CN206412915U - 一种用于电动车的直流永磁无刷电机 - Google Patents

一种用于电动车的直流永磁无刷电机 Download PDF

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Abstract

本实用新型属于无刷电机技术领域，特指一种用于电动车的直流永磁无刷电机，包括中心支架，中心支架自内而外电机定子和外轮毂，电机定子的直径为Φ，198mm≤Φ≤230mm，外轮毂的内圈均匀设置有若干片磁钢，磁钢与外轮毂之间设置有粘合剂，每个磁钢的厚度为h，1.4mm≤h≤4.5mm，磁钢设置在电机定子和外轮毂之间，磁钢经过充磁后，按照S极和N极交替排列，并且磁钢相对电机定子进行转动且两者之间设置有一定空气间隙，电机定子周侧均匀冲制有若干个齿，相邻两个齿之间形成绕组槽，两相绕组分别位于相应的绕组槽内，每相绕组跨越至少2个齿，本实用新型提供一种结构简单且稳定的用于电动车的直流永磁无刷电机。

Description

一种用于电动车的直流永磁无刷电机
技术领域
本实用新型属于无刷电机技术领域，特指一种用于电动车的直流永磁无刷电机。
背景技术
现有的电动车用电机一般为轮毂式直流电机，随着电动车的普及使用，消费者对产品要求也越来越高，既要高转速，更要高效率，对使用寿命的要求更高，由于现在市场上电机要解决高转速，必然导致开关损耗大、脉动扭矩也大、电流增大，从而使电池使用寿命减少，整车续行里程减短，而且使电机霍尔寿命减少，虽然电机槽极数增加可以使电机效率增高，但同时由于槽极数的增加会导致电流增大，效率降低。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种结构简单且稳定的用于电动车的直流永磁无刷电机。
本实用新型的目的是这样实现的：
一种用于电动车的直流永磁无刷电机，包括中心支架，中心支架自内而外电机定子和外轮毂，电机定子的直径为Φ，198mm≤Φ≤230mm，外轮毂的内圈均匀设置有若干片磁钢，磁钢与外轮毂之间设置有粘合剂，每个磁钢的厚度为h，1.4mm≤h≤4.5mm，磁钢设置在电机定子和外轮毂之间，磁钢经过充磁后，按照S极和N极交替排列，并且磁钢相对电机定子进行转动且两者之间设置有一定空气间隙，电机定子周侧均匀冲制有若干个齿，相邻两个齿之间形成绕组槽，两相绕组分别位于相应的绕组槽内，每相绕组跨越至少2个齿，绕组间距y，0.8≤y≤1.2，绕组系数为0.866～0.958，所述绕组槽的槽数为Z0，绕组槽的极对数为P0，m为绕组的相数，N为转速，所述绕组槽的槽数与极对数的组合约束条件为：Z0＝2P0±N；Z0≥3N；Z0/P0为不可约分数；P0/m≠整数，所述绕组槽的槽数为45～63槽，所述磁钢的片数为40～84片。
所述绕组槽的数量为45槽，所述磁钢的数量为下列各项其中之一：40、42、48、50。
所述绕组槽的数量为48槽，所述磁钢的数量为下列各项其中之一：42、44、52、54。
所述绕组槽的数量为51槽，所述磁钢的数量为下列各项其中之一：46、56、58、64。
所述绕组槽的数量为54槽，所述磁钢的数量为下列各项其中之一：42、48、60。
所述绕组槽的数量为57槽，所述磁钢的数量为下列各项其中之一：48、50、58、60。
所述磁钢的高度为10mm～68mm，宽度为8～30mm。
所述电机定子周侧齿的宽度为4～8mm，齿深为15～90mm。
所述粘合剂为厌氧剂。
所述绕组由多根漆包线合股绕成，所述漆包线采用厚漆膜聚酯漆包铜圆线。
本实用新型相比现有技术突出且有益的技术效果是：
1、本电机为集中连续绕组，提高电动机性能，槽满率提高，绕组周长和绕组端部伸出长度缩短，使电机绕组电阻减少。铜损耗随之减低，进而提高电动机效率和降低温升，同时增加转矩密度；2、降低齿槽转矩和转矩波动，电机定子无须斜槽，有利于降低振动和噪声；3、电机定子可以采用分割拼块型结构，使电机绕组可以实现高效自动化绕制生产，并且节省导磁材料。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
图中：1-中心支架；2-电机定子；3-绕组；4-外轮毂；5-磁钢；6-绕组槽。
具体实施方式
下面结合附图以具体实施例对本实用新型作进一步描述，见图1所示：
实施例1：一种用于电动车的直流永磁无刷电机，包括中心支架1，中心支架1自内而外电机定子2和外轮毂4，电机定子2的直径为Φ，198mm≤Φ≤230mm，外轮毂4的内圈均匀设置有若干片磁钢5，磁钢5与外轮毂4之间设置有粘合剂，所述粘合剂为厌氧剂，但不限于此，粘合剂还可以是AB胶(两液混合硬化胶，例如：丙烯酸改性环氧胶或环氧胶与改性胺或其他硬化剂的混合胶)；每个磁钢5的厚度为h，1.4mm≤h≤4.5mm，磁钢5设置在电机定子2和外轮毂4之间，磁钢5经过充磁后，按照S极和N极交替排列，并且磁钢5相对电机定子2进行转动且两者之间设置有一定空气间隙，电机定子2周侧均匀冲制有若干个齿，相邻两个齿之间形成绕组槽6，两相绕组3分别位于相应的绕组槽6内，每相绕组3跨越至少2个齿，绕组3间距y，0.8≤y≤1.2，所述间距y优选为1，绕组3系数为0.866～0.958，所述绕组槽6的槽数为Z0，绕组槽6的极对数为P0，m为绕组3的相数，N为转速，所述绕组槽6的槽数与极对数的组合约束条件为：Z0＝2P0±N；Z0≥3N；Z0/P0为不可约分数；P0/m≠整数，所述绕组槽6的槽数为42～63槽，所述磁钢5的片数为38～84片。
所述绕组槽6的数量为42槽，所述磁钢5的数量为下列各项其中之一：38、40、44、46。
所述磁钢5的高度为10mm～68mm,宽度为8～30mm。
所述电机定子2周侧齿的宽度为4～8mm，齿深为15～90mm。
所述绕组3由多根漆包线合股绕成，通过合股绕成的漆包线，使得绕组3电阻更小，大大减小了能耗，所述漆包线采用厚漆膜聚酯漆包铜圆线。
实施例2，本实施例与实施例1基本相同，其不同之处在于：所述绕组槽6的数量为45槽，所述磁钢5的数量为下列各项其中之一：40、42、48、50。
实施例3，本实施例与实施例1基本相同，其不同之处在于：所述绕组槽6的数量为48槽，所述磁钢5的数量为下列各项其中之一：42、44、52、54。
实施例4，本实施例与实施例1基本相同，其不同之处在于：所述绕组槽6的数量为51槽，所述磁钢5的数量为下列各项其中之一：46、56、58、64。
实施例5，本实施例与实施例1基本相同，其不同之处在于：所述绕组槽6的数量为54槽，所述磁钢5的数量为下列各项其中之一：42、48、60。
实施例6，本实施例与实施例1基本相同，其不同之处在于：所述绕组槽6的数量为57槽，所述磁钢5的数量为下列各项其中之一：48、50、58、60。
实施例7，本实施例与实施例1基本相同，其不同之处在于：所述绕组槽6的数量为63槽，所述磁钢5的数量为下列各项其中之一：42、56、70、84。
任意一个实施例中，本实用新型的槽满率提高了10％，绕组周长和绕组端部伸出长度缩短了10％～15％，使电机绕组电阻减少2％～3％；铜损耗减低3％～5％，提高电动机效率3％～5％，降低温升10K～20K，噪声下降了5～8分贝，节省导磁材料10％～12％。
上述实施例仅为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于电动车的直流永磁无刷电机，其特征在于：包括中心支架(1)，中心支架(1)自内而外电机定子(2)和外轮毂(4)，电机定子(2)的直径为Φ，198mm≤Φ≤230mm，外轮毂(4)的内圈均匀设置有若干片磁钢(5)，磁钢(5)与外轮毂(4)之间设置有粘合剂，每个磁钢(5)的厚度为h，1.4mm≤h≤4.5mm，磁钢(5)设置在电机定子(2)和外轮毂(4)之间，磁钢(5)经过充磁后，按照S极和N极交替排列，并且磁钢(5)相对电机定子(2)进行转动且两者之间设置有一定空气间隙，电机定子(2)周侧均匀冲制有若干个齿，相邻两个齿之间形成绕组槽(6)，两相绕组(3)分别位于相应的绕组槽(6)内，每相绕组跨越至少2个齿，绕组(3)间距y，0.8≤y≤1.2，绕组(3)系数为0.866～0.958，所述绕组槽(6)的槽数为Z0，绕组槽(6)的极对数为P0，m为绕组(3)的相数，N为转速，所述绕组槽(6)的槽数与极对数的组合约束条件为：Z0＝2P0±N；Z0≥3N；Z0/P0为不可约分数；P0/m≠整数，所述绕组槽(6)的槽数为45～63槽，所述磁钢的片数为40～84片。
2.根据权利要求1所述的用于电动车的直流永磁无刷电机，其特征在于：所述绕组槽(6)的数量为45槽，所述磁钢(5)的数量为下列各项其中之一：40、42、48、50。
3.根据权利要求1所述的用于电动车的直流永磁无刷电机，其特征在于：所述绕组槽(6)的数量为48槽，所述磁钢(5)的数量为下列各项其中之一：42、44、52、54。
4.根据权利要求1所述的用于电动车的直流永磁无刷电机，其特征在于：所述绕组槽(6)的数量为51槽，所述磁钢(5)的数量为下列各项其中之一：46、56、58、64。
5.根据权利要求1所述的用于电动车的直流永磁无刷电机，其特征在于：所述绕组槽(6)的数量为54槽，所述磁钢(5)的数量为下列各项其中之一：42、48、60。
6.根据权利要求1所述的用于电动车的直流永磁无刷电机，其特征在于：所述绕组槽(6)的数量为57槽，所述磁钢(5)的数量为下列各项其中之一：48、50、58、60。
7.根据权利要求1所述的用于电动车的直流永磁无刷电机，其特征在于：所述磁钢(5)的高度为10mm～68mm之间，宽度为8～30mm。
8.根据权利要求1所述的用于电动车的直流永磁无刷电机，其特征在于：所述电机定子(2)周侧齿的宽度为4～8mm，齿深为15～90mm。
9.根据权利要求1所述的用于电动车的直流永磁无刷电机，其特征在于：所述粘合剂为厌氧剂。
10.根据权利要求1～9任意一项所述的用于电动车的直流永磁无刷电机，其特征在于：所述绕组(3)由多根漆包线合股绕成，所述漆包线采用厚漆膜聚酯漆包铜圆线。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108429372A (zh) * 2018-05-02 2018-08-21 卧龙电气集团股份有限公司 一种马达转子及用该转子的马达
CN109004781A (zh) * 2018-07-09 2018-12-14 无锡赛盈动力科技有限公司 一种电动车用永磁同步轮毂电动机及其应用的电动车

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