CN201839181U - 轮毂式直流电机结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种轮毂式直流电机结构，为解决现有技术中功率较低等问题而发明。本实用新型包括与电机转子连接的轮毂、设在轮毂中心支架上的定子和设在轮毂内侧与定子之间的转子，所述定子上沿其外侧向内设有若干绕组槽，绕组槽外侧设有若干磁钢片，所述绕组槽为均匀分布的12-36个，磁钢片为10-40片，磁钢片呈碎片排列法设置。上述的结构，碎片排列方式能减少磁阻、降低故障率，槽数和极对数较少，降低频率和空载电流，电机效率显著提高，降低齿槽转矩，减少电机抖动、降低噪音、减小空载电流；线圈有效长度加长使整个电机工作时更稳定、温升降低，电机的使用寿命延长，工人操作更方便，产能提高。

Description

轮毂式直流电机结构

技术领域

本实用新型涉及一种电动车用电机，尤其是轮毂式直流电机结构。

背景技术

现有的电动车电机一般为轮毂式直流电机，由于轮毂式电机采用直接输出方式，未经过机械变速，所以一般情况下很难解决转速高、扭矩大、效率高、噪音小等问题。虽然可以用机械变速来增加扭矩，但是扭矩增加的同时相应的转速也会降低；而且若用机械变速方式整个电机效率会降的很低，空载电流会大幅度的提高从而使整车续行里程降低；长期大电流工作又容易使电机和电源寿命减少；机械变速还会使电机噪音变大、机械传动部分容易损坏、提高电机反修率。

实用新型内容

为了克服上述缺陷，本实用新型的目的在于提供一种高转速、大扭矩、高效率、低噪音、低维护的轮毂式直流电机结构。

为了达到上述目的，本实用新型的轮毂式直流电机结构，包括与电机转子连接的轮毂、设置在所述轮毂中心支架上的定子和设置在所述外轮毂内侧与定子之间的转子，所述定子上沿其外侧向内设置有若干绕组槽，所述绕组槽外侧设置有若干磁钢片，所述的绕组槽为均匀分布的12-36个，所述的磁钢片为10-40片，所述磁钢片呈碎片排列法设置。

其中，所述绕组槽为U形平行齿槽。

特别是，所述定子的磁厄上设置有U形槽。

进一步地，所述磁钢片的直径在180mm至280mm之间。

上述的结构，针对目前轮毂式直流电机存在的问题，设计出12-36槽10-40极磁钢的电机结构，由于槽型与普通电机相比有明显区别，其磁钢在轮毂上排列方式也将和普通电机不同，以前磁钢排列按逐一NSNS…排列，现有12-36槽10-40极电机按碎片排列(以下简称“碎片排列法“)。

碎片排列法能减少磁阻、降低故障率，由于槽数和极对数较少，故该电机在工作时工作频率会降低，能有效的使空载电流降低，在空载电流降低的同时会使电机效率显著提高，同时因为磁钢采用碎片排列法，能有效的降低齿槽转矩，齿槽转矩的降低可以使整个电机工作时更加平滑，减少电机抖动、降低噪音、减小空载电流；现在专利电机使扭矩加大，开关损耗减小，当原来的梨形槽改为U形槽后长，由于线圈有效长度加长使整个电机工作时更稳定、温升降低，当温升降低时磁钢退磁率就会明显降低，在定子磁厄上设计一个U形槽能使电机脉动减少，减少涡流损耗使磁场利用率提高、转矩波形更好，所以该设计对电机的使用寿命更有保障，当然因为定子槽数的减少对于工人操作更方便，对提高产能起到了至关重要的保障。

附图说明

图1为本实用新型具体实施例的剖视结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。

如图1所示，本实用新型的轮毂式直流电机结构，包括与电机转子连接为一体的轮毂1、设置在所述轮毂中心支架上的定子和设置在所述外轮毂内侧与定子之间的转子，所述定子上沿其外侧向内设置有若干绕组槽4，所述绕组槽外侧分别设置有若干NN极磁钢片2和SS极磁钢片3，所述的绕组槽为均匀分布的12-36个，所述的磁钢片为10-40片，所述磁钢片呈碎片排列法设置。

其中，所述绕组槽4为U形平行齿槽。

特别是，所述定子的磁厄上设置有若干U形槽。

进一步地，所述磁钢片的直径在180mm至280mm之间。由于采用这种槽型，明显提高了绕组利用率，减少了电机工作时的功率损耗，5为定子磁厄的U形槽，本实施例中，电机绕组的分布为： $q=\frac{z}{2\mathrm{pm}},$

式中q为每相每极槽数，z为总槽数，p为磁钢极对数，2p则为磁钢总片数，m为相数，由于该电机是27槽72片磁钢，磁钢又是采用碎片排列法故上式可为： $q=\frac{27}{2\×18\×3}=\frac{1}{4},$ 即每4极每相占3槽，所以该电机用分数槽绕组。按总槽数看刚好每相绕组可以平均分配，因为磁钢采用碎片排列相当于每极有两片磁钢，故此每3槽绕组可以同时有8片磁钢和它同时工作，这样扭矩就会比原来普通电机大2-3倍，磁钢片数增加槽数减少就减小了齿极扭矩同时也将空载电流减小，增加整车的续行里程。

在定子绕组的磁厄部分增加一个U形槽，可以使电机的名义气隙加大有利于降低附加损耗，降低转矩脉动。

在本实施例中定子的直径180mm≤直径≤280mm。

以上实施例仅用以说明本实用新型而并非限制本实用新型所描述的技术方案，因此，尽管本说明数参照上述的各个实施例对本实用新型已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术如人员应当理解，任然可以对本实用新型进行修改或等同替换，而一切不脱离实用新型的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

本实用新型不局限于上述实施方式，不论在其形状或结构上做任何变化，凡是利用上述的轮毂式直流电机结构都是本实用新型的一种变形，均应认为落在本实用新型保护范围之内。

Claims (4)

1.一种轮毂式直流电机结构，包括与电机转子连接的轮毂、设置在所述轮毂中心支架上的定子和设置在所述外轮毂内侧与定子之间的转子，所述定子上沿其外侧向内设置有若干绕组槽，所述绕组槽外侧设置有若干磁钢片，其特征在于，所述的绕组槽为均匀分布的12-36个，所述的磁钢片为10-40片，所述磁钢片呈碎片排列法设置。

2.如权利要求1所述的轮毂式直流电机结构，其特征在于，所述绕组槽为U形平行齿槽。

3.如权利要求1或2所述的轮毂式直流电机结构，其特征在于，所述定子的磁厄上设置有U形槽。

4.如权利要求3所述的轮毂式直流电机结构，其特征在于，所述磁钢片的直径在180mm至280mm之间。

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