CN107276269A - 电动汽车用电磁与永磁混合励磁驱动电机 - Google Patents

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张学义
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Abstract

本发明提供一种电动汽车用电磁与永磁混合励磁驱动电机，属于汽车电机电器技术领域。由前端盖、后端盖、机壳、混合励磁转子、定子组成，第一矩形永磁钢安装在第一长方形槽内，第二矩形永磁钢安装在第二长方形槽内，该结构具有可以避免定子绕组通电时产生的电枢反应使转子永磁钢退磁的优点，同时第一矩形永磁钢和第二矩形永磁钢分别提供径向磁场和切向磁场、电励磁绕组提供电励磁磁场，且径向磁场、切向磁场和电励磁磁场在驱动电机气隙中形成合成磁场，合成磁场强度大，输出功率高，该机磁场可调性高，性能安全可靠。

Description

电动汽车用电磁与永磁混合励磁驱动电机
技术领域
本发明提供一种电动汽车用电磁与永磁混合励磁驱动电机，属于汽车电机电器技术领域。
背景技术
目前电动汽车上采用的永磁驱动电机的转子大多采用永磁体外嵌入式结构，如现有技术，专利名称：无刷直流电机转子，专利号：ZL200920116549.1，公开了如下技术方案，包括转子铁芯、转轴和永磁体，转子铁芯由冲片叠加组成并连成一体，转轴与转子铁芯固定连接，转子铁芯的外表面均匀分布有偶数个T形楔块，相邻T形楔块之间构成插槽，永磁体对应镶嵌在插槽内，该结构转子的永磁体直接面对气隙，在冲击电流的电枢反应作用下，可能产生不可逆退磁，永磁体一旦形成不可逆退磁，驱动电机效率降低，功率、扭矩迅速下降，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，第一矩形永磁钢和第二矩形永磁钢分别提供径向磁场和切向磁场，电励磁绕组提供电励磁磁场，且径向磁场、切向磁场和电励磁磁场在驱动电机气隙中形成合成磁场，合成磁场强度大，功率密度高的电动汽车用电磁与永磁混合励磁驱动电机，其技术内容为：
电动汽车用电磁与永磁混合励磁驱动电机由前端盖、后端盖、机壳、混合励磁转子、定子组成，其特征在于：混合励磁转子由带有碳刷滑环结构的爪极式电励磁转子和永磁转子组成；
永磁转子由第一矩形永磁钢、第二矩形永磁钢、转子铁芯、隔磁气隙、轴组成，在转子铁芯外端均匀分布有多个第一长方形槽，第一长方形槽呈切向结构，每个第一长方形槽的外侧与转子铁芯外圆之间不连通，所有第一长方形槽的中心点均在同一圆周上，每个第一长方形槽在转子铁芯轴向方向的长度和转子铁芯轴向长度相等，在每个第一长方形槽的两端均设有第二长方形槽，第二长方形槽呈径向结构，第二长方形槽的外端与第一长方形槽的两端均不连通，第二长方形槽的内端与转子铁芯的内圆之间不连通，每个第二长方形槽在转子铁芯轴向方向的长度和转子铁芯轴向长度相等，在相邻两个第二长方形槽的内端中间设有第三长方形槽，第三长方形槽呈切向结构，所有第三长方形槽的中心点均在同一圆周上，第三长方形槽的两端与第二长方形槽的内端均不连通，所有第三长方形槽的内端与转子铁芯内圆之间均不连通，每个第三长方形槽在转子铁芯轴向方向的长度和转子铁芯轴向长度相等，第三长方形槽作为隔磁气隙，将第一矩形永磁钢按照外侧面的极性为N极、S极交替的方式依次放置第一长方形槽内，然后按每个第一矩形永磁钢外侧面的极性与相邻的两片第二矩形永磁钢形成的极性相同的方式将第二矩形永磁钢放在第二长方形槽内，转子铁芯压装在轴上。
工作原理：当驱动电机通入由三相逆变器经脉宽调制的三相交流电后，驱动电机定子产生空间旋转磁场，它与转子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，使驱动电机转子转动，进而驱动电动汽车运行。
本发明与现有技术相比，第一矩形永磁钢安装在第一长方形槽内，第二矩形永磁钢安装在第二长方形槽内，该结构具有可以避免定子绕组通电时产生的电枢反应使转子永磁钢退磁的优点，同时第一矩形永磁钢和第二矩形永磁钢分别提供径向磁场和切向磁场，电励磁绕组提供电励磁磁场，且径向磁场、切向磁场和电励磁磁场在驱动电机气隙中形成合成磁场，合成磁场强度大，输出效率高，该机磁场可调性高，性能安全可靠。
附图说明
图1是本发明实施例的结构示意图；
图2是图1所示实施例的永磁转子剖面图。
图中：1、后端盖 2、轴 3、机壳 4、定子 5、第一矩形永磁钢 6、转子铁芯 7、第二矩形永磁钢 8、隔磁气隙 9、前端盖
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明：
电动汽车用电磁与永磁混合励磁驱动电机由前端盖9、后端盖1、机壳3、混合励磁转子、定子4组成，其特征在于：混合励磁转子由带有碳刷滑环结构的爪极式电励磁转子和永磁转子组成；
永磁转子由第一矩形永磁钢5、第二矩形永磁钢7、转子铁芯6、隔磁气隙8、轴2组成，在转子铁芯6外端均匀分布有多个第一长方形槽，第一长方形槽呈切向结构，每个第一长方形槽的外侧与转子铁芯6外圆之间不连通，所有第一长方形槽的中心点均在同一圆周上，每个第一长方形槽在转子铁芯6轴向方向的长度和转子铁芯6轴向长度相等，在每个第一长方形槽的两端均设有第二长方形槽，第二长方形槽呈径向结构，第二长方形槽的外端与第一长方形槽的两端均不连通，第二长方形槽的内端与转子铁芯的内圆之间不连通，每个第二长方形槽在转子铁芯6轴向方向的长度和转子铁芯6轴向长度相等，在相邻两个第二长方形槽的内端中间设有第三长方形槽，第三长方形槽呈切向结构，所有第三长方形槽的中心点均在同一圆周上，第三长方形槽的两端与第二长方形槽的内端均不连通，所有第三长方形槽的内端与转子铁芯6内圆之间均不连通，每个第三长方形槽在转子铁芯6轴向方向的长度和转子铁芯轴向长度相等，第三长方形槽作为隔磁气隙8，将第一矩形永磁钢5按照外侧面的极性为N极、S极交替的方式依次放置第一长方形槽内，然后按每个第一矩形永磁钢5外侧面的极性与相邻的两片第二矩形永磁钢7形成的极性相同的方式将第二矩形永磁钢7放在第二长方形槽内，转子铁芯6压装在轴上。

Claims (1)

1.一种电动汽车用电磁与永磁混合励磁驱动电机，由前端盖(9)、后端盖(1)、机壳(3)、混合励磁转子、定子(4)组成，其特征在于：混合励磁转子由带有碳刷滑环结构的爪极式电励磁转子和永磁转子组成；
永磁转子由第一矩形永磁钢(5)、第二矩形永磁钢(7)、转子铁芯(6)、隔磁气隙(8)、轴(2)组成，在转子铁芯(6)外端均匀分布有多个第一长方形槽，第一长方形槽呈切向结构，每个第一长方形槽的外侧与转子铁芯(6)外圆之间不连通，所有第一长方形槽的中心点均在同一圆周上，每个第一长方形槽在转子铁芯(6)轴向方向的长度和转子铁芯(6)轴向长度相等，在每个第一长方形槽的两端均设有第二长方形槽，第二长方形槽呈径向结构，第二长方形槽的外端与第一长方形槽的两端均不连通，第二长方形槽的内端与转子铁芯的内圆之间不连通，每个第二长方形槽在转子铁芯(6)轴向方向的长度和转子铁芯(6)轴向长度相等，在相邻两个第二长方形槽的内端中间设有第三长方形槽，第三长方形槽呈切向结构，所有第三长方形槽的中心点均在同一圆周上，第三长方形槽的两端与第二长方形槽的内端均不连通，所有第三长方形槽的内端与转子铁芯(6)内圆之间均不连通，每个第三长方形槽在转子铁芯(6)轴向方向的长度和转子铁芯轴向长度相等，第三长方形槽作为隔磁气隙(8)，将第一矩形永磁钢(5)按照外侧面的极性为N极、S极交替的方式依次放置第一长方形槽内，然后按每个第一矩形永磁钢(5)外侧面的极性与相邻的两片第二矩形永磁钢(7)形成的极性相同的方式将第二矩形永磁钢(7)放在第二长方形槽内，转子铁芯(6)压装在轴上。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN109905001A (zh) * 2019-04-23 2019-06-18 山东理工大学 径向混合式永磁混合励磁电机转子生产方法

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