(guān)組成，電機(jī)定子的繞組由相繞組單元組成，每相繞組繞有多個(gè)相同的相繞組單元，相繞組單元之間用電轉(zhuǎn)換開關(guān)串聯(lián)或并聯(lián)，在定子內(nèi)設(shè)置冷卻液套。

電機(jī)定子每相的相繞組單元個(gè)數(shù)相同、總?cè)?shù)相同、絕緣線直徑相同、線圈總截面相同，每個(gè)電機(jī)槽內(nèi)安裝同一相的相繞組單元線圈，線圈之間安裝絕緣層。

所用電轉(zhuǎn)換開關(guān)為多觸頭電極集成高穩(wěn)定磁保持繼電器，內(nèi)含三組雙向觸頭電極和三組單向觸頭電極，共引出九個(gè)電極引線。

多觸頭電極集成高穩(wěn)定磁保持繼電器安裝在定子的冷卻液套與電機(jī)軸肋之間的空間內(nèi)，并固定在軸肋上。

多觸頭電極高穩(wěn)定磁保持繼電器動(dòng)作時(shí)，動(dòng)作時(shí)間不大于10ms，動(dòng)作時(shí)電機(jī)電源斷電。

第一種二檔三相永磁無刷電轉(zhuǎn)換檔位外轉(zhuǎn)子電機(jī)，其電機(jī)定子每相繞組的相繞組單元數(shù)是二個(gè)，一檔起動(dòng)時(shí)，二個(gè)相繞組單元串聯(lián)，二檔運(yùn)行時(shí)，二個(gè)相繞組單元并聯(lián)，安裝一個(gè)多觸頭電極高穩(wěn)定磁保持繼電器。

第二種二檔三相永磁無刷電轉(zhuǎn)換檔位外轉(zhuǎn)子電機(jī)，其電機(jī)定子每相繞組的相繞組單元數(shù)是三個(gè)，一檔起動(dòng)時(shí)，三個(gè)相繞組單元串聯(lián)，二檔運(yùn)行時(shí)，三個(gè)相繞組單元并聯(lián)，安裝二個(gè)多觸頭電極高穩(wěn)定磁保持繼電器。

三檔三相永磁無刷電轉(zhuǎn)換檔位外轉(zhuǎn)子電機(jī)，其電機(jī)定子每相繞組的相繞組單元數(shù)是四個(gè)，一檔起動(dòng)時(shí)，四個(gè)相繞組單元串聯(lián)，二檔加速時(shí)，四個(gè)相繞組單元二串二并，三檔高速運(yùn)行時(shí)，四個(gè)相繞組單元全部并聯(lián)，安裝三個(gè)多觸頭電極高穩(wěn)定磁保持繼電器。

電機(jī)定子內(nèi)安裝冷卻液套，冷卻液套為一個(gè)厚壁套筒形，其外壁與定子鐵芯相連，內(nèi)壁與軸肋連接，內(nèi)外壁之間有液體流通通道，通道內(nèi)設(shè)置引導(dǎo)液流方向的隔板。