CN111987819A - 用于新能源车辆的变扭驱动电机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了电机设备领域的一种用于新能源车辆的变扭驱动电机。包括电机壳体、绕组定子、转子绕组、转子铁心、转轴和磁极转换控制器，绕组定子位于电机壳体内圈，转子绕组和转子铁心组成电机转子，电机转子在绕组定子内转动，其特征在于：所述电机壳体内圈均匀设有若干组绕组定子，绕组定子的线圈组与磁极转换控制器连接，通过磁极转换控制器对线圈组进行连接组合形成电机定子的磁极数，所述磁极转换控制器可通过电机定子磁极数的变化调节电机扭矩的输出。本发明具有电机效率高、运行稳定和方便控制调速等优点。
Description
技术领域
本发明涉及电机设备领域的一种用于新能源车辆的变扭驱动电机。
背景技术
随着科技的发展，新能源技术推动了各种交通工具、物流设施和航运等领域的发展，但其核心是各种能量转化为动能的过程，其中驱动电机就是能量转换的一种方式之一，技术的发展，目前驱动电机计数可以满足一般应用的要求，但还是不能达到更高的使用要求，从能量转化的要求上来说，类似自行车跑不过电动自行车，电动自行车跑不过燃油摩托车，这是动力转化过程中的运行曲线不同，导致能力转化效率、扭矩、负载能力不同，随着纯电动汽车和混合动力汽车等应运而生，运用高性能驱动电机及其控制技术与储能系统的高效融合，取代传统汽车的内燃机及其机械传动系统，但是仍然不能解决动力转化的更高要求。
现在市场上的普通新能源轮毂驱动电机无法满足更高要求的动力要求，首先运行曲线基本都是上升和水平运行两个阶段，其动力的效能有明显的限制，达到最高速度和扭矩时为限，其次普通新能源轮毂驱动电机的输出动力能力也因为其结构设计和制造的原因，限制了动力上升的空间和随负载的变化。第三，普通新能源轮毂驱动电机不能满足更高要求使用的要求，例如不能工程机械的新能源动力的使用要求，还有飞机、轮船、军工产品等对动力要求更高的设备，也是无法满足的。
发明内容
本发明的目的是要解决现有技术的不足，提供一种改进的用于新能源车辆的变扭驱动电机，使电机在运行时通过改变同步磁极的对数数量，获得从小到大的扭矩来满足不同负载要求，从而解决新能源驱动电机的动力限制和交通运输工具动力不足的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种用于新能源车辆的变扭驱动电机，包括电机壳体、绕组定子、转子绕组、转子铁心、转轴和磁极转换控制器，绕组定子位于电机壳体内圈，转子绕组和转子铁心组成电机转子，电机转子在绕组定子内转动，其特征在于：所述电机壳体内圈均匀设有若干组绕组定子，绕组定子的线圈组与磁极转换控制器连接，通过磁极转换控制器对线圈组进行连接组合形成电机定子的磁极数，所述磁极转换控制器可进行不同磁极对数的转换，控制器通过电机定子磁极数的变化调节电机功率和扭矩的输出；对上述技术方案作进一步的说明：所述绕组定子数为偶数，定子对数数量的最大对数4级、6级、8级、12级、依次类推，20级或更多数量的磁极对数；对上述技术方案作进一步的说明：所述电机壳体内侧设有镶嵌绕组定子线圈组的磁性槽体，绕组定子线圈组与磁性槽体组成电机的定子，定子形成的旋转磁力场驱动电机转子旋转。
本发明具有电机效率高、运行稳定和方便控制调速等特点。
附图说明
图1为用于新能源车辆的变扭驱动电机结构图。
图2为变扭驱动电机扭驱输出曲线图。
图3为用于新能源车辆的变扭驱动电机控制原理示意图。
图中：电机壳体1、绕组定子2、转子绕组3、转子铁心4、转轴5和磁极转换控制器6。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明作进一步说明：
如图附图所示为新能源车辆的变扭驱动电机结构图，包括电机壳体1、绕组定子2、转子绕组3、转子铁心4、转轴5和磁极转换控制器6。
变扭驱动电机包括电机和磁极转换控制器，电机由电机转子和电机定子组成，电机定子由镶嵌在电机壳体内侧磁性槽体上的若干组定子线圈组成，各组定子线圈通过连接组合在电机壳体内侧形成特定的磁极对数，通过对电机定子加载电源，绕组定子形成旋转磁力场驱动电机转子旋转，传统电机的定子线圈通过在电机内固定连接形成固定的磁极对数，其电机的转速和扭矩输出也是固定，为更好的适应电机负载的变化，使电机的扭矩输出与负载相匹配，本发明通过改变磁极对数来适应不同工况的需求，绕组定子的定子线圈连接至磁极转换控制器，通过磁极转换控制器实现磁极对数的变化。
工作原理如下：
1、一种用于新能源车辆的变扭驱动电机的技术原理是：在同一台驱动电机，通过改变参与运行电机定子磁极的对数数量，来改变其转子输出的扭矩，参与运行的磁极对数数量越多，则转子的输出扭矩就会越大，参与运行的磁极对数数量减少，则转子的输出扭矩就会减小；
2、一种用于新能源车辆的变扭驱动电机的结构是：原型分布结构，便于电机定子磁极对数数量在结构上的排列增加或减少，电机在结构设计与制造时就确定了定子对数数量的最大对数4 级、6级、8级、12级、依次类推，20级或更多数量的磁极对数；
3、一种用于新能源车辆的变扭驱动电机的相关运行控制方法是：通过辅助控制芯片电路，根据负载的需要，主动或被动的改变电机参与运行的定子磁极对数，提供满足所需要的扭矩大小。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (3)
1.一种用于新能源车辆的变扭驱动电机，包括电机壳体、绕组定子、转子绕组、转子铁心、转轴和磁极转换控制器，绕组定子位于电机壳体内圈，转子绕组和转子铁心组成电机转子，电机转子在绕组定子内转动，其特征在于：所述电机壳体内圈均匀设有若干组绕组定子，绕组定子的线圈组与磁极转换控制器连接，通过磁极转换控制器对线圈组进行连接组合形成电机定子的磁极数，所述磁极转换控制器可进行不同磁极对数的转换，控制器通过电机定子磁极数的变化调节电机功率和扭矩的输出。
2.根据权利要求1所述的用于新能源车辆的变扭驱动电机，其特征在于：所述绕组定子数为偶数。
3.根据权利要求1所述的用于新能源车辆的变扭驱动电机，其特征在于：所述电机壳体内侧设有镶嵌绕组定子线圈组的磁性槽体。
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