CN202872591U - 车用高能驱动机 - Google Patents

Abstract

一种应用高效磁体作动子，电励磁场作定子，采用车载电源和控制电路对定子绕组进行同步换相励磁，直接输出高效动力的车用高能电子驱动机，其实质是定子和转子均由多层圆形盘片相互掺插组成，每层电磁定子盘片的上部设有安装缺口，下部装有定子支架与底盘螺丝联接，每层定子平面上各装有6副电磁绕组和铁心，分为A、B、C三相，同相位的两个绕组按反向串联接线，各盘片的6根出线按同名端相并联后与控制电源的三相输出端联接；在其中一组绕组上各装有一个霍尔传感器，分别与该相驱动电路的输入端并联，每层转子盘片上各装有4个高能磁片，磁极性互为反向，转子盘片与衬套间隔安装在转子心轴上，并通过两端轴承与定子轴承座配合，使转子与定子保持同心和能平稳旋转状态。

Description

车用高能驱动机

所属技术领域

本发明涉及动力机械制造，尤其是应用新能源的车用高能驱动机制造领域。

背景技术

该技术领域的已有技术是：公知的车用稀土永磁电机在结构设计上只有一个空心圆柱形工作面，从而限制了永磁体的发挥效率，使能效比大为降低，从而降低了电动车的续行里程。

发明内容

为了大幅度提高车用稀土永磁电机对磁能的利用率，本实用新型提供一种多层掺插式高能磁电驱动机，大幅度增加磁能工作面积，提高永磁参与比例，相应降低电能的输入比例，提高以磁代电的节电效率，增加续行里程。本发明所采用的技术方案是：在高能驱动机底盘上，设置5层(或多层)定子圆盘，在每层定子圆盘的两个圆形平面上沿360度分为6等分，每60度装有1个电磁绕组和铁芯，并分为ABC三相2极；每层定子圆盘上的6个绕组角度相同，同相位两个绕组出线按一正一反串联，即将两绕组的4根出线中两个起始端联接并包扎绝缘，再将所有盘片上的同相位绕组相互并联接线后，用6根较大线号的联线并联引出后，按相序作上A1、A2，B3、B4，C5、C6的标记。在第2层定子圆盘上的一组ABC三相绕组上，各装一个霍尔传感器，其中A相的传感器H与T1、T6驱动电路的输入端联节，B相的H与T2、T4驱动电路的输入端联接，C相的H与T3、T5驱动电路的输入端联接。转子圆盘比定子少一层，由4层(或多层)两面镶有永磁材料的圆盘与衬套间隔安装在转子心轴上，并通过螺帽将整个转子紧固为一个整体，每个圆盘的两个平面上均装有4个惰圆形的永磁片，其磁极性沿轴向互为一反一正，每个磁片由2个螺丝与圆盘固定。整个转子从定子圆盘的安装缺口掺插装入与定子圆盘同心位置后，通过两端轴承和支架与底盘固定。由于高能磁电驱动机与稀土永磁电机的磁电工作原理相同，只要将6跟引出线按A1-C6、A2-B4、B3-C5按三角形联接后，再与控制电源的三个输出端联接；当控制电源的输出电流通过绕组时，必然在定子铁心上产生电磁场，该电磁场与转子的永磁场相互作用并使转子产生一定转矩，在转子即将与定子重合时，处于绕组上的霍尔传感器首先得到磁场感应并发出控制信号，该信号经该相驱动电路处理后启动逆变电路换相，并使转子继续旋转并不断循环前一过程，这在设计原理上与现有永磁电机一样，只是将永磁与电磁的对应工作面积扩大了好几倍，大幅度提高了永磁利用率，也就大幅度延长了续行里程。

本发明的有益效果是，在动力设计上采用多盘掺插式结构，大幅度增加磁电对应的工作面积，解决了体积与工作面积的矛盾，使磁能得到最大限度发挥，相对减少对电力磁场的依赖，从而加强对磁能的利用率，达到以磁代电的节能效果，从而增大蓄电池的工作时间和效率，达到增加续行里程的目的。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是车用高能驱动机的纵剖面构造图。

图2是图1的定子部分纵剖面构造图。

图3是图1的动子部分纵剖面构造图。

图4是图1的定子I—I剖视图。

图5是图1的动子I—I剖视图。

图6是本发明的控制电源的电路原理图(仅供参考)

在图1中1、转子心轴，2、端盖圆盘，3、后轴承，4、后衬套，5、定子极靴，6、铁芯，7、定子圆盘，8、电磁绕组，9、绕组螺栓，10、高能磁片，11、磁片螺钉，12、中衬套，13、转子圆盘。14、机器盖，15、霍尔传感器，16、边衬套，17、动子螺帽，18、前轴承，19、轴承油盖，20、绕组出线，21、底盘斜孔，22、定子螺栓，23、定子联线，24、联线端子，25、定子支架，26、驱动机底盘。

具体实施方式

在端盖圆盘(2)、定子圆盘(7)的平面上用绕组螺栓(9)安装固定电磁绕组(8)、定子极靴(5)、铁心(6)和定子支架(25)(暂时不装位于最上边的一个B相绕组，待动子轴从缺口装入后再补装)然后再按图4所示将绕组分为A、B、C三相，再将同相位每两个绕组的两根起始端出线串联接线并作绝缘处理后，再将ABC三相的6跟尾端用绝缘联线引出，并按图4所示作上标记A1、A2，B1、B2，C1、C2。再按图2所示，将所有定子圆盘(7)的定子支架(25)分别用定子螺栓(22)紧固在驱动机底盘(26)上，再将所有出线按同名端通过联线端子(24)并联后用6根较大线号的定子连线(23)引出，并在绕组出线(20)作同样标记A1、A2，B1、B2，C1、C2。然后，再按图3、图5所示，在转子圆盘(13)上用磁片螺钉(11)固定高能磁片(10)，磁片的极性为轴向并与相邻磁片互为反向，中心孔的两个键槽与S级对直。然后，在转子心轴(1)装上后衬套(4)、和4组转子圆盘(13)、3个中衬套(12)和边衬套(16)，再用动子螺帽(17)紧固后，在心轴两端装上后轴承(3)和前轴承(18)。总装时先将动子吊起，按照图1所示的间隔掺插位置，将动子轴和衬套从定子圆盘的安装缺口放入，并让前后轴承落入轴承槽内，再装上轴承油盖(19)。然后，装上最上边的B相绕组并与卡口吻合后，用螺丝紧固，接上B相绕组的联接线。然后，在第2层的一组ABC绕组上各装一只霍尔传感器(15)，其中A相传感器H的三端与图6中T1、T6组驱动电路的两个H1的输入端并联，B相的H三端与T2、T4组驱动电路的两个H1的输入端并联，C相的H三端与T3、T5驱动电路的两个H1的输入端并联。最后将定子引出线(20)按1-6、2-4、3-5进行三角形联接后，再与控制电源的三个输出端联接；再装上机器盖(14)。在驱动机底盘(26)设有斜孔(21)，供与汽车机器座联接用。

由于车用高能驱动机与现有稀土永磁电机的磁电工作原理相同，只要将6跟引出线按星形联接或三角形联接后，再与控制电源的ABC三个输出端联接即可运转。

车用高能驱动机的底盘与汽车发动底盘的尺寸和固定方式可按实际需要调整和变更，这里只提供一种参考方案。

图6是本发明的控制电源的电路原理图(仅供参考)

在图6中，由6个IGBT和6组驱动电路组成三相逆变电路，其中电力主线较粗，其余6组细线部分为6个IGBT管的驱动电路，分别由6只EXB841和外围电路以及元器件组成。当然，也可选用7MBP100RJ100智能模块，该模块的两个电力输入端与蓄电池联接，ABC三相输出端与高能驱动机出线联接，只要插上传感器联线插件，再将插座另一端的三个霍尔传感器按互为120°固定在ABC三相绕组上即可，其电路更加简单、可靠。

Claims (4)

1.一种车用高能驱动机，定子和转子由多层圆盘相互掺插组成，每层电磁定子盘的上部设有安装缺口，下部通过定子支架与底盘螺丝联接，每个圆盘平面上各装有6副电磁绕组和铁心，分为ABC三相，同相位的两个绕组按反向串联后，所有盘片的绕组的6根出线按同名端相互并联后与控制电源的输出端联接；在其中第二层的ABC绕组上各装有一个霍尔传感器H，其中A相H传感器与T1、T6驱动电路的输入端并联，B相的H与T2、T4组输入端并联，C相的H与T3、T5的输入端并联。在每层转子盘片的圆形平面上各装有4个高能磁片，磁极性互为反向，所有转子盘片由衬套相隔安装在转子心轴上，由前后两端轴承与定子保持支撑并能平稳旋转状态。

2.根据权利要求1所述的车用高能驱动机，其特征是：定子与动子均由多层圆形盘片相互间隔掺插式结构组成。

3.根据权利要求1所述的车用高能驱动机，其定子的特征是：在各个圆形盘片上，装有ABC三相6个电磁绕组。

4.根据权利要求1所述的车用高能驱动机，其动子的特征是：在圆形盘片上，装有4片高能磁片。

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