CN203135599U - 一种极槽配合的无刷轮毂电机 - Google Patents

一种极槽配合的无刷轮毂电机 Download PDF

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刘延海
马健伟
秦宝林
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Abstract

本实用新型涉及一种极槽配合的无刷轮毂电机，所述转子上安装的永磁体为30个，所述凸极之间的极槽为27个。本实用新型结构合理，在定子上制出27个极槽、在转子上安装30个永磁体，二者相互配合，既加大了绕组的用铜量，有效地调高了电机的效率，使转矩大幅度减小，主磁极磁密下降到1.5T以下，工作时的最大电流低于传统电机，最高效率和最大转矩均大于传统电机，动力性能好，提高了行驶里程，可替代现有的无刷电机，是一种节能高效的电动车用电机。

Description

一种极槽配合的无刷轮毂电机
技术领域
本实用新型属于电动车轮毂电机设备领域，尤其是一种极槽配合的无刷轮毂电机。
背景技术
电动车是一种快速骑行、载重量大的交通工具，其由车架上所装电池提供电力，由后轮同轴所装轮毂电机驱动。目前，较常使用的轮毂电机是无刷电机，其具有使用寿命长、安装维护简便、省电的优点，其内部主要部件是转子和定子，定子安装在后轮轴上，其外间隔套装转子，转子的外缘与后轮毂一体连接，在转子的内缘上径向均布安装多个永磁体，该多个永磁体的极性交替设置，定子与永磁体相对的外缘径向均布制出多个用于绕制绕组的凸极，每个两个相邻的凸极之间为极槽。
上述定、转子结构的轮毂电机中，较常见的为转子上46个永磁体、定子上51个极槽，该极槽的外形为长条型，铁损较大、主磁极磁密在1.9T以上，已经过饱和，工作时温度较高，噪声大。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供结构合理、扭矩大、效率高的一种极槽配合的无刷轮毂电机。
本实用新型采取的技术方案是：
一种极槽配合的无刷轮毂电机，包括转子和定子，转子间隔套装在定子外缘，转子与定子相对的内缘上径向均布安装多个永磁体，定子与永磁体相对的外缘径向均布制出多个用于绕制绕组的凸极，其特征在于：所述转子上安装的永磁体为30个，所述凸极之间的极槽为27个，所述极槽两侧的凸极根部之间通过下弧形段连接，两个凸极相对的上端对称制出上弧形段，每个上弧形段下端与所述下弧形段同侧端部通过同侧凸极的侧边连接。
而且，所述两个上弧形段下端的距离大于所述下弧形段两端的距离。
而且，所述凸极上端部侧壁的高度为0.5～2毫米，两个凸极相对上端部之间的距离为1.5～5毫米，凸极两侧边之间的宽度为7～15毫米，凸极每侧边的高度为4～12毫米，两个上弧形段下端之间的距离为10～14毫米，下弧形段直径为8～16毫米。
而且，所述永磁体的极弧系数为0.5～1，厚度2～5mm。
本实用新型的优点和积极效果是：
本实用新型结构合理，在定子上制出27个极槽、在转子上安装30个永磁体，二者相互配合，既加大了绕组的用铜量，有效地调高了电机的效率，使转矩大幅度减小，主磁极磁密下降到1.5T以下，工作时的最大电流低于传统电机，最高效率和最大转矩均大于传统电机，动力性能好，提高了行驶里程，可替代现有的无刷电机，是一种节能高效的电动车用电机。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是图1中I部放大图；
图3是电机特性比较图。
具体实施方式
下面结合实施例，对本实用新型进一步说明，下述实施例是说明性的，不是限定性的，不能以下述实施例来限定本实用新型的保护范围。
一种极槽配合的无刷轮毂电机，如图1～2所示，包括转子1和定子8，转子间隔套装在定子外缘，转子与定子相对的内缘上径向均布安装多个永磁体2，定子与永磁体相对的外缘径向均布制出多个用于绕制绕组的凸极3，本实用新型的创新在于：所述转子上安装的永磁体为30个，所述凸极之间的极槽4为27个，所述极槽两侧的凸极根部之间通过下弧形段9连接，两个凸极相对的上端对称制出上弧形段6，每个上弧形段下端与所述下弧形段同侧端部通过同侧凸极的侧边7连接，两个上弧形段下端的距离大于所述下弧形段两端的距离。
本实施例中，定子外径为198毫米±2毫米，所述凸极上端部侧壁的高度H1为0.5～2毫米，两个凸极相对上端部之间的距离H2（标号5）为1.5～5毫米，凸极两侧边之间的宽度H3为7～15毫米，凸极每侧边的高度H4为4～12毫米，两个上弧形段下端之间的距离H5为10～14毫米，下弧形段直径ΦX为8～16毫米，所述永磁体的极弧系数为0.5～1，厚度2～5mm。
上述尺寸的电机与传统46永磁体、51极槽的电机比较，结果如图3所示，A代表本实施例的电机，B代表正常传统电机，从曲线中可知，A的电流小于B，A的扭矩和效率均大于B，正常骑行40分钟后，A的温升低于B大概8摄氏度，A的空载噪声低于B大概15dB，运行非常平稳。
本实用新型结构合理，在定子上制出27个极槽、在转子上安装30个永磁体，二者相互配合，既加大了绕组的用铜量，有效地调高了电机的效率，使转矩大幅度减小，主磁极磁密下降到1.5T以下，工作时的最大电流低于传统电机，最高效率和最大转矩均大于传统电机，动力性能好，提高了行驶里程，可替代现有的无刷电机，是一种节能高效的电动车用电机。

Claims (4)

1.一种极槽配合的无刷轮毂电机，包括转子和定子，转子间隔套装在定子外缘，转子与定子相对的内缘上径向均布安装多个永磁体，定子与永磁体相对的外缘径向均布制出多个用于绕制绕组的凸极，其特征在于：所述转子上安装的永磁体为30个，所述凸极之间的极槽为27个，所述极槽两侧的凸极根部之间通过下弧形段连接，两个凸极相对的上端对称制出上弧形段，每个上弧形段下端与所述下弧形段同侧端部通过同侧凸极的侧边连接。
2.根据权利要求1所述的一种极槽配合的无刷轮毂电机，其特征在于：所述两个上弧形段下端的距离大于所述下弧形段两端的距离。
3.根据权利要求1或2所述的一种极槽配合的无刷轮毂电机，其特征在于：所述凸极上端部侧壁的高度为0.5～2毫米，两个凸极相对上端部之间的距离为1.5～5毫米，凸极两侧边之间的宽度为7～15毫米，凸极每侧边的高度为4～12毫米，两个上弧形段下端之间的距离为10～14毫米，下弧形段直径为8～16毫米。
4.根据权利要求1或2所述的一种极槽配合的无刷轮毂电机，其特征在于：所述永磁体的极弧系数为0.5～1，厚度2～5mm。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109274237A (zh) * 2018-09-13 2019-01-25 无锡小天鹅股份有限公司 外转子电机和具有其的洗衣机

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