CN202856578U - 电动汽车用盘式三相聚磁式横向磁场永磁电机 - Google Patents

电动汽车用盘式三相聚磁式横向磁场永磁电机 Download PDF

Info

Publication number
CN202856578U
CN202856578U CN2012204286466U CN201220428646U CN202856578U CN 202856578 U CN202856578 U CN 202856578U CN 2012204286466 U CN2012204286466 U CN 2012204286466U CN 201220428646 U CN201220428646 U CN 201220428646U CN 202856578 U CN202856578 U CN 202856578U
Authority
CN
China
Prior art keywords
permanent magnet
silicon steel
motor
type silicon
type
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.)
Expired - Fee Related
Application number
CN2012204286466U
Other languages
English (en)
Inventor
史仪凯
苏士斌
袁小庆
黄磊
杨宁
崔田田
韩康
马艳
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Northwestern Polytechnical University
Original Assignee
Northwestern Polytechnical University
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Northwestern Polytechnical University filed Critical Northwestern Polytechnical University
Priority to CN2012204286466U priority Critical patent/CN202856578U/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN202856578U publication Critical patent/CN202856578U/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

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
    • H02K1/12—Stationary parts of the magnetic circuit
    • H02K1/14—Stator cores with salient poles
    • H02K1/145—Stator cores with salient poles having an annular coil, e.g. of the claw-pole type
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K2201/00—Specific aspects not provided for in the other groups of this subclass relating to the magnetic circuits
    • H02K2201/12—Transversal flux machines
    • 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 Magnet Type Synchronous Machine (AREA)

Abstract

本实用新型公开了一种电动汽车用盘式三相聚磁式横向磁场永磁电机，用于解决现有横向磁场永磁电机永磁体利用率低的技术问题。技术方案是采用组合式双侧定子结构，两侧定子错开360/2N机械角度，N为电机极数；单侧定子分为三相，且三相呈圆周状分布，每相定子由E型硅钢和绕组构成；永磁体呈圆周状嵌放于圆盘形永磁体嵌板中，分三周分布，永磁体嵌板上相邻的永磁体极性相反，永磁体、永磁体嵌板和电机轴构成所述永磁电机的转动部分。由于永磁体和E形硅钢构成不同极数、不同功率等级的盘式三相聚磁式横向磁场电机，提高了永磁体的利用率、气隙的磁通密度以及输出转矩，减小了电机的轴向体积。

Description

电动汽车用盘式三相聚磁式横向磁场永磁电机
技术领域
本实用新型涉及一种永磁电机，特别是涉及一种电动汽车用盘式三相聚磁式横向磁场永磁电机。
背景技术
随着电动汽车的迅速发展，轮毂电机也得到了大力的开发，研究较多的是永磁同步电机，该类型电机属于二维磁路的传统电机，直接输出转矩较低，转速高，需要配合相应减速机构才能应用于电动汽车中；有时为了达到一定的低速运行目的，采用弱磁调速方案，但此是以永磁电机牺牲输出转矩为代价的，哈尔滨工业大学研制的永磁轮毂电机就属于此。德国H.Weh教授提出横向磁场电机的设计思路，横向磁场电机特点在于转速低、输出转矩密度大。现在研究较多的是轴向横向磁场电机，华中科技大学设计了一台轴向三相八对极的平板式横向磁场永磁电机，并将该电机应用于电动汽车，该电机轴向体积大，不利于电动汽车安装，并且输出转矩相对小。SeyedmohsenHosseini等研究人员设计了盘式发电机，但电机结构不合理，永磁体没有充分利用，输出功率较低。
发明内容
为了克服现有横向磁场永磁电机永磁体利用率低的不足，本实用新型提供一种电动汽车用盘式三相聚磁式横向磁场永磁电机。该永磁电机采用组合式双侧定子结构，两侧定子错开360/2N机械角度，N为电机极数；单侧定子分为三相，且三相呈圆周状分布，每相定子由E型硅钢和绕组构成；永磁体呈圆周状嵌放于圆盘形永磁体嵌板中，分三周分布，永磁体嵌板上相邻的永磁体极性相反，永磁体、永磁体嵌板和电机轴构成所述永磁电机的转动部分。由于永磁体和E形硅钢构成不同极数、不同功率等级的盘式三相聚磁式横向磁场电机，可以提高永磁体的利用率、气隙的磁通密度以及输出转矩，减小电机的轴向体积。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种电动汽车用盘式三相聚磁式横向磁场永磁电机，包括永磁体2、绕组4和转轴7，其特点是还包括E型硅钢1、永磁体嵌板3、E型硅钢辅助板5和绕组辅助板6。电机外壳21呈圆盘状，端面板9和E型硅钢辅助板5固定于对应的轴承8上，E型硅钢辅助板5和绕组辅助板6通过长螺丝杆固定于端面板9上，E型硅钢1固定于E型硅钢辅助板5和绕组辅助板6之间，每相绕组4嵌放于对应E型硅钢1槽中。永磁体2和永磁体嵌板3构成的转子盘位于两侧定子结构中间，通过卡条20固定于转轴7上；永磁体嵌板3上作成三周长方形永磁体孔12，每周的永磁体孔12尺寸相同，对应尺寸的永磁体2嵌放于永磁体嵌板3的永磁体孔12中，径向和切向相邻永磁体2的极性相反，永磁体嵌板3中部固定于转轴7上，通过永磁体嵌板卡槽17内的卡条20固定。外壳21和单侧端面板9通过固件相连接；绕组4嵌放于E型硅钢1槽内。两侧定子结构对称分布于永磁体嵌板3两侧，相错360/2N机械角度，N为电机极数，两侧定子通过轴承8与转轴7联接，轴承8由两个卡簧固定于转轴7上；由永磁体2和永磁体嵌板3构成的转子盘通过卡条20与转轴7固定在一起；
所述永磁电机的径向尺寸大于轴向尺寸。
本实用新型的有益效果是：由于采用组合式双侧定子结构，两侧定子错开360/2N机械角度，N为电机极数；单侧定子分为三相，且三相呈圆周状分布，每相定子由E型硅钢和绕组构成；永磁体呈圆周状嵌放于圆盘形永磁体嵌板中，分三周分布，永磁体嵌板上相邻的永磁体极性相反，永磁体、永磁体嵌板和电机轴构成所述永磁电机的转动部分。由于永磁体和E形硅钢构成不同极数、不同功率等级的盘式三相聚磁式横向磁场电机，提高了永磁体的利用率、气隙的磁通密度以及输出转矩，减小了电机的轴向体积。
下面结合附图和实施例对本实用新型作详细说明。
附图说明
图1是本实用新型电动汽车用盘式三相聚磁式横向磁场永磁电机的纵截面示意图。
图2是图1的轴向爆炸效果图。
图3是图1中单侧定子的结构示意图。
图4是图1中转子盘的结构示意图。
图5是图1中简化主体结构示意图。
图中，1-E型硅钢；2-永磁体；3-永磁体嵌板；4-绕组；5-E型硅钢辅助板；6-绕组辅助板；7-转轴；8-轴承；9-端面板；10-定子齿孔；11-E型硅钢槽；12-永磁体孔；13-螺丝孔；14-散热孔；15-电机轴孔；16-电源线孔；17-永磁体嵌板卡槽；18-键槽；19-卡簧槽；20-卡条；21-外壳。
具体实施方式
以下实施例参照图1～5。
本实用新型电动汽车用盘式三相聚磁式横向磁场永磁电机包括E型硅钢1、永磁体2、永磁体嵌板3、绕组4、E型硅钢辅助板5、绕组辅助板6和转轴7。
电机外形呈圆盘状，所述电机径向尺寸大于轴向尺寸，与汽车轮毂形状相似。电机由E型硅钢1、永磁体2、永磁体嵌板3、绕组4、E型硅钢辅助板5、绕组辅助板6、转轴7、轴承8、端面板9、外壳21构成。由永磁体2和永磁体嵌板3构成的转子盘位于两侧定子结构中间，通过卡条20固定于转轴7上；外壳21和单侧端面板9通过六个固件相连接；绕组4嵌放于E型硅钢1槽内，通入电流后，在E型硅钢1内部产生磁通，两侧E型硅钢1和转子盘上对应的永磁体2构成一个完整的磁通路径，产生电磁力，使电机轴输出转矩。在图1中，外壳21被省略。
由爆炸图可知，E型硅钢1、永磁体2、永磁体嵌板3、E型硅钢辅助板5、绕组辅助板6、转轴7、轴承8、端面板9、定子齿孔10、E型硅钢槽11、螺丝孔13、散热孔14、电机轴孔15、电源线孔16、键槽18、卡条20、外壳21构成了整个永磁电机。两侧定子结构对称分布于永磁体嵌板3两侧，相错360/2N机械角度，N为电机极数，两侧定子通过轴承8和转轴7联接，轴承8由两个卡簧固定于转轴7上；由永磁体2和永磁体嵌板3构成的转子盘通过卡条20和转轴7固定在一起；所述横向磁通电机的电源线通过电源线孔16进入电机内部。在图2中，绕组4被省略。
电机单侧定子由E型硅钢1、绕组4、E型硅钢辅助板5、绕组辅助板6、端面板9构成。端面板9和E型硅钢辅助板5固定于对应的轴承8上，E型硅钢辅助板5和绕组辅助板6通过长螺丝杆固定于端面板9上，E型硅钢1固定于E型硅钢辅助板5和绕组辅助板6之间，每相绕组4嵌放于对应E型硅钢1槽中。
电机的转子盘由永磁体2、永磁体嵌板3、永磁体孔12、电机轴孔15、永磁体嵌板卡槽17构成。永磁体嵌板3上作成三周长方形永磁体孔12，每周的永磁体孔12尺寸相同，对应尺寸的永磁体2嵌放于永磁体嵌板3的永磁体孔12中，径向和切向相邻永磁体2的极性相反，永磁体嵌板3中部固定于转轴7上，通过永磁体嵌板卡槽17内的卡条20固定；在电磁力的作用下，永磁体嵌板3的转动带动转轴7输出转矩。
电机简化的主体结构由两侧圆周分布的E型硅钢1、永磁体2、永磁体嵌板3、转轴7、永磁体嵌板卡槽17、卡簧槽19构成。单侧E型硅钢1圆周状分布阵列由十二个硅钢块构成，每个E型硅钢块由二十五片0.5mm厚的E型硅钢构成，两侧E型硅钢阵列相互错开360/2N机械角度，N为电机极数；永磁体2和永磁体嵌板3构成的转子盘位于两侧E型硅钢阵列的中间位置，转子盘和E型硅钢阵列之间的间隙就是所述电机的气隙。
类似地，单侧E型硅钢阵包含的E型硅钢和相数越多，横向磁通电机输出的转矩密度和功率密度就越大，这是大家所熟悉的。

Claims (2)

1.一种电动汽车用盘式三相聚磁式横向磁场永磁电机，包括永磁体（2）、绕组（4）和转轴（7），其特征在于还包括E型硅钢（1）、永磁体嵌板（3）、E型硅钢辅助板（5）和绕组辅助板（6）；电机外壳（21）呈圆盘状，端面板（9）和E型硅钢辅助板（5）固定于对应的轴承（8）上，E型硅钢辅助板（5）和绕组辅助板（6）通过长螺丝杆固定于端面板（9）上，E型硅钢（1）固定于E型硅钢辅助板（5）和绕组辅助板（6）之间，每相绕组（4）嵌放于对应E型硅钢（1）槽中；永磁体（2）和永磁体嵌板（3）构成的转子盘位于两侧定子结构中间，通过卡条（20）固定于转轴（7）上；永磁体嵌板（3）上作成三周长方形永磁体孔（12），每周的永磁体孔（12）尺寸相同，对应尺寸的永磁体（2）嵌放于永磁体嵌板（3）的永磁体孔（12）中，径向和切向相邻永磁体（2）的极性相反，永磁体嵌板（3）中部固定于转轴（7）上，通过永磁体嵌板卡槽（17）内的卡条（20）固定；外壳（21）和单侧端面板（9）通过固件相连接；绕组（4）嵌放于E型硅钢（1）槽内；两侧定子结构对称分布于永磁体嵌板（3）两侧，相错360/2N机械角度，N为电机极数，两侧定子通过轴承（8）与转轴（7）联接，轴承（8）由两个卡簧固定于转轴（7）上；由永磁体（2）和永磁体嵌板（3）构成的转子盘通过卡条（20）与转轴（7）固定在一起。
2.根据权利要求1所述的电动汽车用盘式三相聚磁式横向磁场永磁电机，其特征在于：所述永磁电机的径向尺寸大于轴向尺寸。
CN2012204286466U 2012-08-27 2012-08-27 电动汽车用盘式三相聚磁式横向磁场永磁电机 Expired - Fee Related CN202856578U (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2012204286466U CN202856578U (zh) 2012-08-27 2012-08-27 电动汽车用盘式三相聚磁式横向磁场永磁电机

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2012204286466U CN202856578U (zh) 2012-08-27 2012-08-27 电动汽车用盘式三相聚磁式横向磁场永磁电机

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN202856578U true CN202856578U (zh) 2013-04-03

Family

ID=47987729

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2012204286466U Expired - Fee Related CN202856578U (zh) 2012-08-27 2012-08-27 电动汽车用盘式三相聚磁式横向磁场永磁电机

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN202856578U (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102820756A (zh) * 2012-08-27 2012-12-12 西北工业大学 盘式三相聚磁式横向磁场永磁电机
CN105356701A (zh) * 2015-11-11 2016-02-24 南京理工大学 径向分布三相盘式横向磁通永磁发电机
CN108574386A (zh) * 2018-04-11 2018-09-25 东南大学 一种新型聚磁式盘式电机
WO2022069500A1 (fr) 2020-10-02 2022-04-07 Valeo Equipements Electriques Moteur Inducteur a flux axial pour machine électrique tournante de traction
WO2024028133A1 (fr) 2022-08-04 2024-02-08 Valeo Equipements Electriques Moteur Machine electrique de traction a flux axial

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102820756A (zh) * 2012-08-27 2012-12-12 西北工业大学 盘式三相聚磁式横向磁场永磁电机
CN105356701A (zh) * 2015-11-11 2016-02-24 南京理工大学 径向分布三相盘式横向磁通永磁发电机
CN105356701B (zh) * 2015-11-11 2017-08-29 南京理工大学 径向分布三相盘式横向磁通永磁发电机
CN108574386A (zh) * 2018-04-11 2018-09-25 东南大学 一种新型聚磁式盘式电机
WO2022069500A1 (fr) 2020-10-02 2022-04-07 Valeo Equipements Electriques Moteur Inducteur a flux axial pour machine électrique tournante de traction
FR3114925A1 (fr) * 2020-10-02 2022-04-08 Valeo Equipements Electriques Moteur Inducteur a flux axial pour machine électrique tournante de traction
WO2024028133A1 (fr) 2022-08-04 2024-02-08 Valeo Equipements Electriques Moteur Machine electrique de traction a flux axial
FR3138741A1 (fr) 2022-08-04 2024-02-09 Valeo Equipements Electriques Moteur Machine electrique de traction a flux axial

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102104303B (zh) 一种基于磁齿轮的盘式低速大转矩复合电机
CN102820756A (zh) 盘式三相聚磁式横向磁场永磁电机
CN202004600U (zh) 一种基于磁齿轮的盘式低速大转矩复合电机
CN202856578U (zh) 电动汽车用盘式三相聚磁式横向磁场永磁电机
CN201918876U (zh) 一种盘式车轮电机
CN204741386U (zh) 双转子轴向磁路机械变磁通永磁型同步电机
CN201947073U (zh) 径向结构外转子双凸极电机
CN102510191B (zh) 横向-轴径向磁通结构无刷复合式永磁电机
CN102891575B (zh) 无刷永磁电机
CN107846092A (zh) 一种集成制动钳的电动车轮毂电机
CN101951047A (zh) 一种盘式永磁复合无刷电机
CN103915961B (zh) 一种轴向磁通双凸极永磁发电机
CN202444390U (zh) 一种盘式低速大转矩永磁游标电机
CN107769501B (zh) 一种盘式轴向磁通电动机
KR100947509B1 (ko) 다단 회전자를 구비한 모터 및 그 모터를 사용한 구동장치
CN102361380B (zh) 横向-径向磁通结构无刷复合式永磁电机
CN210724520U (zh) 一种双转子盘式轮毂永磁同步电动机
CN210724516U (zh) 一种双定子单转子盘式永磁电动机
RU2673587C1 (ru) Мотор-колесо
RU2655098C1 (ru) Мотор-колесо
CN202798174U (zh) 分立电磁铁定子结构的新型永磁电机
CN105811712A (zh) 电动汽车用内嵌径向与切向组合式磁极永磁驱动电机
CN201038968Y (zh) 盘式转子电机
CN102377299B (zh) 横向-轴向磁通结构无刷复合式永磁电机
CN202679192U (zh) 无铁芯稀土永磁同步发电机

Legal Events

Date Code Title Description
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20130403

Termination date: 20150827

EXPY Termination of patent right or utility model