CN100566088C

CN100566088C - 一种混合动力汽车用集成交流电机

Info

Publication number: CN100566088C
Application number: CNB2005100472465A
Authority: CN
Inventors: 张凤阁; 王凤翔; 王正; 宗鸣; 孙广贵
Original assignee: Shenyang University of Technology
Current assignee: Shenyang University of Technology
Priority date: 2005-09-20
Filing date: 2005-09-20
Publication date: 2009-12-02
Anticipated expiration: 2025-09-20
Also published as: CN1753283A

Abstract

一种混合动力汽车用集成交流电机，包括定子、内转子、外转子、实心轴、空心轴、轴承、端盖、机壳，实心轴左端依次装配有内轴承、空心轴、外轴承和左端盖，右端依次装配有轴承和右端盖，实心轴中部沿垂直方向依次装配有内转子、定子、外转子、外转子套和机壳，内转子固定于实心轴上，定子一端设有连接件，此件与右端盖相连，外转子套通过螺钉与固定在空心轴上之旋转件相连，可以采用双端轴伸和单端轴伸两种结构。其中定子内圆壁和外圆壁开有用于嵌放绕组线圈的槽，在内外壁的槽内分别嵌放两套独立的三相对称绕组；内外双转子既可采用鼠笼型，亦可采用各种永磁转子结构型式；定子内圆壁和外圆壁所嵌放的两套绕组的极数可以相同或不同。

Description

一种混合动力汽车用集成交流电机

技术领域

本发明属于一种电机，特别涉及一种混合动力汽车用集成交流电机。该电机是一种多功能特种汽车电机，与外部电气系统和汽油发动机相配合，可以根据汽车需要，使其运行于启动器、发电机、阻尼器等多种运行状态，同时还可淘汰齿轮调速机构，特别适合于汽油和电能混合动力电动汽车。

背景技术

现有混合动力汽车中采用的电机大多为常规的永磁电机、感应电机、无刷直流电机和开关磁阻电机等，根据电机运行的可逆性，所安装的电机只能作为启动器(电动机)或发电机运行。由于电机的功能单一，所以汽车传动机构比较复杂。本发明提出的混合动力汽车用集成交流电机，其特殊的定转子结构，方便的集成了汽车中启动器、发电机、阻尼器和齿轮调速机构等多功能于一身，特别是仅靠一台电机和相应的电气系统，就实现了燃油发动机产生的机械动力和蓄电池电能的有效“混合”，同时蒹具齿轮调速机构的功能。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的是要提供一种适用于混合动力汽车，兼具启动器、发电机、阻尼器和齿轮调速机构等多功能于一身的集成交流电机。该集成电机具有一个定子和内外两个转子，其中定子内外圆周分别均匀开槽以分别嵌放两套独立的三相对称定子绕组，两套绕组的极数和产生的旋转磁场的同步速可以相同或不同；在机械上，内转子固定在实心轴上，外转子固定在空心轴上，实心轴、空心轴和机座间均用轴承连接；内外双转子既可采用鼠笼型亦可采用各种永磁转子结构型式。电机工作时，定子两套绕组之间用双向变频器相互馈电，变频器的直流母线与蓄电池并联；机械上，外转子与汽油发动机相连，内转子直接固定于汽车曲轴上。

本发明提供的电机包括定子、内转子、外转子、实心轴、空心轴、轴承、端盖、机壳等。其中实心轴和空心轴同心，实心轴左端由内向外依次装配有内轴承、空心轴、外轴承和左端盖，右端由内向外依次装配有轴承和右端盖，实心轴中部沿垂直方向由内向外依次装配有内转子、定子、外转子、外转子套和机壳，内转子固定于实心轴上，定子一端设有连接件，此件与右端盖相连，外转子套通过螺钉与固定在空心轴上之旋转件相连，左端盖、机壳、右端盖、定子和连接件共同组成定子系统结构，外转子及相应的外转子套、旋转件和空心轴共同组成外转子旋转系统，内转子和实心轴共同组成内转子旋转系统。单端轴伸结构中，左侧处的实心轴长于空心轴，右侧轴承外装有封闭的轴承盖；双端轴伸结构中，左侧处的实心轴短于空心轴，右侧实心轴伸出轴承盖。其中定子内圆壁和外圆壁开有用于嵌放绕组线圈的槽，在内外壁的槽内分别嵌放两套独立的三相对称绕组；内外双转子既可采用鼠笼型，亦可采用各种永磁转子结构型式。定子内圆壁和外圆壁所嵌放的两套绕组的极数可以相同或不同。

本发明的有益效果是：同时兼具汽车中启动器、发电机、阻尼器和齿轮变速机构等多功能于一身，采用单一定子、内外两个转子的集成结构巧妙的实现了混合动力汽车所需的机械一电气传动机构，整体结构大大简化，取得了竞想不到的效果。

附图说明

图1为本发明电机单端轴伸结构示意图；

图2为本发明电机双端轴伸结构示意图；

图3为本发明电机定子、内转子和外转子相互关系的断面图；

图4为本发明电机定子采用环型绕组端部连线示意图；

图5为本发明笼型外转子结构示意图；

图6为本发明永磁外转子结构示意图；

图7为本发明笼型内转子结构示意图；

图8为本发明永磁内转子结构示意图；

图中：1机壳，2实心轴，3空心轴，4内转子，5定子，6外转子，7左端盖，8右端盖，9引接线，10轴承，11轴承盖，12外转子套。

具体实施方式

下面结合附图对本发明电机做进一步详细说明。

本发明电机包括内转子4、定子5、外转子6、外转子套12、实心轴2、空心轴3、轴承10、左端盖7、右端盖8、机壳1、引接线9等。其中单端轴伸结构示意图如图1所示，双端轴伸结构示意图如图2所示。其中实心轴2和空心轴3同心，实心轴2左端由内向外依次装配有内轴承10、空心轴3、外轴承10和左端盖7，右端由内向外依次装配有轴承10和右端盖8，实心轴2中部沿垂直方向由内向外依次装配有内转子4、定子5、外转子6、外转子套12和机壳1，内转子4固定于实心轴3上，定子5一端设有连接件，此件与右端盖8相连，外转子套12通过螺钉与固定在空心轴3上之旋转件相连，左端盖7、机壳1、右端盖8、定子5和连接件共同组成定子系统结构，外转子6及相应的转子套12、旋转件和空心轴3共同组成外转子旋转系统，内转子4和实心轴2共同组成内转子旋转系统，图1所示单端轴伸结构中，左侧处的实心轴2长于空心轴3，右侧轴承外装有封闭的轴承盖11，图2所示双端轴伸结构中，左侧处的实心轴2短于空心轴3，右侧实心轴3伸出轴承盖8。

图3为内转子、定子和外转子相互关系的断面图。其中定子内圆壁和外圆壁开有用于嵌放绕组线圈的槽，在内外壁的槽内分别嵌放2套独立三相对称绕组。

本发明中的内、外双转子既可采用鼠笼型结构形式，如图5和图7所示，亦可采用各种永磁结构形式，如图6和图8所示。

定子内圆壁和外圆壁所嵌放的两套绕组的极数可以相同或不同。

Claims

1、一种混合动力汽车用集成交流电机，包括定子，内转子，外转子、实心轴、空心轴、轴承、端盖、机壳；其特征在于：实心轴和空心轴同心，实心轴左端由内向外依次装配有两个内轴承、空心轴、外轴承和左端盖，右端由内向外依次装配有轴承和右端盖，实心轴中部沿垂直方向由内向外依次装配有内转子、定子、外转子、外转子套和机壳，内转子固定于实心轴上，定子一端设有连接件与右端盖相连，引接线穿过右端盖与定子绕组相连，外转子套通过螺钉与固定在空心轴上之旋转件相连；所述的外转子与汽油发动机相连，内转子直接固定在汽车曲轴上；定子内圆壁和外圆壁开有用于嵌放绕组线圈的槽，在定子内外壁的槽内分别嵌放两套独立的三相对称绕组；定子两套绕组之间用双向变频器相互馈电，变频器的直流母线与蓄电池并联。