[發明專利]電動汽車用內嵌組合式永磁與凸極電磁混合勵磁驅動電機

在審

• 申請號: 202210340819.7
• 申請日: 2022-04-02
• 公開（公告）號: CN114567099A
• 公開（公告）日: 2022-05-31
• 發明（設計）人: 許明俊;顏世龍;張學義;胡文靜;史立偉;尹紅彬;耿慧慧
• 申請（專利權）人: 山東理工大學
• 主分類號: H02K1/276
• 分類號: H02K1/276
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供一種電動汽車用內嵌組合式永磁與凸極電磁混合勵磁驅動電機，屬于電動汽車電機電器技術領域。第一矩形永磁鋼和第二矩形永磁鋼分別內嵌在第一矩形槽和第二矩形槽內，瓦片形永磁鋼內嵌在圓弧形槽內，第一矩形永磁鋼的內端設置凸圓弧形隔磁氣隙，能夠有效減少永磁鋼端部漏磁，永磁轉子鐵芯每極磁通由第一矩形永磁鋼、第二矩形永磁鋼和瓦片形永磁鋼共同提供，聚磁作用顯著，功率密度大，第二矩形永磁鋼和瓦片形永磁鋼可以增大磁極中心的磁場強度，避免氣隙磁密曲線波峰凹陷，正弦性增強，提升電機性能。

技術領域

本發明提供一種電動汽車用內嵌組合式永磁與凸極電磁混合勵磁驅動電機，屬于電動汽車電機電器技術領域。

背景技術

目前電動汽車驅動電機采用的永磁轉子大多采用純切向與純徑向的結構，氣隙磁場由單一的切向永磁鋼或徑向永磁鋼提供，磁極中心聚磁能力差且磁場強度低，氣隙磁密曲線正弦性較差，永磁鋼兩端漏磁嚴重，影響電機的性能，因此發明一種充分利用轉子內部空間，主磁通由切向永磁鋼和徑向永磁鋼共同提供，磁極中心磁場強度高，功率密度高的驅動電機是很有必要的。

發明內容

本發明的目的是提供一種能克服上述缺陷，永磁轉子磁極為組合式磁極，每極磁通由多片永磁鋼共同提供，聚磁作用顯著，采用凸圓弧形隔磁氣隙減少永磁鋼端部漏磁，設置第二矩形永磁鋼和瓦片形永磁鋼提高磁極中心磁場強度，避免氣隙磁密曲線波峰凹陷，電磁轉子為凸極結構的電動汽車用內嵌組合式永磁與凸極電磁混合勵磁驅動電機，其技術內容為：

電動汽車用內嵌組合式永磁與凸極電磁混合勵磁驅動電機，由前端蓋、后端蓋、永磁轉子、凸極電磁轉子、定子、轉軸組成，其特征在于：永磁轉子為切向磁場與雙徑向磁場組合式永磁轉子；

永磁轉子為切向磁場與雙徑向磁場組合式永磁轉子由第一矩形永磁鋼、第二矩形永磁鋼、瓦片形永磁鋼、永磁轉子鐵芯、凸圓弧形隔磁氣隙、第一圓弧形隔磁氣隙、第二圓弧形隔磁氣隙、矩形槽、轉軸組成，永磁轉子鐵芯上均布有偶數個沿永磁轉子鐵芯直徑方向的第一矩形永磁鋼，第一矩形永磁鋼內端設有凸圓弧形隔磁氣隙，凸圓弧形隔磁氣隙與第一矩形永磁鋼通過矩形槽連通，矩形槽寬度小于第一矩形永磁鋼的寬度，相鄰凸圓弧形隔磁氣隙之間有1.5mm的不連通距離；

第一矩形永磁鋼外端設有第一圓弧形隔磁氣隙，第一圓弧形隔磁氣隙的直徑大于第一矩形永磁鋼的寬度，第一圓弧形隔磁氣隙的拱高為1mm，第一圓弧形隔磁氣隙與永磁轉子鐵芯外圓不連通且不連通部分尺寸為1.5mm；

每相鄰兩個第一矩形永磁鋼中間靠近永磁轉子鐵芯外圓設有兩個呈倒“八”字形的第二矩形永磁鋼，第二矩形永磁鋼外側設有第二圓弧形隔磁氣隙，第二圓弧形隔磁氣隙的直徑大于第二矩形永磁鋼的寬度，第二圓弧形隔磁氣隙拱高為0.6mm，第二圓弧形隔磁氣隙與永磁轉子鐵芯外圓不連通且不連通部分的尺寸為1.5mm，相鄰兩個第一矩形永磁鋼內端之間有1.5mm的不連通距離；

兩個第二矩形永磁鋼中間設有瓦片形永磁鋼，兩個第二矩形永磁鋼的對稱線經過瓦片形永磁鋼的圓心，瓦片形永磁鋼與永磁轉子鐵芯外圓不連通，不連通部分的尺寸為1.5mm；

相鄰兩個第一矩形永磁鋼內側極性均為N極，同一磁極內組成倒“八”字形結構的兩個第二矩形永磁鋼內側均為N極，同一磁極內瓦片形永磁鋼的內側為N極，組成永磁轉子的N極磁極，則相鄰磁極的兩個第一矩形永磁鋼內側均為S極，兩個第二矩形永磁鋼的內側均為S極，瓦片形永磁鋼的內側為S極，組成永磁轉子的S極磁極，以此類推，形成N極、S極間隔排列的永磁轉子為切向磁場與雙徑向磁場組合式永磁轉子。

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。