CN105914993A - 电动汽车组合式磁极与隐形磁极驱动电机 - Google Patents

电动汽车组合式磁极与隐形磁极驱动电机 Download PDF

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张学义
马清芝
田广东
史立伟
王志福
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Abstract

本发明提供一种电动汽车组合式磁极与隐形磁极驱动电机，属于电动汽车电机电器技术领域。由前端盖、后端盖、机壳、转子、定子组成，矩形永磁钢内嵌在径向矩形槽内、瓦片形永磁钢内嵌在圆弧形槽内，驱动电机转子磁场由永磁钢提供，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，并且无需电励磁绕组、电能消耗少，没有碳刷和机械换向器、故障率低，具有结构紧凑、效率高、工作可靠等特点。

Description

电动汽车组合式磁极与隐形磁极驱动电机
技术领域
本发明提供一种电动汽车组合式磁极与隐形磁极驱动电机，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，但是由于直流驱动电机的磁场由电励磁绕组产生，电能消耗多、输出效率低，另外由于存在碳刷和机械换向器，不但限制了驱动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，驱动电机的磁场由永磁钢提供，无需电励磁绕组、电能消耗少，没有碳刷和机械换向器、故障率低的电动汽车组合式磁极与隐形磁极驱动电机，其技术内容为：
电动汽车组合式磁极与隐形磁极驱动电机由前端盖、后端盖、机壳、转子、定子组成，其特征在于：驱动电机转子为组合式磁极和隐形磁极转子；
组合式磁极和隐形磁极转子由轴、矩形永磁钢、瓦片永磁钢、转子铁芯、梨形槽隔磁气隙组成，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，径向矩形槽的外端与转子铁芯的外圆之间不连通，在每个径向矩形槽的内端设有贯穿转子铁芯厚度的梨形槽隔磁气隙，梨形槽隔磁气隙的外端与径向矩形槽的内端连通，相邻的梨形槽隔磁气隙不连通，每隔两个径向矩形槽设有贯穿转子铁芯厚度的内圆弧面朝向转子铁芯外圆的圆弧形槽且圆弧形槽在相邻的两个径向矩形槽外端的中间，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外圆之间不连通；
将完全相同的两片矩形永磁钢分别安放在转子铁芯上的圆弧形槽两侧的两个径向矩形槽内且两片矩形永磁钢相对的侧面极性均为N极，然后将瓦片永磁钢按内圆弧面极性为N极的方式安放在圆弧形槽内，相邻的S极与S极相对的两片矩形永磁钢的S极和瓦片永磁钢的S极均通过转子铁芯引到S极与S极相对的两片矩形永磁钢中间部分的转子铁芯上，形成隐形磁极的S极，转子铁芯压装在轴上。
工作原理：当永磁驱动电机通入由三相逆变器经脉宽调制的三相交流电后，驱动电机定子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，转子产生与定子绕组旋转磁场方向一致的旋转转矩，使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，矩形永磁钢内嵌在径向矩形槽内、瓦片形永磁钢内嵌在圆弧形槽内，驱动电机转子磁场由永磁钢提供，并且无需电励磁绕组、电能消耗少，没有碳刷和机械换向器、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、瓦片永磁钢 5、转子铁芯 6、机壳 7、定子8、梨形槽隔磁气隙 9、后端盖。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明：
电动汽车组合式磁极与隐形磁极驱动电机由前端盖2、后端盖9、机壳6、转子、定子7组成，其特征在于：驱动电机转子为组合式磁极和隐形磁极转子；
组合式磁极和隐形磁极转子由轴1、矩形永磁钢3、瓦片永磁钢4、转子铁芯5、梨形槽隔磁气隙8组成，转子铁芯5上均布有偶数个贯穿转子铁芯5厚度的径向矩形槽，径向矩形槽的外端与转子铁芯5的外圆之间不连通，在每个径向矩形槽的内端设有贯穿转子铁芯5厚度的梨形槽隔磁气隙8，梨形槽隔磁气隙8的外端与径向矩形槽的内端连通，相邻的梨形槽隔磁气隙8不连通，每隔两个径向矩形槽设有贯穿转子铁芯5厚度的内圆弧面朝向转子铁芯5外圆的圆弧形槽且圆弧形槽在相邻的两个径向矩形槽外端的中间，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5的外圆之间不连通；
将完全相同的两片矩形永磁钢3分别安放在转子铁芯5上的圆弧形槽两侧的两个径向矩形槽内且两片矩形永磁钢3相对的侧面极性均为N极，然后将瓦片永磁钢4按内圆弧面极性为N极的方式安放在圆弧形槽内，相邻的S极与S极相对的两片矩形永磁钢3的S极和瓦片永磁钢4的S极均通过转子铁芯5引到S极与S极相对的两片矩形永磁钢3中间部分的转子铁芯5上，形成隐形磁极的S极，转子铁芯5压装在轴1上。

Claims (1)

1.一种电动汽车组合式磁极与隐形磁极驱动电机，由前端盖（2）、后端盖（9）、机壳（6）、转子、定子（7）组成，其特征在于：驱动电机转子为组合式磁极和隐形磁极转子；
组合式磁极和隐形磁极转子由轴（1）、矩形永磁钢（3）、瓦片永磁钢（4）、转子铁芯（5）、梨形槽隔磁气隙（8）组成，转子铁芯（5）上均布有偶数个贯穿转子铁芯（5）厚度的径向矩形槽，径向矩形槽的外端与转子铁芯（5）的外圆之间不连通，在每个径向矩形槽的内端设有贯穿转子铁芯（5）厚度的梨形槽隔磁气隙（8），梨形槽隔磁气隙（8）的外端与径向矩形槽的内端连通，相邻的梨形槽隔磁气隙（8）不连通，每隔两个径向矩形槽设有贯穿转子铁芯（5）厚度的内圆弧面朝向转子铁芯（5）外圆的圆弧形槽且圆弧形槽在相邻的两个径向矩形槽外端的中间，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（5）的外圆之间不连通；
将完全相同的两片矩形永磁钢（3）分别安放在转子铁芯（5）上的圆弧形槽两侧的两个径向矩形槽内且两片矩形永磁钢（3）相对的侧面极性均为N极，然后将瓦片永磁钢（4）按内圆弧面极性为N极的方式安放在圆弧形槽内，相邻的S极与S极相对的两片矩形永磁钢（3）的S极和瓦片永磁钢（4）的S极均通过转子铁芯（5）引到S极与S极相对的两片矩形永磁钢（3）中间部分的转子铁芯（5）上，形成隐形磁极的S极，转子铁芯（5）压装在轴（1）上。
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