CN102386734A - 一种增程式电动汽车用永磁同步电机 - Google Patents

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范旭红
肖伟
周洪波
滕波
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Abstract

本发明公开一种增程式电动汽车用永磁同步电机，包括壳体和连接在壳体一端的端盖，其特征是：在壳体内设有一个定子、一个内转子和一个外转子，内转子设在定子的内腔，外转子套在定子的外面，构成一个内转子电机和一个外转子电机；内转子电机和外转子电机共用一个定子，均为径向磁通电机。本发明的内转子电机和外转子电机共用一个定子和一套电机外壳，内转子电机与发动机相连，外转子电机与变速器相连，因此，结构紧凑，体积较小，成本低廉。在电池SOC足量的情况下，电机控制器HCU控制电池给定子外层绕组供电，外转子电机驱动整车电动运行。当电池SOC不足的情况下，ECU控制发动机运转，带动内转子电机发电增程。

Description

一种增程式电动汽车用永磁同步电机
技术领域
本发明属于电动汽车动力总成，具体涉及一种增程式电动汽车用永磁同步电机。
背景技术
目前，市场上的混合动力汽车大多采用双电机的模式，一个电机作为驱动，一个电机用作发电增程，这样无疑增加了整车的成本，而且占用空间较多，不利于动力总成的小型化；
另一种采用单电机的模式，但动力耦合结构复杂，控制难度较高，装配工艺复杂，不利于整车量产。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足之处，提供一种增程式电动汽车用永磁同步电机，结构紧凑，体积较小，而且成本低廉。     
本发明所述的一种增程式电动汽车用永磁同步电机，包括壳体和连接在壳体一端的端盖，其特征是：在壳体内设有一个定子、一个内转子和一个外转子，内转子设在定子的内腔，外转子套在定子的外面，构成一个内转子电机和一个外转子电机；内转子电机和外转子电机共用一个定子，均为径向磁通电机。内转子电机为增程式发电机，与发动机相连；外转子电机为纯电动驱动电机，与变速器相连。
所述的一种增程式电动汽车用永磁同步电机，其所述外转子包括外转子轭、通过螺栓和第一螺母及第一拉杆和第二螺母连接在外转子轭一侧边缘部位的外转子叠片和设在外转子叠片内壁上的第一永磁体，外转子轭另一侧中心部位的轴套通过第一轴承与设在壳体另一端中心部位的阶梯孔配合连接，并在该配合连接部位设有外转子旋转变压器和第一油封。
所述的一种增程式电动汽车用永磁同步电机，其所述定子包括支座、定子叠片及绕在其上的内外绕组，该定子叠片通过第二拉杆和第三螺母定位连接在所述端盖和支座之间，所述支座通过第二轴承与外转子的外转子轭配合连接。
所述的一种增程式电动汽车用永磁同步电机，其所述内转子包括转轴，从左至右依次配合在转轴中部的挡板、内转子叠片和压板，套在内转子叠片外圆上的第二永磁体；内转子叠片通过平键与转轴配合连接，压板通过第一螺钉与内转子叠片连接；所述转轴的一端部通过第三轴承与设在所述端盖中心部位的孔配合连接，并在该配合连接部位设有内转子旋转变压器和第二油封；所述转轴的另一端部通过第四轴承与设在所述定子的支座的中心部位的孔配合连接，并在该配合连接部位设有第三油封。
进一步，所述定子的定子叠片由若干片定子冲片叠合而成。
进一步，所述外转子的第一永磁体采用表贴式磁钢，所述内转子的第二永磁体采用内埋式磁钢；以减小体积，使电机小型化。
进一步，所述内转子旋转变压器的转子安装在转轴上、定子安装在端盖上；所述外转子旋转变压器的转子安装在外转子轭另一侧中心部位的轴套内、定子安装在壳体上。
本发明的内转子电机和外转子电机共用一个定子和一套电机外壳，内转子电机与发动机相连，外转子电机与变速器相连，因此，结构紧凑，体积较小，成本低廉。在电池SOC足量的情况下，电机控制器HCU控制电池给定子外层绕组供电，外转子电机驱动整车电动运行。当电池SOC不足的情况下，ECU控制发动机运转，带动内转子电机发电增程。
附图说明
图1 是本发明的结构示意图；
图2是本发明的外转子的结构示意图；
图3本发明的外转子与壳体装配的示意图；
图4是本发明的内转子与定子的装配示意图；
图5是本发明的定子叠片示意图。
图中：1-第二油封；2-外转子旋转变压器；3-挡板；4-平键；5-第二拉杆；6-第一永磁体；7-壳体；8-外转子叠片；9-螺栓；10-第一螺母；11-第二螺母；12-压板；13-内转子旋转变压器；14-第三油封；15-第一油封；16-第一轴承；17-第四轴承；18-第一螺钉；19-外转子轭；20-支座；21-第二轴承；22-第三螺母；23-第一拉杆；24-第二螺钉；25-端盖；26-定子叠片；27-第二永磁体；28-内转子叠片；29-第三轴承；30-转轴，2601-定子冲片。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
参见图1所示的一种增程式电动汽车用永磁同步电机，包括壳体7和连接在壳体一端的端盖25；在壳体内设有一个定子、一个内转子和一个外转子，内转子设在定子的内腔，外转子套在定子的外面构成一个内转子电机和一个外转子电机；内转子电机和外转子电机共用一个定子，均为径向磁通电机。内转子电机为增程式发电机，与发动机相连；外转子电机为纯电动驱动电机，与变速器相连；内转子电机和外转子电机何时运转、怎样运转取决于分别控制它们的电机控制器。
参见图2所述外转子包括外转子轭19、通过螺栓9和第一螺母10及第一拉杆23和第二螺母22连接在外转子轭一侧边缘部位的外转子叠片8和设在外转子叠片内壁上的第一永磁体6，外转子轭另一侧中心部位的轴套通过第一轴承16与设在壳体7另一端中心部位的阶梯孔配合连接，并在该配合连接部位设有外转子旋转变压器13和第一油封15。
参见图3、图4和图5所述定子包括支座20、定子叠片26及绕在其上的内外绕组，该定子叠片通过第二拉杆5和第三螺母11定位连接在所述端盖25和支座20之间，所述支座20通过第二轴承21与外转子的外转子轭19配合连接；所述定子的定子叠片26由若干片定子冲片2601叠合而成。
参见图4所述内转子包括转轴30，从左至右依次配合在转轴中部的挡板3、内转子叠片28和压板12，套在内转子叠片外圆上的第二永磁体27；内转子叠片28通过平键4与转轴配合连接，压板12通过第一螺钉18与内转子叠片28连接；所述转轴30的一端部通过第三轴承29与设在所述端盖25中心部位的孔配合连接，并在该配合连接部位设有内转子旋转变压器2和第二油封1；所述转轴30的另一端部通过第四轴承17与设在所述定子的支座20的中心部位的孔配合连接，并在该配合连接部位设有第三油封14。
所述外转子的第一永磁体6采用表贴式磁钢，所述内转子的第二永磁体27采用内埋式磁钢；以减小体积，使电机小型化。
所述内转子旋转变压器2的转子安装在转轴30上、定子安装在端盖25上；所述外转子旋转变压器13的转子安装在外转子轭19另一侧中心部位的轴套内、定子安装在壳体7上。
以上所述仅为本发明的较佳实施方案，本发明的保护范围并不局限于此，本领域中的技术人员任何基于本发明技术方案上非实质性变更均包括在本发明保护范围之内。

Claims (9)

1.一种增程式电动汽车用永磁同步电机，包括壳体（7）和连接在壳体一端的端盖（25），其特征是：在壳体内设有一个定子、一个内转子和一个外转子，内转子设在定子的内腔，外转子套在定子的外面，构成一个内转子电机和一个外转子电机；内转子电机和外转子电机共用一个定子，均为径向磁通电机。
2.根据权利要求1所述的一种增程式电动汽车用永磁同步电机，其特征是：所述外转子包括外转子轭（19）、通过螺栓（9）和第一螺母（10）及第一拉杆（23）和第二螺母（22）连接在外转子轭一侧边缘部位的外转子叠片（8）和设在外转子叠片内壁上的第一永磁体（6），外转子轭另一侧中心部位的轴套通过第一轴承（16）与设在壳体（7）另一端中心部位的阶梯孔配合连接，并在该配合连接部位设有外转子旋转变压器（13）和第一油封（15）。
3.根据权利要求1或2所述的一种增程式电动汽车用永磁同步电机，其特征是：所述定子包括支座（20）、定子叠片（26）及绕在其上的内外绕组，该定子叠片（26）通过第二拉杆（5）和第三螺母（11）定位连接在所述端盖（25）和支座（20）之间，所述支座（20）通过第二轴承（21）与外转子的外转子轭（19）配合连接，。
4.根据权利要求1、2或3所述的一种增程式电动汽车用永磁同步电机，其特征是：所述内转子包括转轴（30），从左至右依次配合在转轴中部的挡板（3）、内转子叠片（28）和压板（12），套在内转子叠片外圆上的第二永磁体（27）；内转子叠片（28）通过平键（4）与转轴配合连接，压板（12）通过第一螺钉（18）与内转子叠片（28）连接；所述转轴（30）的一端部通过第三轴承（29）与设在所述端盖（25）中心部位的孔配合连接，并在该配合连接部位设有内转子旋转变压器（2）和第二油封（1）；所述转轴（30）的另一端部通过第四轴承（17）与设在所述定子的支座（20）的中心部位的孔配合连接，并在该配合连接部位设有第三油封（14）。
5.根据权利要求3所述的一种增程式电动汽车用永磁同步电机，其特征是：所述定子的定子叠片（26）由若干片定子冲片（2601）叠合而成。
6.根据权利要求2所述的一种增程式电动汽车用永磁同步电机，其特征是：所述外转子的第一永磁体（6）采用表贴式磁钢。
7.根据权利要求4所述的一种增程式电动汽车用永磁同步电机，其特征是：所述内转子的第二永磁体（27）采用内埋式磁钢。
8.根据权利要求2所述的一种增程式电动汽车用永磁同步电机，其特征是：所述外转子旋转变压器（13）的转子安装在外转子轭（19）另一侧中心部位的轴套内、定子安装在壳体（7）上。
9.根据权利要求4所述的一种增程式电动汽车用永磁同步电机，其特征是：所述内转子旋转变压器（2）的转子安装在转轴（30）上、定子安装在端盖（25）上。
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