CN105262307B - 电动车永磁有刷电机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种电动车的驱动电机。一种电动车永磁有刷电机，包括外壳体、匹配设置在外壳体两端的端盖、通过轴承设置在两个端盖之间的电机轴、永磁瓦和电刷，所述的外壳体内壁上呈圆周均匀布满设置有多块永磁瓦，所述的与永磁瓦对应的电机轴上设置有转子铁芯，转子铁芯上设有转子线圈，所述的电机轴上还套设有三个导电环，转子线圈伸出有三相电源线并分别与三个导电环对应连接，所述的三个导电环分别对应滑动触接有第一电刷、第二电刷和第三电刷，三个电刷分别连接有三根电机动力线。本发明通过在电机外壳体内壁上设置永磁瓦，有效利用了永磁铁与原定子线圈相比厚度薄的特性，在同等体积的情况下增大了转子的空间，使转子外径能够加大进而提升了转子的输出扭矩。
Description
技术领域
本发明涉及一种电动车的驱动电机，具体一种电动车永磁有刷电机。
背景技术
当前，随着国民经济的快速发展，电动汽车绿色环保、节能减排和低碳消费的概念已成为社会发展的主流，人们购置电动汽车的需求日益剧增，电动汽车的驱动电机是电动汽车的核心部件，驱动电机的质量、输出扭力、效率、使用寿命是判断电动汽车质量、性能的重要部分。在现有技术中，电动汽车的驱动电机大致分为：交流异步电机、永磁无刷电机、永磁同步电机和直流有刷电机。其中，交流异步电机具有输出扭力大的优点，缺点是效率低，通常情况下只有80%左右。永磁无刷、永磁同步电机依靠在转子上设置永磁铁，永磁铁产生的自然磁能，能够有效节约耗电量，使电机的效率得到一定的提升，但不足是与交流异步电机相比输出扭力偏小。直流有刷电机同样具有输出扭力大的优点，但其电机效率与交流异步大致相同效率偏低，且转子上的电极转化器的间隔槽使电刷磨损较快，使用寿命偏低。因此，如何设计一种使用寿命长、效率高、输出扭力大的电动汽车驱动电机是行业努力方向。
发明内容
本发明的目的是针对现有行业各种驱动电机的特性，巧妙利用各种电机的优点，规避各种电机存在的不足，提供了一种效率高、输出扭力更大的一种电动车永磁有刷电机
为达到上述目的，所采取的技术方案是：
一种电动车永磁有刷电机，包括外壳体、匹配设置在外壳体两端的端盖、通过轴承设置在两个端盖之间的电机轴、永磁瓦和电刷，所述的外壳体内壁上呈圆周均匀布满设置有多块永磁瓦，所述的与永磁瓦对应的电机轴上设置有转子铁芯，转子铁芯上设有转子线圈，所述的电机轴上还套设有三个导电环，转子线圈伸出有三相电源线并分别与三个导电环对应连接，所述的三个导电环分别对应滑动触接有第一电刷、第二电刷和第三电刷，三个电刷分别连接有三根电机动力线。
所述的导电环与电机轴之间设置有绝缘垫圈。
所述的转子线圈伸出的三相电源线中，第一相电源线与对应第一电刷的导电环内侧连接；第二相电源线穿过对应第一电刷的绝缘垫圈与电机轴之间，并与对应第二电刷的导电环内侧连接；第三相电源线分别穿过对应第一电刷的绝缘垫圈和对应第二电刷的绝缘垫圈与电机轴之间，并与对应第三电刷的导电环内侧连接。
所述的永磁瓦为钕铁硼永磁铁、钐钴永磁铁、或铁氧体永磁铁。
采用上述技术方案，所取得的有益效果是：
①本发明通过在电机外壳体内壁上设置永磁瓦，有效利用了永磁铁与原定子线圈相比厚度薄的特性，在同等体积的情况下增大了转子的空间，使转子外径能够加大进而提升了转子的输出扭矩。
②本发明电机外壳体内壁上设置永磁瓦，有效利用了自然磁能量，具有永磁电机效率较高的特征。
③本发明电机外壳体内壁上设置永磁瓦，还具有永磁瓦的热量容易散发的优点，提升了永磁瓦的使用寿命，避免永磁瓦温度过高容易失磁的缺点。
④本发明通过加大转子铁芯直径，实现在转子上能够增加线圈绕组进而增加了电机的功率的目的。该技术的运用将为电动汽车提供了一种：动力性更强、效率高、输出扭力更大更节能的驱动电机。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图中序号：1为外壳体、2为端盖、3为永磁瓦、4为第一电刷、5为第二电刷、6为第三电刷、7为电机轴、8为导电环、9为绝缘垫圈、10为轴承、11为转子铁芯、12为转子线圈。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式做详细说明。
参见图1，本发明一种电动车永磁有刷电机，包括外壳体1、匹配设置在外壳体1两端的端盖2、通过轴承10设置在两个端盖2之间的电机轴7、永磁瓦3和电刷，所述的外壳体1内壁上呈圆周均匀布满设置有多块永磁瓦3，所述的与永磁瓦3对应的电机轴7上设置有转子铁芯11，转子铁芯11上设有转子线圈12，所述的电机轴7上还套设有三个导电环8，转子线圈12伸出有三相电源线并分别与三个导电环8对应连接，所述的三个导电环8分别对应滑动触接有第一电刷4、第二电刷5和第三电刷6，三个电刷分别连接有三根电机动力线。
所述的导电环8与电机轴7之间设置有绝缘垫圈9。
所述的转子线圈12伸出的三相电源线中，第一相电源线与对应第一电刷4的导电环8内侧连接；第二相电源线穿过对应第一电刷4的绝缘垫圈9与电机轴7之间，并与对应第二电刷5的导电环8内侧连接；第三相电源线分别穿过对应第一电刷4的绝缘垫圈9和对应第二电刷5的绝缘垫圈9与电机轴7之间，并与对应第三电刷6的导电环8内侧连接。所述的永磁瓦3为钕铁硼永磁铁、钐钴永磁铁、或铁氧体永磁铁。
工作时：电动车的驱动电机控制器把两相直流电源转化为三相动力电源，三相动力电源分别通过第一电刷4、第二电刷5和第三电刷6把电能通过三个导电环8与电机轴7上的转子线圈12的对应三相电路连接，三相电路的电能作用在转子铁芯11上产生磁能与呈圆周均布设置在外壳体1内壁上的永磁瓦3形成反作用力使永磁有刷电机的转子转动，进而产生转动功率。
本发明有效的对现有电动机的技术进行解析，有效利用各种电机的优点，重新组合创造的新型驱动电机。该永磁有刷电机充分考虑汽车的安装空间有限，通过在电机外壳体1内壁上设置永磁瓦3，尤其是利用稀土磁瓦，其常用厚度只有4-6mm，有效利用了磁瓦与原定子线圈相比厚度薄的特性，在同等电机外径的情况下增大了转子的空间，加大了转子外径，转子外径的加大进而提升了转子的输出扭矩。转子加大后转子上能够增加线圈绕组进而增加了电机的输出功率。
通过以上技术创新结合电机外壳体内壁上设置的永磁瓦，有效利用自然磁能量，减少了用电产生磁能的耗电量，该新型电机不但具有永磁无刷电机效率较高的特征，而且还具有比交流异步电机输出扭矩更大的效果。
该电动车永磁有刷电机的电刷、导电环及电刷固定装置为行业通用技术，在本发明中的固定方法不再描述。
Claims (4)
1.一种电动车永磁有刷电机，包括外壳体、匹配设置在外壳体两端的端盖、通过轴承设置在两个端盖之间的电机轴、永磁瓦和电刷，其特征在于：所述的外壳体内壁上呈圆周均匀布满设置有多块永磁瓦，所述的与永磁瓦对应的电机轴上设置有转子铁芯，转子铁芯上设有转子线圈，所述的电机轴上还套设有三个导电环，转子线圈伸出有三相电源线并分别与三个导电环对应连接，所述的三个导电环分别对应滑动触接有第一电刷、第二电刷和第三电刷，三个电刷分别连接有三根电机动力线。
2.根据权利要求1所述的电动车永磁有刷电机，其特征在于：所述的导电环与电机轴之间设置有绝缘垫圈。
3.根据权利要求2所述的电动车永磁有刷电机，其特征在于：所述的转子线圈伸出的三相电源线中，第一相电源线与对应第一电刷的导电环内侧连接；第二相电源线穿过对应第一电刷的绝缘垫圈与电机轴之间，并与对应第二电刷的导电环内侧连接；第三相电源线分别穿过对应第一电刷的绝缘垫圈和对应第二电刷的绝缘垫圈与电机轴之间，并与对应第三电刷的导电环内侧连接。
4.根据权利要求1所述的电动车永磁有刷电机，其特征在于：所述的永磁瓦为钕铁硼永磁铁、钐钴永磁铁、或铁氧体永磁铁。
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