CN206164321U - 新能源电动四轮车用永磁同步电机 - Google Patents

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Abstract

本实用新型属于电机技术领域。一种新能源电动四轮车用永磁同步电机，包括电机筒体、分别设置在壳体两端的电机端盖和中联板、通过轴承枢接设置在电机端盖和中联板之间的转轴、固定在电机筒体内壁上的定子组件和固定设置在转轴上的转子组件，所述的转轴端部固定设置有感应磁钢，电机端盖上设置有与感应磁钢对应的速度及位置传感器，所述的定子组件包括定子本体、绕组槽和定子绕组，所述的转子组件包括转子本体、磁钢槽和转子磁钢，所述的磁钢槽呈V型结构。本实用新型整体结构设计合理，其电机加速度快、效率高、效率平台宽、噪音小、启动平稳、体积小、扭矩大、速度范围大等特点；此外，本电机磁钢用量小、能够有效节约成本、降低能耗。

Description

新能源电动四轮车用永磁同步电机
技术领域
本实用新型属于电机技术领域，具体涉及一种新能源电动四轮车用永磁同步电机。
背景技术
目前，市场上新能源四轮车用电机主要是交流变频电机和永磁无刷电机；这两种电机有以下缺点：交流变频电机的体积大重量重、效率低，会对电机的安装带来麻烦、续航里程短，对节能减耗起不到作用；永磁无刷电机虽然体积相比交流变频电机体积小，但电机在运行时电机电磁噪音大、效率也低、效率平台也窄，所以也不是新能源电动四轮车电机的最佳选择。
发明内容
针对上述存在的问题和不足，本实用新型提供一种结构设计合理、紧凑，电机加速快、效率高，且效率平台宽的新能源电动四轮车用永磁同步电机。
为解决上述问题，所采取的技术方案是：
一种新能源电动四轮车用永磁同步电机，包括电机筒体、分别设置在壳体两端的电机端盖和中联板、通过轴承枢接设置在电机端盖和中联板之间的转轴、固定在电机筒体内壁上的定子组件和固定设置在转轴上的转子组件，所述的转轴端部固定设置有感应磁钢，电机端盖上设置有与感应磁钢对应的速度及位置传感器，所述的定子组件包括定子本体、呈圆周均布开设在定子本体上的绕组槽和定子绕组，所述的转子组件包括转子本体、呈圆周开设在转子本体内的磁钢槽和匹配设置在磁钢槽内的转子磁钢，所述的磁钢槽呈V型结构。
所述的速度及位置传感器为磁编码器或旋转变压器。
所述的定子本体上呈圆周均布开设有18个绕组槽，所述的转子本体上呈圆周均布开设有16个磁钢槽，单个磁钢槽内设置有两片转子磁钢，且该两转子磁钢呈V型排布设置。
与速度及位置传感器对应的电机端盖上设置有密封外盖体，所述的速度及位置传感器通过传输线连接有传感器插头。
所述的转子组件两端设置有电机转子风叶。
所述的感应磁钢与转轴端部之间设置有感应磁钢座。
采用上述技术方案，所取得的有益效果是：
①本实用新型整体结构设计合理，其电机加速度快、效率高(可以达到92％以上)、效率平台宽(1000r/min-5000r/min效率都在80％以上)噪音小、启动平稳、体积小、扭矩大、速度范围大等特点；此外，本电机磁钢用量小、能够有效节约成本、降低能耗。
②本实用新型的电机控制用永磁同步控制器控制，利用永磁同步电机弱磁特性来控制效率更高、电机能在高转速下维持高效率，符合新能源四轮车高速度(双一百)的要求，所以与同等功率的永磁无刷和交流变频电机比较该发明电机更省电、更经济、更节能。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为定子本体和转子本体的配合结构示意图。
图中序号：1为电机筒体、2为电机端盖、3为中联板、4为转轴、5为感应磁钢、6为磁编码器、7为感应磁钢座、8为定子本体、9为绕组槽、10为定子绕组、11为转子本体、12为磁钢槽、13为转子磁钢、14为密封外盖体、15为传感器插头、16为电机转子风叶、17为轴承、18为连接螺栓、19为电机三相线。
具体实施方式
下面结合具体实施例及附图对本实用新型进一步详细说明，但本实用新型不限于这些实施例。
参见图1和图2，本实用新型一种新能源电动四轮车用永磁同步电机，包括电机筒体1、分别设置在壳体两端的电机端盖2和中联板3、通过轴承17枢接设置在电机端盖2和中联板3之间的转轴4、固定在电机筒体1内壁上的定子组件和固定设置在转轴4上的转子组件，电机端盖、中联板、电机筒体之间通过连接螺栓18固定连接，转子组件两端设置有电机转子风叶16，所述的转轴4端部固定设置有感应磁钢5，电机端盖2上设置有与感应磁钢5对应的1024高精度的磁编码器6，与磁编码器对应的电机端盖2上设置有密封外盖体14，所述的磁编码器通过传输线连接有传感器插头15。
所述的定子组件包括定子本体8、呈圆周均布开设在定子本体8上的绕组槽9和定子绕组10，所述的转子组件包括转子本体11、呈圆周开设在转子本体内的磁钢槽12和匹配设置在磁钢槽12内的转子磁钢13，所述的磁钢槽12呈V型结构；定子本体8上呈圆周均布开设有18个绕组槽9，所述的转子本体11上呈圆周均布开设有16个磁钢槽12，即转子的级数为8个，单个磁钢槽12内设置有两片转子磁钢13，且该两转子磁钢13呈V型排布设置。
该专利的转子磁钢排列为V型排列，每极磁钢数为2，转子磁钢采用V型排列的优点为：这类结构的永磁体位于转子内部，永磁体外表面与定子铁芯内圆之间有铁磁物质制成的极靴，极靴中可以放置铸铝笼或铜条笼，起阻尼或〔和)启动作用，动、稳态性能好，广泛用于异步启动能力或动态性能高的永磁同步电动机。内置式V型转子内的永磁体受到极靴的保护，其转子磁路结构的不对称性所产生的磁阻转矩也有助于提高电动机的过载能力和功率密度，而且易于“弱磁”扩速，电机气隙电流波形为正玄波，产生旋转磁场转子上磁极力图与定子线圈产生的磁场对齐，因此产生了同步转速和转矩。按永磁体磁化方向与转子旋转方向的相互关系，内置V型转子磁路结构又可分为径向式、切向式和混合式三种。
本实施例中的转子组件中的磁钢槽槽数的选择是根据所设计的目标电机的功率、转速、转矩、效率、成本、工艺等条件来设计选择；本申请采用的定转子结构其优点在于：齿槽转矩低(为电机总转矩的1.5％)、电机转矩脉动小、噪音小，启动平稳。
本实用新型的工作原理是：将电机传感器插头和控制器插头对应连接，电机三相线19分别和控制器的三相线连接，脚踏开关和控制器的相应插头连接好后再通电，脚踩电子油门电机就可以旋转起来，为了电机效率和性能达到最佳，电机需要在测功机上进行负载测试，对不同的参数进行修改，使控制器和电机配合的最佳状态。
本实用新型并不局限于上述具体实施方式，本领域技术人员还可据此做出多种变化，但任何与本实用新型等同或者类似的变化都应涵盖在本实用新型权利要求的范围内。

Claims (6)

1.一种新能源电动四轮车用永磁同步电机，包括电机筒体、分别设置在壳体两端的电机端盖和中联板、通过轴承枢接设置在电机端盖和中联板之间的转轴、固定在电机筒体内壁上的定子组件和固定设置在转轴上的转子组件，其特征在于：所述的转轴端部固定设置有感应磁钢，电机端盖上设置有与感应磁钢对应的速度及位置传感器，所述的定子组件包括定子本体、呈圆周均布开设在定子本体上的绕组槽和定子绕组，所述的转子组件包括转子本体、呈圆周开设在转子本体内的磁钢槽和匹配设置在磁钢槽内的转子磁钢，所述的磁钢槽呈V型结构。
2.根据权利要求1所述的新能源电动四轮车用永磁同步电机，其特征在于：所述的速度及位置传感器为磁编码器或旋转变压器。
3.根据权利要求1所述的新能源电动四轮车用永磁同步电机，其特征在于：所述的定子本体上呈圆周均布开设有18个绕组槽，所述的转子本体上呈圆周均布开设有16个磁钢槽，单个磁钢槽内设置有两片转子磁钢，且该两转子磁钢呈V型排布设置。
4.根据权利要求1所述的新能源电动四轮车用永磁同步电机，其特征在于：与速度及位置传感器对应的电机端盖上设置有密封外盖体，所述的速度及位置传感器通过传输线连接有传感器插头。
5.根据权利要求1所述的新能源电动四轮车用永磁同步电机，其特征在于：所述的转子组件两端设置有电机转子风叶。
6.根据权利要求1所述的新能源电动四轮车用永磁同步电机，其特征在于：所述的感应磁钢与转轴端部之间设置有感应磁钢座。
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