CN105048706A - 带减速箱的电动车用一体电机 - Google Patents

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钟华
钟川
高如富
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Abstract

本发明公开了一种带减速箱的电动车用一体电机，包括减速箱和永磁磁阻电机，减速箱的外壳由箱盖和箱体扣合后通过螺栓螺母锁紧，永磁磁阻电机的定、转子均采用硅钢片叠制而成，在转子上内嵌有呈圆周均布的磁钢，永磁磁阻电机的电机轴与减速箱的动力输入轴共用同一根轴，该共用轴的其中一端通过轴承安装在永磁磁阻电机内，另一端通过轴承安装在减速箱内，共用轴的中部通过轴承安装在永磁磁阻电机与减速箱的衔接位置处，永磁磁阻电机的功率范围为175KW～400KW，并确定永磁磁阻电机功率与共用轴的轴径匹配关系。有效地规避分体设计后采用花键联接带来的联接异响和失效；节省了一个轴承；通过匹配永磁磁阻电机功率与共用轴的轴径关系，确保了系统性能最优。

Description

带减速箱的电动车用一体电机
技术领域
本发明涉及电动车技术领域，具体涉及一种用于电动车的减速箱与电机的一体系统。
背景技术
电动车以电作为驱动动力，而汽车靠油来提供动力。对于电动车电机性能的基本要求是：足够大的起动转矩，快速启动、加速、爬坡、频繁启、停的要求；电机的调速范围小；比功率大(比功率定义为单位质量能提供的最大功率)，以最大功率计时；快速的转矩响应特性，在各种车速范围内能快速柔和地控制驱动和制动转矩，要求电机可控性高、稳态精度和动态特性好；具有良好的环境适应性，在不同的工作条件下能可靠地工作；维护简单，工作噪声低。对于减速器性能的基本要求是：设计合理，系统传动效率高，运行声音小，响应时间快，在不同的传动转速下能可靠运行。
现有的电机设置在减速箱外，电机的电机轴与减速箱的动力输入轴单独设置，电机轴通过花键、联轴器带动减速箱的动力输入轴转动，容易引发联接异响或失效问题。另外，电机轴、减速箱的动力输入轴分别需要配备两个轴承，增加了制造成本，增大了整体尺寸。
发明内容
本发明的目的是提供一种带减速箱的电动车用一体电机，避免联接异响或失效问题，降低制造成本，减小整体尺寸。
为了达到上述目的，本发明提供的一种带减速箱的电动车用一体电机，包括减速箱和永磁磁阻电机，所述减速箱的外壳由箱盖和箱体扣合后通过螺栓螺母锁紧在一起，其特征在于：所述永磁磁阻电机的定、转子均采用硅钢片叠制而成，且在转子上内嵌有呈圆周均布的磁钢，永磁磁阻电机的电机轴与减速箱的动力输入轴共用同一根轴，该共用轴的其中一端通过轴承安装在永磁磁阻电机内，另一端通过轴承安装在减速箱内，共用轴的中部通过轴承安装在永磁磁阻电机与减速箱的衔接位置处，永磁磁阻电机功率与共用轴的轴径匹配关系如下，
当永磁磁阻电机(2)功率为175KW时，共用轴的轴径为65～80mm；
当永磁磁阻电机(2)功率为200KW时，共用轴的轴径为70～90mm；
当永磁磁阻电机(2)功率为220KW时，共用轴的轴径为70～90mm；
当永磁磁阻电机(2)功率为240KW时，共用轴的轴径为80～100mm；
当永磁磁阻电机(2)功率为250KW时，共用轴的轴径为80～100mm；
当永磁磁阻电机(2)功率为275KW时，共用轴的轴径为90～100mm；
当永磁磁阻电机(2)功率为280KW时，共用轴的轴径为90～100mm；
当永磁磁阻电机(2)功率为300KW时，共用轴的轴径为95～105mm；
当永磁磁阻电机(2)功率为320KW时，共用轴的轴径为95～105mm；
当永磁磁阻电机(2)功率为345KW时，共用轴的轴径为95～105mm；
当永磁磁阻电机(2)功率为350KW时，共用轴的轴径为95～105mm；
当永磁磁阻电机(2)功率为360KW时，共用轴的轴径为100～110mm；
当永磁磁阻电机(2)功率为375KW时，共用轴的轴径为100～110mm；
当永磁磁阻电机(2)功率为400KW时，共用轴的轴径为100～110mm。
优选为，所述永磁磁阻电机位于减速箱外靠近箱盖的一侧，减速箱的动力输出端位于靠近箱体的一侧。永磁磁阻电机与减速箱的动力输出端错开设置，便于合理利用空间结构进行安装布置。
本发明的有益效果：
(1)驱动电机采用永磁磁阻电机，该电机的定、转子均采并用硅钢片叠制而成，且在转子上内嵌有呈圆周均布的磁钢，比功率大(比功率定义为单位质量能提供的最大功率)，以最大功率计时，一般应达(1～1.25)kw/kg以上；快速的转矩响应特性，在各种车速范围内能快速柔和地控制驱动和制动转矩，电机可控性高、稳态精度和动态特性好；具有良好的环境适应性，在不同的工作条件下能可靠地工作；维护简单，工作噪声低；该电机具有足够大的起动转矩，将其应用到电动车上，满足于快速启动、加速、爬坡、频繁启停的要求。
(2)永磁磁阻电机的电机轴与减速箱的动力输入轴一体设计，有效地规避分体设计后采用花键联接带来的联接异响和失效；节省了一个轴承，降低制造成本，并减小整体尺寸，使整体结构更为紧凑；并通过控制永磁磁阻电机功率与共用轴的轴径匹配关系，保证系统工作性能最优；
(3)对于电动车来说，驱动电机功率与减速箱动力输入轴的直径匹配关系非常重要，直接影响到电动车的性能，本发明首次在电动车上采用永磁磁阻电机的电机轴与减速箱的动力输入轴一体设计的结构形式，在传统结构的基础上发生了颠覆性的变化，其永磁磁阻电机功率与共用轴的轴径匹配关系就需要重新确定，如果轴径过大会增加制造成本、产品重量及外形尺寸，轴径过小又会降低产品的使用寿命，永磁磁阻电机功率与共用轴的轴径匹配关系至关重要。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是图1的立体图。
图3是永磁磁阻电机中转子叠片图。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体说明：
结合图1—图2所示的带减速箱的电动车用一体电机，由减速箱1和永磁磁阻电机2两部分组成。
减速箱1的外壳由箱盖1a和箱体1b扣合后通过螺栓螺母锁紧在一起。永磁磁阻电机2的定、转子均采用硅钢片叠制而成，如图3所示，在转子上内嵌有呈圆周均布的磁钢。永磁磁阻电机2的转矩为磁阻转矩与磁铁转矩之和，电机效率能达到95％。
永磁磁阻电机2的电机轴与减速箱1的动力输入轴共用同一根轴，该共用轴的其中一端通过轴承安装在永磁磁阻电机2内，另一端通过轴承安装在减速箱1内，共用轴的中部通过轴承安装在永磁磁阻电机2与减速箱1的衔接位置处，永磁磁阻电机2功率与共用轴的轴径匹配关系如下：
当永磁磁阻电机2功率为175KW时，共用轴的轴径为65～80mm；
当永磁磁阻电机2功率为200KW时，共用轴的轴径为70～90mm；
当永磁磁阻电机2功率为220KW时，共用轴的轴径为70～90mm；
当永磁磁阻电机2功率为240KW时，共用轴的轴径为80～100mm；
当永磁磁阻电机2功率为250KW时，共用轴的轴径为80～100mm；
当永磁磁阻电机2功率为275KW时，共用轴的轴径为90～100mm；
当永磁磁阻电机2功率为280KW时，共用轴的轴径为90～100mm；
当永磁磁阻电机2功率为300KW时，共用轴的轴径为95～105mm；
当永磁磁阻电机2功率为320KW时，共用轴的轴径为95～105mm；
当永磁磁阻电机2功率为345KW时，共用轴的轴径为95～105mm；
当永磁磁阻电机2功率为350KW时，共用轴的轴径为95～105mm；
当永磁磁阻电机2功率为360KW时，共用轴的轴径为100～110mm；
当永磁磁阻电机2功率为375KW时，共用轴的轴径为100～110mm；
当永磁磁阻电机2功率为400KW时，共用轴的轴径为100～110mm。
最好是，永磁磁阻电机2位于减速箱1外靠近箱盖1a的一侧，减速箱1的动力输出端位于靠近箱体1b的一侧。

Claims (2)

1.一种带减速箱的电动车用一体电机，包括减速箱(1)和永磁磁阻电机(2)，所述减速箱(1)的外壳由箱盖(1a)和箱体(1b)扣合后通过螺栓螺母锁紧在一起，其特征在于：所述永磁磁阻电机(2)的定、转子均采用硅钢片叠制而成，且在转子上内嵌有呈圆周均布的磁钢，永磁磁阻电机(2)的电机轴与减速箱(1)的动力输入轴共用同一根轴，该共用轴的其中一端通过轴承安装在永磁磁阻电机(2)内，另一端通过轴承安装在减速箱(1)内，共用轴的中部通过轴承安装在永磁磁阻电机(2)与减速箱(1)的衔接位置处，永磁磁阻电机(2)功率与共用轴的轴径匹配关系如下，
当永磁磁阻电机(2)功率为175KW时，共用轴的轴径为65～80mm；
当永磁磁阻电机(2)功率为200KW时，共用轴的轴径为70～90mm；
当永磁磁阻电机(2)功率为220KW时，共用轴的轴径为70～90mm；
当永磁磁阻电机(2)功率为240KW时，共用轴的轴径为80～100mm；
当永磁磁阻电机(2)功率为250KW时，共用轴的轴径为80～100mm；
当永磁磁阻电机(2)功率为275KW时，共用轴的轴径为90～100mm；
当永磁磁阻电机(2)功率为280KW时，共用轴的轴径为90～100mm；
当永磁磁阻电机(2)功率为300KW时，共用轴的轴径为95～105mm；
当永磁磁阻电机(2)功率为320KW时，共用轴的轴径为95～105mm；
当永磁磁阻电机(2)功率为345KW时，共用轴的轴径为95～105mm；
当永磁磁阻电机(2)功率为350KW时，共用轴的轴径为95～105mm；
当永磁磁阻电机(2)功率为360KW时，共用轴的轴径为100～110mm；
当永磁磁阻电机(2)功率为375KW时，共用轴的轴径为100～110mm；
当永磁磁阻电机(2)功率为400KW时，共用轴的轴径为100～110mm。
2.按照权利要求1所述的带减速箱的电动车用一体电机，其特征在于：所述永磁磁阻电机(2)位于减速箱(1)外靠近箱盖(1a)的一侧，减速箱(1)的动力输出端位于靠近箱体(1b)的一侧。
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