CN109905006A - 电动汽车用径向交替永磁驱动电机 - Google Patents

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张学义
魏玖存
胡文静
尹红彬
田广东
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Abstract

本发明提供一种电动汽车用径向交替永磁驱动电机，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，转子由多个磁极组组成，每个第一磁极组包括两块第一磁铁及一块第二磁铁，每个第二磁铁组包括两个隔磁气隙，每个第一磁极组所跨转子外圆弧长大于第二磁极组所跨转子外圆弧长，每个第一磁极组中的两块第一磁铁外端之间的距离大于每个第一磁极组中两块第一磁铁内端之间的距离，第二磁极组下的两个隔磁气隙形成的空间分布结构能够聚集该磁极下的磁场，即隔磁气隙起到代替永磁钢增强磁场的作用，减轻电机重量，提高电机效率。同时，第二磁铁和隔磁气隙既能避免第一磁铁内端漏磁，提高磁场利用率，又能弥补每极气隙波形中间凹陷问题的同时，减少气隙谐波。

Description

电动汽车用径向交替永磁驱动电机
技术领域
本发明提供一种电动汽车用径向交替永磁驱动电机，属于电动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每极永磁对应极弧长度相同的结构，如现有技术，专利名称：高气隙磁密磁场转子冲片，专利号：CN202034839 U，公开了如下技术方案，每极槽形为W形结构，包括第一槽形、第二槽形、第三槽形以及第四槽形，每个槽形大小和形状相同，使得该类型的电机每极永磁本身产生的磁场都一样，相邻磁极产生的磁场会造成电机转子铁芯内部局部饱和，驱动电机效率降低，功率、扭矩迅速下降，影响电机性能，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，第二磁极组下的两个隔磁气隙形成的空间分布结构能够聚集该磁极下的磁场，减轻电机重量，提高电机效率，第二磁铁和隔磁气隙既能避免第一磁铁内端漏磁，提高磁场利用率，又能弥补每极气隙波形中间凹陷问题的同时，减少气隙谐波的电动汽车用径向交替永磁驱动电机，其技术内容为：
电动汽车用径向交替永磁驱动电机，由轴、转子、前端盖、后端盖、机壳、定子组成，其特征在于：转子由转子铁芯、第一磁铁、第二磁铁和隔磁气隙组成；
转子铁芯圆周方向上均布有偶数个第一磁极组和第二磁极组，每个第一磁极组包括两块第一磁铁及一块第二磁铁，每个第二磁极组包括两个隔磁气隙，每个第一磁极组所跨转子铁芯外圆弧长大于第二磁极组所跨转子铁芯外圆弧长，每个第一磁极组中的两块第一磁铁外端之间的距离大于每个第一磁极组中两块第一磁铁内端之间的距离，第一磁铁为非径向结构且与转子铁芯外圆之间不连接，第二磁铁沿平行于铁芯圆周弦方向设置于每个第一磁极组两块第一磁铁的中间，第二磁铁中心与转子铁芯外圆之间的最短距离是第一磁铁内端中心与转子外圆之间的最短距离的2/3，第二磁铁沿平行于转子铁芯圆周弦方向的长度是相邻两个第一磁铁内端之间长度的1/3，隔磁气隙设置于第一磁铁的内端，隔磁气隙中间与第一磁铁连接，隔磁气隙靠近第二磁铁的一侧向第二磁铁延伸且与第二磁铁不连接，隔磁气隙远离第二磁铁的一侧向第二磁极组延伸，第二磁极组中的相邻两个隔磁气隙不连通，不连通的距离是第二磁极组对应弧长的1/3；
所述转子铁芯的所有第一磁极组朝向转子外圆的极性均相同。
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，第二磁极组下的两个隔磁气隙形成的空间分布结构能够聚集该磁极下的磁场，即隔磁气隙起到代替永磁钢增强磁场的作用，减轻电机重量，提高电机效率。同时，第二磁铁和隔磁气隙既能避免第一磁铁内端漏磁，提高磁场利用率，又能弥补每极气隙波形中间凹陷问题的同时，减少气隙谐波。
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、轴 2、前端盖 3、第一磁铁 4、第二磁铁 5、机壳 6、定子 7、转子铁芯 8、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：
电动汽车用径向交替永磁驱动电机，由轴1、转子、前端盖2、后端盖9、机壳5、定子6组成，其特征在于：转子由转子铁芯7、第一磁铁3、第二磁铁4和隔磁气隙8组成；
转子铁芯7圆周方向上均布有偶数个第一磁极组和第二磁极组，每个第一磁极组包括两块第一磁铁3及一块第二磁铁4，每个第二磁极组包括两个隔磁气隙8，每个第一磁极组所跨转子铁芯7外圆弧长大于第二磁极组所跨转子铁芯7外圆弧长，每个第一磁极组中的两块第一磁铁3外端之间的距离大于每个第一磁极组中两块第一磁铁3内端之间的距离，第一磁铁3为非径向结构且与转子铁芯7外圆之间不连接，第二磁铁4沿平行于铁芯7圆周弦方向设置于每个第一磁极组两块第一磁铁3的中间，第二磁铁4中心与转子铁芯7外圆之间的最短距离是第一磁铁3内端中心与转子外圆之间的最短距离的2/3，第二磁铁4沿平行于转子铁芯7圆周弦方向的长度是相邻两个第一磁铁3内端之间长度的1/3，隔磁气隙8设置于第一磁铁3的内端，隔磁气隙8中间与第一磁铁3连接，隔磁气隙8靠近第二磁铁4的一侧向第二磁铁4延伸且与第二磁铁4不连接，隔磁气隙8远离第二磁铁4的一侧向第二磁极组延伸，第二磁极组中的相邻两个隔磁气隙8不连通，不连通的距离是第二磁极组对应弧长的1/3；
所述转子铁芯7的所有第一磁极组朝向转子外圆的极性均相同。

Claims (2)

1.一种电动汽车用径向交替永磁驱动电机，由轴（1）、转子、前端盖（2）、后端盖（9）、机壳（5）、定子（6）组成，其特征在于：转子由转子铁芯（7）、第一磁铁（3）、第二磁铁（4）和隔磁气隙（8）组成；
转子铁芯（7）圆周方向上均布有偶数个第一磁极组和第二磁极组，每个第一磁极组包括两块第一磁铁（3）及一块第二磁铁（4），每个第二磁极组包括两个隔磁气隙（8），每个第一磁极组所跨转子铁芯（7）外圆弧长大于第二磁极组所跨转子铁芯（7）外圆弧长，每个第一磁极组中的两块第一磁铁（3）外端之间的距离大于每个第一磁极组中两块第一磁铁（3）内端之间的距离，第一磁铁（3）为非径向结构且与转子铁芯（7）外圆之间不连接，第二磁铁（4）沿平行于铁芯（7）圆周弦方向设置于每个第一磁极组两块第一磁铁（3）的中间，第二磁铁（4）中心与转子铁芯（7）外圆之间的最短距离是第一磁铁（3）内端中心与转子外圆之间的最短距离的2/3，第二磁铁（4）沿平行于转子铁芯（7）圆周弦方向的长度是相邻两个第一磁铁（3）内端之间长度的1/3，隔磁气隙（8）设置于第一磁铁（3）的内端，隔磁气隙（8）中间与第一磁铁（3）连接，隔磁气隙（8）靠近第二磁铁（4）的一侧向第二磁铁（4）延伸且与第二磁铁（4）不连接，隔磁气隙（8）远离第二磁铁（4）的一侧向第二磁极组延伸，第二磁极组中的相邻两个隔磁气隙（8）不连通，不连通的距离是第二磁极组对应弧长的1/3。
2.根据权利要求1所述的电动汽车用径向交替永磁驱动电机，其特征在于：所述转子铁芯（7）的所有第一磁极组朝向转子外圆的极性均相同。
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