CN108768112A - 一种车用自动变速永磁同步电机驱动系统总成 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及车用自动变速永磁同步电机领域，具有舒适度高的效果。本发明公开了一种车用自动变速永磁同步电机驱动系统总成，包括电机机壳，所述电机机壳内固定设置有定子，所述定子内同心设置有圆筒形的转子一，所述转子一内同心设置有转子二，所述转子一和转子二之间存在空隙，所述电机机壳转动连接有与转子二固定连接的电机主轴，所述电机主轴位于转子二中央。借助定子、转子一和转子二的配合，实现了电机的自动变速，提高了舒适度。

Description

一种车用自动变速永磁同步电机驱动系统总成
技术领域
本发明涉及车用自动变速永磁同步电机领域，更具体地说，它涉及一种车用自动变速永磁同步电机驱动系统总成。
背景技术
现在市场上的纯电动汽车基本上都是单速变速箱，当电动汽车的速度到达极限之后没有提升空间，所以速度受到制约，高速经济性不高。电动汽车在爬坡的时候，需要驾驶者手动换挡才能将汽车速度降下，不能自动变速，存在舒适性低的问题。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种车用自动变速永磁同步电机驱动系统总成，具有舒适度高的效果。
为实现上述技术目的，本发明提供了如下技术方案：一种车用自动变速永磁同步电机驱动系统总成，包括电机机壳，所述电机机壳内固定设置有定子，所述定子内同心设置有圆筒形的转子一，所述转子一内同心设置有转子二，所述转子一和转子二之间存在空隙，所述电机机壳转动连接有与转子二固定连接的电机主轴，所述电机主轴位于转子二中央。
通过采用上述技术方案，当电源给定子的线圈供电时，转子一和转子二同步转动，带动电机主轴转动。车轮转动的扭矩突然增大时，例如汽车在坡面或者崎岖的道路上行驶，此时转子二会与转子一异步运动，转子二的转速低于转子一，实现了汽车的自动降速，同时转子二也能提供车轮转动所需的扭矩，不需要驾驶者手动降速，提高了汽车的自动化及舒适度。当汽车回到路况好的地方时，车轮转动的扭矩变小，转子二便会逐渐加速到与转子一同步的转速。
作为优选，所述定子包括定子冲片体，每个所述定子冲片体上同心阵列有24、36或48个弧底槽，所述弧底槽用于缠绕固定线圈，所述弧底槽的嵌线槽口宽为2.8mm-3.5mm，槽口深为1mm，槽肩宽为3-9mm，槽肩高为0.6mm-1mm，槽梗宽6mm-9mm，槽深为20mm-23mm，槽弧底直径为8mm-11mm。
作为优选，所述转子一上开设有用于放置永磁体的永磁体槽，所述永磁体槽设置有16、24或32个，所述转子一的永磁体槽设置为方形，所述转子一的永磁体槽的宽度为4-5mm，长度为16-38mm。
作为优选，所述转子一沿自身周向设置有内层和外层的永磁体槽，每2或3个外层的相邻所述永磁体槽形成一个永磁体磁对极，每个所述永磁体磁对极设置为V字型或U字型，所述永磁体磁对极形成的夹角设置为135°-155°，每个转子一上的永磁体磁对极到转子一外缘的距离为1.2mm-2mm，内层的所述永磁体槽沿转子一的内周向阵列为圆形。
通过上述技术方案，有效的增大电机q轴电感，进而增大交轴电感和直轴电感的差值，从而可以增大自动变速永磁电机的磁阻转矩。
作为优选，每个所述永磁体磁对极的中间靠近转子一边缘处设置有一字型或者三角形的第二永磁体槽。
作为优选，所述转子二上开设有4、6、8、12、16或32个永磁体槽，每2或3个相邻所述永磁体槽形成一个永磁体磁对极，每个所述永磁体磁对极设置为V字型或同心弧槽型，所述永磁体磁对极形成的夹角设置为120°-135°，每个转子二上的永磁体槽到转子二外缘的距离为1.2mm-2mm，所述转子二的永磁体槽设置为方形或同心弧形，所述转子二的永磁体槽的宽度为5mm，长度为16-38mm。
作为优选，所述转子二上开设有8个散热通道，所述电机壳体上同样开设有散热水道。
通过采用上述技术方案，通过散热通道将转子二工作时产生的热量迅速传递到电机壳体上，再借助电机壳体上的散热水道实现水循环，将电机壳体内的热量迅速吸收带走，降低了电机的功耗，延长了电机的使用寿命。散热通道和散热水道也能减少电机整体的重量。
作为优选，所述定子的外径为231-265mm，所述定子的外径为170-199mm，所述转子一的外径为198-169mm，所述转子一的内径为106-136mm，所述转子二的外径为105-135mm。
综上所述，本发明取得了以下效果：
1.借助定子、转子一和转子二的配合，实现了电机的自动变速，提高了舒适度；
2.借助转子一和转子二的永磁体的配合，增大了电机的磁阻转矩，减少了电机的尺寸，实现了节能。
附图说明
图1为本实施例中用于表现整体结构的示意图；
图2为本实施例中用于表现转子一具体结构的示意图；
图3为本实施例中用于表现转子二具体结构的示意图。
图中，1、电机机壳；11、定子；12、定子冲片体；13、弧底槽；14、散热水道；2、转子一；21、永磁体槽；22、永磁体磁对极；23、第二永磁体槽；3、转子二；31、散热通道。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
实施例：一种车用自动变速永磁同步电机驱动系统总成，如图1所示，包括电机机壳1，电机机壳1内固定设置有定子11，定子11内同心设置有圆筒形的转子一2，转子一2内同心设置有转子二，转子一2和转子二之间存在空隙，电机机壳1转动连接有与转子二固定连接的电机主轴，电机主轴位于转子二中央。当电源给定子11的线圈供电时，转子一2和转子二同步转动，带动电机主轴转动。车轮转动的扭矩突然增大时，例如汽车在坡面或者崎岖的道路上行驶，此时转子二会与转子一2异步运动，转子二的转速低于转子一2，实现了汽车的自动降速，同时转子二也能提供车轮转动所需的扭矩，不需要驾驶者手动降速，提高了汽车的自动化及舒适度。当汽车回到路况好的地方时，车轮转动的扭矩变小，转子二便会逐渐加速到与转子一2同步的转速。
如图1所示，定子11包括定子11冲片体，每个定子11冲片体上同心阵列有48个弧底槽13，弧底槽13用于缠绕固定线圈，弧底槽13的嵌线槽口宽为3.5mm，槽口深为1mm，槽肩宽为9mm，槽肩高为1mm，槽梗宽9mm，槽深为23mm，槽弧底直径为11mm。
如图2所示，转子一2上开设有用于放置永磁体的永磁体槽21，转子一2的永磁体槽21设置为方形，转子一2的永磁体槽21的宽度为5mm，长度为38mm。
如图2所示，转子一2沿自身周向设置有内层和外层的永磁体槽21，每3个外层的相邻永磁体槽21形成一个永磁体磁对极22，本实施例中外层的永磁体槽21数量为24个。每个永磁体磁对极22设置为V字型或U字型，永磁体磁对极22形成的夹角设置为155°，每个转子一2上的永磁体磁对极22到转子一2外缘的距离为2mm，内层的永磁体槽21沿转子一2的内周向阵列为圆形。有效的增大电机q轴电感，进而增大交轴电感和直轴电感的差值，从而可以增大自动变速永磁电机的磁阻转矩。
如图2所示，每个永磁体磁对极22的中间靠近转子一2边缘处设置有一字型或者三角形的第二永磁体槽2321。
如图3所示，转子二上开设有4、6、8、12、16、18或32个永磁体槽21，本实施例中设置有18个永磁体槽21。每3个相邻永磁体槽21形成一个永磁体磁对极22，每个永磁体磁对极22设置为V字型或同心弧槽型，本实施例中采用同心弧槽型，永磁体磁对极22形成的夹角设置为135°，每个转子二上的永磁体槽21到转子二外缘的距离为2mm，转子二的永磁体槽21设置为方形或同心弧形，转子二的永磁体槽21的宽度为5mm，长度为38mm。
如图1所示，转子二上开设有8个散热通道24，电机壳体上同样开设有散热水道14。通过散热通道24将转子二工作时产生的热量迅速传递到电机壳体上，再借助电机壳体上的散热水道14实现水循环，将电机壳体内的热量迅速吸收带走，降低了电机的功耗，延长了电机的使用寿命。散热通道24和散热水道14也能减少电机整体的重量。
如图1所示，定子11的外径为265mm，定子11的外径为199mm，转子一2的外径为169mm，转子一2的内径为136mm，转子二的外径为135mm。

Claims (8)

1.一种车用自动变速永磁同步电机驱动系统总成，包括电机机壳(1)，所述电机机壳(1)内固定设置有定子(11)，其特征在于：所述定子(11)内同心设置有圆筒形的转子一(2)，所述转子一(2)内同心设置有转子二(3)，所述转子一(2)和转子二(3)之间存在空隙，所述电机机壳(1)转动连接有与转子二(3)固定连接的电机主轴，所述电机主轴位于转子二(3)中央。
2.根据权利要求1所述的一种集成径向磁通永磁轮毂电机系统，其特征在于：所述定子(11)包括定子冲片体(12)，每个所述定子冲片体(12)上同心阵列有24、36或48个弧底槽(13)，所述弧底槽(13)用于缠绕固定线圈，所述弧底槽(13)的嵌线槽口宽为2.8mm-3.5mm，槽口深为1mm，槽肩宽为3-9mm，槽肩高为0.6mm-1mm，槽梗宽6mm-9mm，槽深为20mm-23mm，槽弧底直径为8mm-11mm。
3.根据权利要求1所述的一种集成径向磁通永磁轮毂电机系统，其特征在于：所述转子一(2)上开设有用于放置永磁体的永磁体槽(21)，所述永磁体槽(21)设置有16、24或32个，所述转子一(2)的永磁体槽(21)设置为方形，所述转子一(2)的永磁体槽(21)的宽度为4-5mm，长度为16-38mm。
4.根据权利要求3所述的一种集成径向磁通永磁轮毂电机系统，其特征在于：所述转子一(2)沿自身周向设置有内层和外层的永磁体槽(21)，每2或3个外层的相邻所述永磁体槽(21)形成一个永磁体磁对极(22)，每个所述永磁体磁对极(22)设置为V字型或U字型，所述永磁体磁对极(22)形成的夹角设置为135°-155°，每个转子一(2)上的永磁体磁对极(22)到转子一(2)外缘的距离为1.2mm-2mm，内层的所述永磁体槽(21)沿转子一(2)的内周向阵列为圆形。
5.根据权利要求4所述的一种集成径向磁通永磁轮毂电机系统，其特征在于：每个所述永磁体磁对极(22)的中间靠近转子一(2)边缘处设置有一字型或者三角形的第二永磁体槽(23)(21)。
6.根据权利要求1或5所述的一种集成径向磁通永磁轮毂电机系统，其特征在于：所述转子二(3)上开设有4、6、8、12、16或32个永磁体槽(21)，每2或3个相邻所述永磁体槽(21)形成一个永磁体磁对极(22)，每个所述永磁体磁对极(22)设置为V字型或同心弧槽型，所述永磁体磁对极(22)形成的夹角设置为120°-135°，每个转子二(3)上的永磁体槽(21)到转子二(3)外缘的距离为1.2mm-2mm，所述转子二(3)的永磁体槽(21)设置为方形或同心弧形，所述转子二(3)的永磁体槽(21)的宽度为5mm，长度为16-38mm。
7.根据权利要求1所述的一种集成径向磁通永磁轮毂电机系统，其特征在于：所述转子二(3)上开设有8个散热通道(31)，所述电机壳体上同样开设有散热水道(14)。
8.根据权利要求6所述的一种集成径向磁通永磁轮毂电机系统，其特征在于：所述定子(11)的外径为231-265mm，所述定子(11)的外径为170-199mm，所述转子一(2)的外径为198-169mm，所述转子一(2)的内径为106-136mm，所述转子二(3)的外径为105-135mm。
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