CN114567100A - 电动汽车用非对称磁极永磁与凸极混联磁路混合励磁驱动电机 - Google Patents
电动汽车用非对称磁极永磁与凸极混联磁路混合励磁驱动电机 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114567100A CN114567100A CN202210340836.0A CN202210340836A CN114567100A CN 114567100 A CN114567100 A CN 114567100A CN 202210340836 A CN202210340836 A CN 202210340836A CN 114567100 A CN114567100 A CN 114567100A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- permanent magnet
- rectangular permanent
- magnetic
- isolation air
- air gap
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K1/00—Details of the magnetic circuit
- H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
- H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
- H02K1/27—Rotor cores with permanent magnets
- H02K1/2706—Inner rotors
- H02K1/272—Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis
- H02K1/274—Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets
- H02K1/2753—Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets the rotor consisting of magnets or groups of magnets arranged with alternating polarity
- H02K1/276—Magnets embedded in the magnetic core, e.g. interior permanent magnets [IPM]
- H02K1/2766—Magnets embedded in the magnetic core, e.g. interior permanent magnets [IPM] having a flux concentration effect
- H02K1/2773—Magnets embedded in the magnetic core, e.g. interior permanent magnets [IPM] having a flux concentration effect consisting of tangentially magnetized radial magnets
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K2213/00—Specific aspects, not otherwise provided for and not covered by codes H02K2201/00 - H02K2211/00
- H02K2213/03—Machines characterised by numerical values, ranges, mathematical expressions or similar information
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/64—Electric machine technologies in electromobility
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)
- Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
Abstract
本发明提供一种电动汽车用非对称磁极永磁与凸极混联磁路混合励磁驱动电机，属于电动汽车电机电器技术领域。由前端盖、后端盖、非对称磁极永磁转子、混联磁路凸极转子、转轴、定子组成，非对称磁极永磁转子沿圆周方向均布有第一磁极和第二磁极，第一磁极与第二磁极非对称，第一磁极与第二磁极径向外侧面以N、S极性间隔排列，该结构可以提高永磁转子内部空间利用率，增大电机功率密度，减小电机转矩脉动，实现了少永磁高场强，混联磁路凸极转子的磁路是由电磁和永磁组成的混联磁路，实现了气隙磁场可调。
Description
技术领域
本发明提供一种电动汽车用非对称磁极永磁与凸极混联磁路混合励磁驱动电机，属于电动汽车电机电器技术领域。
背景技术
目前电动汽车驱动电机采用的永磁转子大多采用纯径向或纯切向或径向与切向组合的结构，如现有技术，专利名称：永磁旋转电机，专利号：CN103683596 A，公开了如下技术方案，每个磁极的磁通由相邻两块切向永磁钢提供，该结构只能通过加大永磁钢用量来提高气隙磁场强度，导致电机重量大，体积大，功率密度低，电机性能低等缺点，而且该结构电机转矩脉动大，会引起电机的振动与噪声，因此发明一种能够充分利用转子内部空间，通过利用电机转子内部不同方式放置的永磁钢来提高电机性能，实现少永磁高场强的驱动电机是很有必要的。
发明内容
本发明的目的是提供一种能克服上述缺陷，永磁转子为非对称磁极结构，提高转子内部空间利用率，凸极为电磁与永磁组成的混联磁路，既能提升电机性能，又能节约成本的电动汽车用非对称磁极永磁与凸极混联磁路混合励磁驱动电机，其技术内容为：
电动汽车用非对称磁极永磁与凸极混联磁路混合励磁驱动电机由前端盖、后端盖、转轴、凸极转子、永磁转子、定子组成，其特征在于：永磁转子为非对称磁极永磁转子，凸极转子为混联磁路凸极转子；
非对称磁极永磁转子包括第一磁极和第二磁极，第一磁极和第二磁极以N、S极间隔排列，第一磁极的极弧大于第二磁极的极弧；
第一磁极由两个第一矩形永磁钢、两个第二矩形永磁钢、两个第一隔磁气隙、两个第二隔磁气隙和一个第三隔磁气隙组成，两个第一矩形永磁钢呈倒“八”字形结构，两个第二矩形永磁钢呈正“八”字形结构，两个第一矩形永磁钢的对称线与两个第二矩形永磁钢的对称线重合，两个第一矩形永磁钢中心之间的距离大于两个第二矩形永磁钢中心之间的距离，第一矩形永磁钢中心到转轴中心的距离大于第二矩形永磁钢中心到转轴中心的距离；
第二磁极由两个第三矩形永磁钢和四个圆弧形隔磁气隙组成，两个第三矩形永磁钢呈倒“八”字形且为轴对称结构，第三矩形永磁钢的内外端均设有圆弧形隔磁气隙，圆弧形隔磁气隙的直径大于第三矩形永磁钢的宽度，圆弧形隔磁气隙拱高为0.6mm，圆弧形隔磁气隙外端距永磁转子铁芯外圆周有1.5mm的不连通部分，第三矩形永磁钢内端到转轴中心的距离大于第一矩形永磁钢中心到转轴中心的距离；
混联磁路凸极转子由凸极转子铁芯、第四矩形永磁钢、第五矩形永磁钢、第四隔磁气隙、第五隔磁气隙和励磁绕组组成，凸极转子铁芯上均布有偶数个相同的T字形凸极，T字形凸极纵向部分绕制有励磁绕组，T字形凸极横向部分的外端为圆弧结构且均位于同一圆周上，内端为直线结构，T字形凸极横向部分内嵌有两个第四矩形永磁钢和两个第五矩形永磁钢；
两个第四矩形永磁钢和两个第五矩形永磁钢均为轴对称的倒“八”字形结构，两个第四矩形永磁钢的轴对称线和两个第五矩形永磁钢的轴对称线重合，两个第四矩形永磁钢中心的距离大于两个第五矩形永磁钢中心的距离，第四矩形永磁钢中心到转轴中心的距离小于第五矩形永磁钢中心到转轴中心的距离；
第四矩形永磁钢的外端和内端均设有第四隔磁气隙，第四隔磁气隙的横截面为直角梯形，第四隔磁气隙的直角腰与第四矩形永磁钢贯通，第四隔磁气隙直角腰的高度小于第四矩形永磁钢的宽度，第四隔磁气隙外端距凸极转子铁芯外圆周有1.5mm不连通部分；
第五矩形永磁钢的外端和内端均设有第五隔磁气隙，第五隔磁气隙的横截面为直角梯形，第五隔磁气隙的直角腰与第五矩形永磁钢贯通，第五隔磁气隙直角腰的高度小于第五矩形永磁钢的宽度，第五隔磁气隙外端距凸极转子铁芯外圆周有1.5mm不连通部分。
工作原理：当永磁驱动电机通入由三相逆变器经脉宽调制的三相交流电后，驱动电机定子产生一个空间旋转磁场，它与转子永磁钢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，使驱动电机永磁转子转动，进而驱动电动汽车运行。
本发明与现有技术相比，设计了一种电动汽车用非对称磁极永磁与凸极混联磁路混合励磁驱动电机，非对称磁极永磁转子沿转子圆周间隔设置了两组非对称磁极，提高了转子内部空间利用率，使气隙磁场沿圆周分布更加均匀，能够有效减小驱动电机的转矩脉动，凸极混联磁路转子在凸极结构上内嵌有永磁钢，气隙磁场由电励磁磁场和永磁磁场合成，形成混联磁路，提高了气隙磁场磁场强度，增大了电机的功率密度，而且电励磁磁场可以通过改变励磁绕组电流的大小进行调节，实现了气隙磁场可调，提升了电机的性能。
附图说明
图1是本发明实施例的混合励磁驱动电机结构示意图；
图2是图1所示实施例的永磁转子剖面图；
图3是图1所示实施例的凸极转子剖面图。
图中：1、第一矩形永磁钢 2、第二矩形永磁钢 3、第三矩形永磁钢 4、第一隔磁气隙 5、第二隔磁气隙 6、第三隔磁气隙 7、转轴 8、永磁转子铁芯 9、第四矩形永磁钢 10、第五矩形永磁钢 11、第四隔磁气隙 12、第五隔磁气隙 13、凸极转子铁芯 14、励磁绕组 15、前端盖 16、后端盖 17、定子 18、圆弧形隔磁气隙。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明：
电动汽车用非对称磁极永磁与凸极混联磁路混合励磁驱动电机由前端盖15、后端盖16、转轴7、凸极转子、永磁转子、定子17组成，其特征在于：永磁转子为非对称磁极永磁转子，凸极转子为混联磁路凸极转子；
非对称磁极永磁转子包括第一磁极和第二磁极，第一磁极和第二磁极以N、S极间隔排列，第一磁极的极弧大于第二磁极的极弧；
第一磁极由两个第一矩形永磁钢1、两个第二矩形永磁钢2、两个第一隔磁气隙4、两个第二隔磁气隙5和一个第三隔磁气隙6组成，两个第一矩形永磁钢1呈倒“八”字形结构，两个第二矩形永磁钢2呈正“八”字形结构，两个第一矩形永磁钢1的对称线与两个第二矩形永磁钢2的对称线重合，两个第一矩形永磁钢1中心之间的距离大于两个第二矩形永磁钢2中心之间的距离，第一矩形永磁钢1中心到转轴7中心的距离大于第二矩形永磁钢2中心到转轴7中心的距离；
第二磁极由两个第三矩形永磁钢3和四个圆弧形隔磁气隙18组成，两个第三矩形永磁钢3呈倒“八”字形且为轴对称结构，第三矩形永磁钢3的内外端均设有圆弧形隔磁气隙18，圆弧形隔磁气隙18的直径大于第三矩形永磁钢3的宽度，圆弧形隔磁气隙18拱高为0.6mm，圆弧形隔磁气隙18外端距永磁转子铁芯8外圆周有1.5mm的不连通部分，第三矩形永磁钢3内端到转轴7中心的距离大于第一矩形永磁钢1中心到转轴7中心的距离；
混联磁路凸极转子由凸极转子铁芯13、第四矩形永磁钢9、第五矩形永磁钢10、第四隔磁气隙11、第五隔磁气隙12和励磁绕组14组成，凸极转子铁芯13上均布有偶数个相同的T字形凸极，T字形凸极纵向部分绕制有励磁绕组14，T字形凸极横向部分的外端为圆弧结构且均位于同一圆周上，内端为直线结构，T字形凸极横向部分内嵌有两个第四矩形永磁钢9和两个第五矩形永磁钢10；
两个第四矩形永磁钢9和两个第五矩形永磁钢10均为轴对称的倒“八”字形结构，两个第四矩形永磁钢9的轴对称线和两个第五矩形永磁钢10的轴对称线重合，两个第四矩形永磁钢9中心的距离大于两个第五矩形永磁钢10中心的距离，第四矩形永磁钢9中心到转轴7中心的距离小于第五矩形永磁钢10中心到转轴7中心的距离；
第四矩形永磁钢9的外端和内端均设有第四隔磁气隙11，第四隔磁气隙11的横截面为直角梯形，第四隔磁气隙11的直角腰与第四矩形永磁钢9贯通，第四隔磁气隙11直角腰的高度小于第四矩形永磁钢9的宽度，第四隔磁气隙11外端距凸极转子铁芯13外圆周有1.5mm不连通部分；
第五矩形永磁钢10的外端和内端均设有第五隔磁气隙12，第五隔磁气隙12的横截面为直角梯形，第五隔磁气隙12的直角腰与第五矩形永磁钢10贯通，第五隔磁气隙12直角腰的高度小于第五矩形永磁钢10的宽度，第五隔磁气隙12外端距凸极转子铁芯13外圆周有1.5mm不连通部分。
Claims (1)
1.电动汽车用非对称磁极永磁与凸极混联磁路混合励磁驱动电机由前端盖（15）、后端盖（16）、转轴（7）、凸极转子、永磁转子、定子（17）组成，其特征在于：永磁转子为非对称磁极永磁转子，凸极转子为混联磁路凸极转子；
非对称磁极永磁转子包括第一磁极和第二磁极，第一磁极和第二磁极以N、S极间隔排列，第一磁极的极弧大于第二磁极的极弧；
第一磁极由两个第一矩形永磁钢（1）、两个第二矩形永磁钢（2）、两个第一隔磁气隙（4）、两个第二隔磁气隙（5）和一个第三隔磁气隙（6）组成，两个第一矩形永磁钢（1）呈倒“八”字形结构，两个第二矩形永磁钢（2）呈正“八”字形结构，两个第一矩形永磁钢（1）的对称线与两个第二矩形永磁钢（2）的对称线重合，两个第一矩形永磁钢（1）中心之间的距离大于两个第二矩形永磁钢（2）中心之间的距离，第一矩形永磁钢（1）中心到转轴（7）中心的距离大于第二矩形永磁钢（2）中心到转轴（7）中心的距离；
第二磁极由两个第三矩形永磁钢（3）和四个圆弧形隔磁气隙（18）组成，两个第三矩形永磁钢（3）呈倒“八”字形且为轴对称结构，第三矩形永磁钢（3）的内外端均设有圆弧形隔磁气隙（18），圆弧形隔磁气隙（18）的直径大于第三矩形永磁钢（3）的宽度，圆弧形隔磁气隙（18）拱高为0.6mm，圆弧形隔磁气隙（18）外端距永磁转子铁芯（8）外圆周有1.5mm的不连通部分，第三矩形永磁钢（3）内端到转轴（7）中心的距离大于第一矩形永磁钢（1）中心到转轴（7）中心的距离；
混联磁路凸极转子由凸极转子铁芯（13）、第四矩形永磁钢（9）、第五矩形永磁钢（10）、第四隔磁气隙（11）、第五隔磁气隙（12）和励磁绕组（14）组成，凸极转子铁芯（13）上均布有偶数个相同的T字形凸极，T字形凸极纵向部分绕制有励磁绕组（14），T字形凸极横向部分的外端为圆弧结构且均位于同一圆周上，内端为直线结构，T字形凸极横向部分内嵌有两个第四矩形永磁钢（9）和两个第五矩形永磁钢（10）；
两个第四矩形永磁钢（9）和两个第五矩形永磁钢（10）均为轴对称的倒“八”字形结构，两个第四矩形永磁钢（9）的轴对称线和两个第五矩形永磁钢（10）的轴对称线重合，两个第四矩形永磁钢（9）中心的距离大于两个第五矩形永磁钢（10）中心的距离，第四矩形永磁钢（9）中心到转轴（7）中心的距离小于第五矩形永磁钢（10）中心到转轴（7）中心的距离；
第四矩形永磁钢（9）的外端和内端均设有第四隔磁气隙（11），第四隔磁气隙（11）的横截面为直角梯形，第四隔磁气隙（11）的直角腰与第四矩形永磁钢（9）贯通，第四隔磁气隙（11）直角腰的高度小于第四矩形永磁钢（9）的宽度，第四隔磁气隙（11）外端距凸极转子铁芯（13）外圆周有1.5mm不连通部分；
第五矩形永磁钢（10）的外端和内端均设有第五隔磁气隙（12），第五隔磁气隙（12）的横截面为直角梯形，第五隔磁气隙（12）的直角腰与第五矩形永磁钢（10）贯通，第五隔磁气隙（12）直角腰的高度小于第五矩形永磁钢（10）的宽度，第五隔磁气隙（12）外端距凸极转子铁芯（13）外圆周有1.5mm不连通部分。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210340836.0A CN114567100A (zh) | 2022-04-02 | 2022-04-02 | 电动汽车用非对称磁极永磁与凸极混联磁路混合励磁驱动电机 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210340836.0A CN114567100A (zh) | 2022-04-02 | 2022-04-02 | 电动汽车用非对称磁极永磁与凸极混联磁路混合励磁驱动电机 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114567100A true CN114567100A (zh) | 2022-05-31 |
Family
ID=81720676
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202210340836.0A Withdrawn CN114567100A (zh) | 2022-04-02 | 2022-04-02 | 电动汽车用非对称磁极永磁与凸极混联磁路混合励磁驱动电机 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114567100A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116742856A (zh) * | 2023-07-03 | 2023-09-12 | 山东理工大学 | 一种带有圆弧形隔磁障的磁场分布可调电机 |
| CN116742856B (zh) * | 2023-07-03 | 2024-05-31 | 山东理工大学 | 一种带有圆弧形隔磁障的磁场分布可调电机 |
-
2022
- 2022-04-02 CN CN202210340836.0A patent/CN114567100A/zh not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116742854B (zh) * | 2023-06-21 | 2024-06-07 | 山东理工大学 | 具有反向双弧线型隔磁槽的非对称永磁电机 |
| CN116742856A (zh) * | 2023-07-03 | 2023-09-12 | 山东理工大学 | 一种带有圆弧形隔磁障的磁场分布可调电机 |
| CN116742856B (zh) * | 2023-07-03 | 2024-05-31 | 山东理工大学 | 一种带有圆弧形隔磁障的磁场分布可调电机 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| WO2020216012A1 (zh) | 电动汽车用非对称磁极式永磁与爪极电励磁驱动电机 | |
| JP3523557B2 (ja) | 永久磁石式回転電機及びそれを用いたハイブリット電気自動車 | |
| JP2009213256A (ja) | 回転電機および電気自動車 | |
| CN110798039A (zh) | 应用于电动汽车永磁同步电机的双v型电机转子 | |
| CN104882978A (zh) | 一种低转矩脉动高效率永磁电机定转子结构 | |
| CN212726607U (zh) | 转子冲片、转子铁芯、转子、电机和车辆 | |
| US11594921B2 (en) | Electric machine with noise-reducing rotor notches | |
| CN105322744A (zh) | 电动汽车用分裂式组合型永磁无刷电机 | |
| JP5147928B2 (ja) | 回転電機および電気自動車 | |
| CN104836398A (zh) | 转子聚磁式双定子横向磁场永磁同步电机 | |
| CN109412294B (zh) | 一种电动汽车不对称v形磁钢的永磁同步电机 | |
| CN113131700B (zh) | 一种高功率密度轮毂电机结构 | |
| CN116742853B (zh) | 新能源汽车用聚磁式组合磁极混合励磁驱动电机 | |
| US11611252B2 (en) | Driving motor with hybrid excitation of electromagnetism and invisible magnetic pole | |
| CN108599493B (zh) | 一种纯电动汽车用轴向磁通混合励磁开关磁阻电机 | |
| CN116722681A (zh) | 一种定子混合模块化永磁游标电机 | |
| CN114465434B (zh) | 一种双速永磁同步电机 | |
| CN114567100A (zh) | 电动汽车用非对称磁极永磁与凸极混联磁路混合励磁驱动电机 | |
| CN114006489B (zh) | 一种直驱交替极永磁轮毂电机 | |
| CN115714485A (zh) | 一种基于双磁场调制效应的分离型交替极永磁电机 | |
| CN212033854U (zh) | 一种带双电枢径向磁路结构的永磁同步电机 | |
| CN114567099A (zh) | 电动汽车用内嵌组合式永磁与凸极电磁混合励磁驱动电机 | |
| CN109274187B (zh) | 一种电动汽车用混合永磁转子 | |
| CN209748279U (zh) | 一种带偏心齿轮无刷电机 | |
| CN112953152A (zh) | 一种电摩用高凸极比永磁电机 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |
Application publication date: 20220531 |
|
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |