CN112737157A - 一种轴向磁通轮毂电机 - Google Patents

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王加许
唐敏
王健
丁伟
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Abstract

本发明涉及一种轴向磁通轮毂电机，包括轮毂、转子、定子和中心轴，所述中心轴穿过所述轮毂、转子和定子，所述定子与所述中心轴固定连接，所述转子和轮毂可以绕着所述中心轴旋转，所述转子包括若干片磁钢，所述定子包括定位板和若干定子铁芯，所述定子铁芯位于所述定位板上，所述定子铁芯上缠绕有绕组。所述定位板上制有安装口，所述定子铁芯的一端位于所述安装口内。与现有技术相比，本发明设置有若干定子铁芯，导磁性能更好，具有良好的通风冷却效果；并且每个定子铁芯均独立安装在定位板上，方便拆卸和维修，降低了维修成本。

Description

一种轴向磁通轮毂电机
技术领域
本发明涉及一种轴向磁通轮毂电机，属于轮毂电机技术领域。
背景技术
轮毂电机作为电动车中的核心部件，轮毂电机的工作性能直接影响着电动车性能的好坏。电动车轮毂电机大多采用传统的径向磁场外转子结构，很难满足电动车对续航里程的要求。
针对以上存在的问题，人们做出各式各样的改进，有的还申请了专利，例如中国专利文献资料公开了一种无铁芯轴向磁通轮毂电机[申请号：202010002588.X；申请公布号：CN111009996A]，包括轮毂、转子、定子和中心轴，定子包括定子支架和固连在定子支架外的定子盘，定子盘由绕组经过灌封胶灌封成型。上述结构的轮毂电机取消了定子铁芯，绕组由灌封胶灌封成型，导磁性能差，电机等效气隙长度增大，相比同等情况下的有铁芯电机，永磁材料的使用量会有所增加，成本更高。
而现有的有铁芯轴向磁通轮毂电机中，通常定子铁芯和定位板是一体成型的，缠绕绕组时比较麻烦；并且维修时，需要拆卸和更换整个定子部分，检修与维护的难度高，维修成本高。
发明内容
本发明的目的是针对已有技术的缺点，提供一种导磁性能更好，拆卸维修更方便的轴向磁通轮毂电机。
为实现目的本发明采用的技术方案是：
一种轴向磁通轮毂电机，包括轮毂、转子、定子和中心轴，所述中心轴穿过所述轮毂、转子和定子，所述定子与所述中心轴固定连接，所述转子和轮毂可以绕着所述中心轴旋转，所述转子包括若干片磁钢，所述定子包括定位板和若干定子铁芯，所述定子铁芯位于所述定位板上，所述定子铁芯上缠绕有绕组。
作为对上述技术方案的进一步优化：所述定位板上制有安装口，所述定子铁芯的一端位于所述安装口内。
作为对上述技术方案的进一步优化：所述定子铁芯包括安装部、导磁部以及连接所述安装部和所述导磁部的连接部，所述绕组缠绕在所述连接部上，所述安装部与所述连接部之间形成定位台阶，所述安装部位于所述安装口内，所述定位台阶与所述定位板的一侧面紧贴。
作为对上述技术方案的进一步优化：所述安装部的两端设有凸块，所述安装口的两端制有卡槽，所述凸块位于所述卡槽内。
作为对上述技术方案的进一步优化：所述导磁部靠近所述转子的一侧面制有辅助凹槽和传感器安装槽，所述辅助凹槽和所述传感器安装槽连通，所述传感器安装槽内安装有位置传感器。
作为对上述技术方案的进一步优化：还包括两个端盖，两个所述端盖分别固定盖设在所述轮毂两侧的开口处从而与所述轮毂共同构成容置腔，所述定子、转子均设置在所述容置腔内，所述中心轴的两端穿过两个所述端盖并且所述端盖可以绕着所述中心轴旋转。
作为对上述技术方案的进一步优化：所述磁钢固定在其中一个所述端盖上。
作为对上述技术方案的进一步优化：所述中心轴上套设有与所述端盖配合的轴承和油封。
作为对上述技术方案的进一步优化：所述中心轴和所述定位板之间通过平键连接。
与现有技术相比，本发明设置有若干定子铁芯，导磁性能更好，具有良好的通风冷却效果；并且每个定子铁芯均独立安装在定位板上，方便拆卸和维修，降低了维修成本。
附图说明
图1是本发明的立体结构示意图。
图2是本发明的爆炸结构示意图。
图3是本发明中部分结构的立体结构示意图。
图4是本发明中定子铁芯的立体结构示意图。
图5是本发明中定位板的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。如图1-5所示，一种轴向磁通轮毂电机，包括轮毂1、转子2、定子3和中心轴4，所述中心轴4穿过所述轮毂1、转子2和定子3，所述定子3与所述中心轴4固定连接，所述转子2和轮毂1可以绕着所述中心轴4旋转。所述转子2包括若干片磁钢21，所述定子3包括定子铁芯31和定位板32，所述定子铁芯31位于所述定位板32上，所述定子铁芯31上缠绕有绕组33。定子铁芯采用常见硅钢片制成，多片硅钢片叠压制成定子铁芯。硅钢片叠压方向与轴向垂直。定子铁芯具有导磁性能好，通风冷却效果好等优点。
上述技术方案中：所述定子铁芯31包括安装部311、导磁部312以及连接所述安装部311和所述导磁部312的连接部313，所述绕组33缠绕在所述连接部313上。如图4所示，所述安装部311与所述连接部313之间形成定位台阶314，所述安装部311的两端设有凸块315。如图5所示，所述定位板32上制有若干安装口321，所述安装口321的两端制有卡槽322。所述安装部311位于所述安装口321内，所述凸块315位于所述卡槽322内，所述定位台阶314与所述定位板32的一侧面紧贴。本实施例中，安装口321为安装孔，在实际生产时，安装口321也可以是安装槽。上述定子铁芯31的安装方式使得每个定子铁芯31均可独立安装在定位板32上，并且安装无需其他紧固件配合，方便拆卸和维修。
上述技术方案中：如图4所示，所述导磁部312靠近所述转子2的一侧面制有辅助凹槽316和传感器安装槽317，所述辅助凹槽316和传感器安装槽317连通。所述传感器安装槽317内安装有位置传感器6。位置传感器6直接安装在定子铁芯31上，无需在中心轴4上额外设置用于安装位置传感器6的零部件，零部件少，安装方便。并且位置传感器6直接检测磁钢21，通过磁钢21来感应转子2的正确位置，避免外置位置传感器6与磁钢21之间存在的位置偏差导致的检测精度降低，提高检测精度。本实施例中，位置传感器6为传感器，例如霍尔，在实际生产中，位置传感器6可以为编码器。设置辅助凹槽316的作用是减少齿槽转矩，齿槽转矩是绕组33不通电时磁钢21和定子铁芯31之间相互作用产生的转矩，齿槽转矩会使电机产生振动和噪声，出现转速波动，使电机不能平稳运行，影响电机的性能，辅助凹槽316减少了齿槽转矩从而提高电动车使用的舒适性和稳定性。
上述技术方案中：如图1、2所示，还包括两个端盖5，两个所述端盖5分别固定盖设在所述轮毂1两侧的开口处从而与所述轮毂1共同构成容置腔，所述定子3、转子2均设置在所述容置腔内。若干磁钢21沿周向固定设置在其中一个端盖5的内侧面上，无需在中心轴4上额外设置用于安装磁钢21的零部件，零部件少，安装方便。所述中心轴4的两端穿过两个端盖5并且端盖5可以绕着中心轴4旋转。
上述技术方案中：如图2所示，所述中心轴4上套设有与所述端盖5配合的轴承7和油封8，即轴承7和油封8均设置有两个。轴承7对端盖5的旋转起到导向的作用，油封8防止电机内的润滑油漏出。
上述技术方案中：所述中心轴4和所述定位板32之间通过平键连接，防止定位板32相对于中心轴4发生转动，拆卸方便。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应落入本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种轴向磁通轮毂电机，包括轮毂(1)、转子(2)、定子(3)和中心轴(4)，所述中心轴(4)穿过所述轮毂(1)、转子(2)和定子(3)，所述定子(3)与所述中心轴(4)固定连接，所述转子(2)和轮毂(1)可以绕着所述中心轴(4)旋转，其特征在于所述转子(2)包括若干片磁钢(21)，所述定子(3)包括定位板(32)和若干定子铁芯(31)，所述定子铁芯(31)位于所述定位板(32)上，所述定子铁芯(31)上缠绕有绕组(33)；
所述定位板(32)上制有安装口(321)，所述定子铁芯(31)的一端位于所述安装口(321)内。
2.根据权利要求1所述的一种轴向磁通轮毂电机，其特征在于所述定子铁芯(31)包括安装部(311)、导磁部(312)以及连接所述安装部(311)和所述导磁部(312)的连接部(313)，所述绕组(33)缠绕在所述连接部(313)上，所述安装部(311)与所述连接部(313)之间形成定位台阶(314)，所述安装部(311)位于所述安装口(321)内，所述定位台阶(314)与所述定位板(32)的一侧面紧贴。
3.根据权利要求2所述的一种轴向磁通轮毂电机，其特征在于所述安装部(311)的两端设有凸块(315)，所述安装口(321)的两端制有卡槽(322)，所述凸块(315)位于所述卡槽(322)内。
4.根据权利要求2所述的一种轴向磁通轮毂电机，其特征在于所述导磁部(312)靠近所述转子(2)的一侧面制有辅助凹槽(316)和传感器安装槽(317)，所述辅助凹槽(316)和所述传感器安装槽(317)连通，所述传感器安装槽(317)内安装有位置传感器(6)。
5.根据权利要求1所述的一种轴向磁通轮毂电机，其特征在于还包括两个端盖(5)，两个所述端盖(5)分别固定盖设在所述轮毂(1)两侧的开口处从而与所述轮毂(1)共同构成容置腔，所述定子(3)、转子(2)均设置在所述容置腔内，所述中心轴(4)的两端穿过两个所述端盖(5)并且所述端盖(5)可以绕着所述中心轴(4)旋转。
6.根据权利要求5所述的一种轴向磁通轮毂电机，其特征在于所述磁钢(21)固定在其中一个所述端盖(5)上。
7.根据权利要求5所述的一种轴向磁通轮毂电机，其特征在于所述中心轴(4)上套设有与所述端盖(5)配合的轴承(7)和油封(8)。
8.根据权利要求1所述的一种轴向磁通轮毂电机，其特征在于所述中心轴(4)和所述定位板(32)之间通过平键连接。
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