CN105846570A - 电动汽车内嵌切向与瓦片永磁钢轮毂驱动电机 - Google Patents

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张学义
马清芝
郭宗和
徐红芹
王志福
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    • H02K1/27—Rotor cores with permanent magnets
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Abstract

本发明提供一种电动汽车内嵌切向与瓦片永磁钢轮毂驱动电机，属于电动汽车电机电器技术领域。由前端盖、后端盖、轮毂式机壳、转子、定子、定子支架、轴组成，轮毂驱动电机转子为径向磁场和切向磁场合成磁场的内嵌永磁转子，磁场强度大，功率密度高，该结构为转子磁旁路结构，能够有效防止永磁钢在冲击电流的电枢反应作用下产生不可逆退磁的问题，保证永磁钢不失磁，并且无电励磁绕组、电能消耗少，无碳刷和机械换向器、故障率低，结构紧凑，工作可靠。

Description

电动汽车内嵌切向与瓦片永磁钢轮毂驱动电机
技术领域
本发明提供一种电动汽车内嵌切向与瓦片永磁钢轮毂驱动电机，属于电动汽车电机电器技术领域。
背景技术
目前与电动汽车配套使用的驱动电机大都采用带有碳刷和机械换向器的直流电机，尽管直流电机结构简单、可控制性高、调速范围宽、控制电路相对简单、成本较低，但是由于直流电机的磁场由电励磁绕组产生，电能消耗多、输出功率小，另外由于存在碳刷和机械换向器，不但限制了直流电机过载能力和速度的提高，而且如果长时间运行、势必需要经常维护和更换碳刷及换向器，因此直流电机能耗大、故障率高，其使用性能有待于进一步改进。
发明内容
本发明的目的是提供一种能克服上述缺陷，轮毂驱动电机的磁场由永磁钢提供，无电励磁绕组、电能消耗少，无碳刷和机械换向器、故障率低的电动汽车内嵌切向与瓦片永磁钢轮毂驱动电机，其技术内容为：
电动汽车内嵌切向与瓦片永磁钢轮毂驱动电机由前端盖、后端盖、轮毂式机壳、转子、定子、定子支架、轴组成，其特征在于：轮毂驱动电机转子为径向磁场和切向磁场合成磁场的内嵌永磁转子；
内嵌永磁转子由转子铁芯、轮毂式机壳、矩形永磁钢、瓦片永磁钢、扇环形隔磁气隙组成，转子铁芯上均布有偶数个贯穿转子铁芯厚度的径向矩形槽，径向矩形槽的内端与转子铁芯的内圆之间不连通，在相邻两径向矩形槽的内端中间设有贯穿转子铁芯厚度的内圆弧面朝向转子铁芯内圆的圆弧形槽，圆弧形槽与径向矩形槽不连通，圆弧形槽的两端与转子铁芯的内圆之间均不连通，在每个径向矩形槽的外端设有贯穿转子铁芯厚度的扇环形隔磁气隙，扇环形隔磁气隙的外端与转子铁芯的外圆之间不连通，相邻的扇环形隔磁气隙不连通，将矩形永磁钢按照相邻的两片矩形永磁钢的N极与N极相对、S极与S极相对的方式依次安装在径向矩形槽内，再将瓦片永磁钢按瓦片永磁钢内圆弧面的极性与两片相邻的矩形永磁钢形成的极性相同的方式依次安装在圆弧形槽内，转子铁芯固定在轮毂式机壳的内圆中。
工作原理：当永磁轮毂驱动电机通入由三相逆变器经脉宽调制的三相交流电后，轮毂驱动电机电枢绕组产生一个空间旋转磁场，它与转子永磁钢所产生的磁场相互作用，转子产生与电枢绕组旋转磁场方向一致的旋转转矩，使轮毂驱动电机永磁转子转动，进而驱动电动汽车运行。
本发明与现有技术相比，永磁钢分别内嵌在转子铁芯的圆弧形槽和径向矩形槽内，轮毂驱动电机转子磁场由径向磁场和切向磁场共同提供，磁场强度大，功率密度高，并且无电励磁绕组、电能消耗少，无碳刷和机械换向器、故障率低，具有高效率、高功率密度、结构紧凑、工作可靠等特点。
附图说明
图1是本发明实施例的结构示意图。
图2是图1所示实施例的转子剖面图。
图中：1、轴 2、前端盖 3、矩形永磁钢 4、转子铁芯 5、轮毂式机壳 6、定子 7、扇环形隔磁气隙 8、后端盖 9、定子支架 10、瓦片永磁钢。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明：
电动汽车内嵌切向与瓦片永磁钢轮毂驱动电机由前端盖2、后端盖8、轮毂式机壳5、转子、定子6、定子支架9、轴1组成，其特征在于：轮毂驱动电机转子为径向磁场和切向磁场合成磁场的内嵌永磁转子；
内嵌永磁转子由转子铁芯4、轮毂式机壳5、矩形永磁钢3、瓦片永磁钢10、扇环形隔磁气隙7组成，转子铁芯4上均布有偶数个贯穿转子铁芯4厚度的径向矩形槽，径向矩形槽的内端与转子铁芯4的内圆之间不连通，在相邻两径向矩形槽的内端中间设有贯穿转子铁芯4厚度的内圆弧面朝向转子铁芯4内圆的圆弧形槽，圆弧形槽与径向矩形槽不连通，圆弧形槽的两端与转子铁芯4的内圆之间均不连通，在每个径向矩形槽的外端设有贯穿转子铁芯4厚度的扇环形隔磁气隙7，扇环形隔磁气隙7的外端与转子铁芯4的外圆之间不连通，相邻的扇环形隔磁气隙7不连通，将矩形永磁钢3按照相邻的两片矩形永磁钢3的N极与N极相对、S极与S极相对的方式依次安装在径向矩形槽内，再将瓦片永磁钢10按瓦片永磁钢10内圆弧面的极性与两片相邻的矩形永磁钢3形成的极性相同的方式依次安装在圆弧形槽内，转子铁芯4固定在轮毂式机壳5的内圆中。

Claims (1)

1.一种电动汽车内嵌切向与瓦片永磁钢轮毂驱动电机，由前端盖（2）、后端盖（8）、轮毂式机壳（5）、转子、定子（6）、定子支架（9）、轴（1）组成，其特征在于：轮毂驱动电机转子为径向磁场和切向磁场合成磁场的内嵌永磁转子；
内嵌永磁转子由转子铁芯（4）、轮毂式机壳（5）、矩形永磁钢（3）、瓦片永磁钢（10）、扇环形隔磁气隙（7）组成，转子铁芯（4）上均布有偶数个贯穿转子铁芯（4）厚度的径向矩形槽，径向矩形槽的内端与转子铁芯（4）的内圆之间不连通，在相邻两径向矩形槽的内端中间设有贯穿转子铁芯（4）厚度的内圆弧面朝向转子铁芯（4）内圆的圆弧形槽，圆弧形槽与径向矩形槽不连通，圆弧形槽的两端与转子铁芯（4）的内圆之间均不连通，在每个径向矩形槽的外端设有贯穿转子铁芯（4）厚度的扇环形隔磁气隙（7），扇环形隔磁气隙（7）的外端与转子铁芯（4）的外圆之间不连通，相邻的扇环形隔磁气隙（7）不连通，将矩形永磁钢（3）按照相邻的两片矩形永磁钢（3）的N极与N极相对、S极与S极相对的方式依次安装在径向矩形槽内，再将瓦片永磁钢（10）按瓦片永磁钢（10）内圆弧面的极性与两片相邻的矩形永磁钢（3）形成的极性相同的方式依次安装在圆弧形槽内，转子铁芯（4）固定在轮毂式机壳（5）的内圆中。
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