CN207766107U - 一种高效的新能源汽车的电动机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高效的新能源汽车的电动机，包括电动机壳体、中心轴、电动机定子、电动机转子、衬套、第一端盖、第二端盖、泵、冷却液存储箱、第一冷却流道、第二冷却流道、第一输送管、第二输送管、电控盒、功率分配器、转子位置检测器动件、转子位置检测器定件、第一电磁线绕组和第二电磁线绕组，所述电动机转子和转子位置检测器动件均套设在中心轴外部，所述转子位置检测器动件置于转子位置检测器定件中，所述冷却液存储箱设置于电动机壳体外右端部，所述功率分配器置于电控盒中。本实用新型通过位置检测器动件能检测电动机转子的位置信号，并传递给功率分配器，功率分配器通过电磁线绕组在定子绕组上产生电磁吸力，使电动机转子旋转。

Description

一种高效的新能源汽车的电动机

技术领域

本实用新型属于生产制造领域，特别涉及一种高效的新能源汽车的电动机。

背景技术

目前，国内外常见电动汽车的驱动电动机，一般采用工业用的交流感应异步电动机，其原理为：把蓄电池的直流电通过逆变器变成交流电，再对交流电进行变频调速，以满足电动汽车的不同速度需要。用工业用的交流感应异步电动机作为电动汽车的驱动电动机缺点较多，主要有以下几个方面：

1.体积大，重量重，增大了汽车自身的重量和空间，浪费了不必要的能源和材料。

2.汽车在起步和上坡时都需要很大的力矩，而交流感应异步电动机在低转速时，力矩最少，不胜重负，极易烧坏。

3.交流感应异步电动机在起动时需要的起动电流约为额定电流的7倍，这对电动汽车的有限直流电流造成很大的损耗和浪费，不但浪费了电池的电能还大大缩短了电池的寿命。

实用新型内容

实用新型目的：为了克服以上不足，本实用新型的目的是提供一种高效的新能源汽车的电动机，其结构简单，设计合理，能够大大提高电动汽车驱动电动机的性能指标，此电动机体积小、节省材料，同时能够节约电能，达到电动汽车高效节能环保的要求。本实用新型还提供一种高效的新能源汽车的电动机的工作方法，通过脉冲产生的磁场牵引力推动转子旋转，能够降低电动机发热量，提高电动机性能。

技术方案：一种高效的新能源汽车的电动机，包括电动机壳体、中心轴、电动机定子、电动机转子、衬套、第一端盖、第二端盖、泵、冷却液存储箱、第一冷却流道、第二冷却流道、第一输送管、第二输送管、电控盒、功率分配器、转子位置检测器动件、转子位置检测器定件、第一电磁线绕组和第二电磁线绕组，所述电动机转子和转子位置检测器动件均套设在中心轴外部，所述电动机转子置于电动机定子内部，所述转子位置检测器动件置于转子位置检测器定件中，所述电动机定子置于电动机壳体内，所述第一端盖和第二端盖分别设置于电动机壳体的两个端部，所述衬套设置于电动机壳体内的右端部，所述泵置于衬套中，所述冷却液存储箱设置于电动机壳体外右端部，所述电控盒设置于电动机壳体的外壁上，所述功率分配器置于电控盒中，所述第一输送管设置于泵和第一冷却流道之间，所述第二输送管设置于泵和第二冷却流道之间，所述第一冷却流道和第二冷却流道设置于电动机壳体内，所述第一电磁线绕组缠绕在电动机定子的凸极上，所述第二电磁线绕组缠绕在转子位置检测器定件的凸极上。本实用新型的高效的新能源汽车的电动机，通过设置的位置检测器动件能够检测电动机转子的位置信号，并传递给功率分配器，功率分配器通过电磁线绕组在定子绕组上产生电磁吸力，从而使得电动机转子旋转一个角度。

进一步的，上述的高效的新能源汽车的电动机，所述电动机定子上的凸极等间距的设置在电动机定子内壁上，并且电动机定子上凸极的数目为12-18个。设置的此范围内的定子凸极数目能够达到最佳的使电动机转子旋转的效果。

进一步的，上述的高效的新能源汽车的电动机，所述第一冷却流道的截面为椭圆形，并且第一冷却流道呈圆环形缠绕在电动机壳体内。

进一步的，上述的高效的新能源汽车的电动机，所述第二冷却流道的截面为矩形，并且第二冷却流道呈圆环形缠绕在电动机壳体内，所述第一冷却流道和第二冷却流道在电动机壳体内间隔设置。间隔设置的两路冷却流道，能够缩短各路冷却流道在电动机壳体上的长度，从而加快冷却流速，提高冷却效果。

进一步的，上述的高效的新能源汽车的电动机，所述电动机转子上设有磁钢槽，所述磁钢槽的截面为U型，所述磁钢槽包括磁钢槽一和磁钢槽二，所述磁钢槽一和磁钢槽二形成对称结构。此结构的磁钢槽能够有效降低磁场在定子铁芯中产生的损耗，提高转子的工作效率。

进一步的，上述的高效的新能源汽车的电动机，所述磁钢槽一和磁钢槽二的截面为V型，所述磁钢槽一和磁钢槽二内设有矩形磁钢。用此结构的磁钢槽将磁钢置于V型磁钢槽本体内，连接部可以起到隔磁作用。

进一步的，上述的高效的新能源汽车的电动机，所述电动机转子上设有调节孔，所述调节孔的截面为三角形。设置的调节孔能够有效削弱磁阻力矩。

进一步的，上述的高效的新能源汽车的电动机，所述磁钢槽一和磁钢槽二之间的角度为110°-160°。采用此角度，能够起到更好的聚磁作用，提高电动机气隙磁密。

进一步的，上述的高效的新能源汽车的电动机，所述电控盒上设有接线插件。设置的接线插件，便于进行电动机的接线。

本实用新型还提供了一种高效的新能源汽车的电动机的工作方法，包括以下步骤：

1）电动机上电工作后，转子位置检测器定件上的第二电磁线绕组把检测到的电动机转子的位置角度传送至功率分配器；

2）功率分配器经过分析后，向电动机定子上的第一电磁线绕组输出一个强劲的脉冲电流；

3）电动机定子上对应的凸极产生磁场牵引力，牵引电动机转子转过一个角度；

4）同轴的转子位置检测器动件转动至新的位置；

5）转子位置检测器定件上的下一个第二电磁线绕组把检测到的电动机转子的位置角度传送至功率分配器；

6）功率分配器经过分析后，向电动机定子上的下一个第一电磁线绕组输出一个强劲的脉冲电流；

7）电动机定子上对应的凸极产生磁场牵引力，牵引电动机转子转过一个角度；

8）同轴的转子位置检测器动件转动至新的位置，不断重复步骤1）-4），依次类推，在电动机定子各个凸极按先后顺序形成一个接力式的磁场，使得电动机转子转动起来。

上述技术方案可以看出，本实用新型具有如下有益效果：本实用新型所述的高效的新能源汽车的电动机，通过设置的位置检测器动件将转子位置信息传送至功率分配器，并产生脉冲至定子凸极上，推动转子旋转到一个新的角度，不断重复工作，能够使电动机的转子旋转起来。由于每个电磁线绕组都是短时脉冲通电，因此能大大节约电能；而定子磁极产生的脉冲电磁力较大，能够产生较大的旋转转矩，电动转子旋转，由于电子功率分配器和电动机都工作在脉冲状态下，因此发热量少，能够大大降低电动机的放热量；同时，在电动机壳体内设置了双冷却流道结构，能够提高电动机壳体的散热效果，节能并且满足环保要求。

附图说明

图1为本实用新型所述的高效的新能源汽车的电动机的结构示意图；

图2为本实用新型所述的功率分配器与第一电磁线绕组和第二电磁线绕组连接关系示意图。

图中：1电动机壳体、2中心轴、3电动机定子、4电动机转子、41磁钢槽、411磁钢槽一、412磁钢槽二、413磁钢、42调节孔、5衬套、6第一端盖、7第二端盖、8泵、9冷却液存储箱、10第一冷却流道、11第二冷却流道、12第一输送管、13第二输送管、14电控盒、141接线插件、15功率分配器、16转子位置检测器动件、17转子位置检测器定件、18第一电磁线绕组、19第二电磁线绕组。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例

如图1、2所示的高效的新能源汽车的电动机，包括电动机壳体1、中心轴2、电动机定子3、电动机转子4、衬套5、第一端盖6、第二端盖7、泵8、冷却液存储箱9、第一冷却流道10、第二冷却流道11、第一输送管12、第二输送管13、电控盒14、功率分配器15、转子位置检测器动件16、转子位置检测器定件17、第一电磁线绕组18和第二电磁线绕组19，所述电动机转子4和转子位置检测器动件16均套设在中心轴2外部，所述电动机转子4置于电动机定子3内部，所述转子位置检测器动件16置于转子位置检测器定件17中，所述电动机定子3置于电动机壳体1内，所述第一端盖6和第二端盖7分别设置于电动机壳体1的两个端部，所述衬套5设置于电动机壳体1内的右端部，所述泵8置于衬套5中，所述冷却液存储箱9设置于电动机壳体1外右端部，所述电控盒14设置于电动机壳体1的外壁上，所述功率分配器15置于电控盒14中，所述第一输送管12设置于泵8和第一冷却流道10之间，所述第二输送管13设置于泵8和第二冷却流道11之间，所述第一冷却流道10和第二冷却流道11设置于电动机壳体1内，所述第一电磁线绕组18缠绕在电动机定子3的凸极上，所述第二电磁线绕组19缠绕在转子位置检测器定件17的凸极上。其中，第一电磁线绕组18和第二电磁线绕组19在图2中的连接关系，只代表示意图，为了简化视图，只画出部分第一电磁线绕组18和第二电磁线绕组19和功率分配器15的连接关系。此外，电动机定子3上的凸极等间距的设置在电动机定子3内壁上，并且电动机定子3上凸极的数目为12-18个。进一步的，第一冷却流道10的截面为椭圆形，并且第一冷却流道10呈圆环形缠绕在电动机壳体1内。进一步的，第二冷却流道11的截面为矩形，并且第二冷却流道11呈圆环形缠绕在电动机壳体1内，所述第一冷却流道10和第二冷却流道11在电动机壳体1内间隔设置。第一冷却流道10和第二冷却流道11呈螺旋形缠绕在电动机壳体1上，并且第一冷却流道10和第二冷却流道11间隔设置。进一步的，为了提高电动机的效率，电动机转子4上设有磁钢槽41，所述磁钢槽41的截面为U型，所述磁钢槽41包括磁钢槽一411和磁钢槽二412，所述磁钢槽一411和磁钢槽二412形成对称结构。进一步的，磁钢槽一411和磁钢槽二412的截面为V型，所述磁钢槽一411和磁钢槽二412内设有矩形磁钢413。并且，电动机转子4上设有调节孔42，所述调节孔42的截面为三角形。磁钢槽一411和磁钢槽二412之间的角度为110°-160°。为了方便进行接线，在电控盒14上设有接线插件141。

基于上述结构的基础上，一种高效的新能源汽车的电动机的工作方法，包括以下步骤：

1）电动机上电工作后，转子位置检测器定件17上的第二电磁线绕组19把检测到的电动机转子4的位置角度传送至功率分配器15；

2）功率分配器15经过分析后，向电动机定子3上的第一电磁线绕组18输出一个强劲的脉冲电流；

3）电动机定子3上对应的凸极产生磁场牵引力，牵引电动机转子4转过一个角度；

4）同轴的转子位置检测器动件16转动至新的位置；

5）转子位置检测器定件17上的下一个第二电磁线绕组19把检测到的电动机转子4的位置角度传送至功率分配器15；

6）功率分配器15经过分析后，向电动机定子3上的下一个第一电磁线绕组18输出一个强劲的脉冲电流；

7）电动机定子3上对应的凸极产生磁场牵引力，牵引电动机转子4转过一个角度；

8）同轴的转子位置检测器动件16转动至新的位置，不断重复步骤1-4，依次类推，在电动机定子3各个凸极按先后顺序形成一个接力式的磁场，使得电动机转子4转动起来。

基于上述结构的基础上，一种高效的新能源汽车的电动机的工作方法，还包括以下步骤：

1）电动机上电工作后，启动泵8；

2）通过第一输送管12将冷却液输送至第一冷却流道10；

3）电动机壳体1的温度继续升高后；

4）通过第二输送管13将冷却液输送至第二冷却流道11。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种高效的新能源汽车的电动机，其特征在于：包括电动机壳体（1）、中心轴（2）、电动机定子（3）、电动机转子（4）、衬套（5）、第一端盖（6）、第二端盖（7）、泵（8）、冷却液存储箱（9）、第一冷却流道（10）、第二冷却流道（11）、第一输送管（12）、第二输送管（13）、电控盒（14）、功率分配器（15）、转子位置检测器动件（16）、转子位置检测器定件（17）、第一电磁线绕组（18）和第二电磁线绕组（19），所述电动机转子（4）和转子位置检测器动件（16）均套设在中心轴（2）外部，所述电动机转子（4）置于电动机定子（3）内部，所述转子位置检测器动件（16）置于转子位置检测器定件（17）中，所述电动机定子（3）置于电动机壳体（1）内，所述第一端盖（6）和第二端盖（7）分别设置于电动机壳体（1）的两个端部，所述衬套（5）设置于电动机壳体（1）内的右端部，所述泵（8）置于衬套（5）中，所述冷却液存储箱（9）设置于电动机壳体（1）外右端部，所述电控盒（14）设置于电动机壳体（1）的外壁上，所述功率分配器（15）置于电控盒（14）中，所述第一输送管（12）设置于泵（8）和第一冷却流道（10）之间，所述第二输送管（13）设置于泵（8）和第二冷却流道（11）之间，所述第一冷却流道（10）和第二冷却流道（11）设置于电动机壳体（1）内，所述第一电磁线绕组（18）缠绕在电动机定子（3）的凸极上，所述第二电磁线绕组（19）缠绕在转子位置检测器定件（17）的凸极上。

2.根据权利要求1所述的高效的新能源汽车的电动机，其特征在于：所述电动机定子（3）上的凸极等间距的设置在电动机定子（3）内壁上，并且电动机定子（3）上凸极的数目为12-18个。

3.根据权利要求1所述的高效的新能源汽车的电动机，其特征在于：所述第一冷却流道（10）的截面为椭圆形，并且第一冷却流道（10）呈圆环形缠绕在电动机壳体（1）内。

4.根据权利要求3所述的高效的新能源汽车的电动机，其特征在于：所述第二冷却流道（11）的截面为矩形，并且第二冷却流道（11）呈圆环形缠绕在电动机壳体（1）内，所述第一冷却流道（10）和第二冷却流道（11）在电动机壳体（1）内间隔设置。

5.根据权利要求1所述的高效的新能源汽车的电动机，其特征在于：所述电动机转子（4）上设有磁钢槽（41），所述磁钢槽（41）的截面为U型，所述磁钢槽（41）包括磁钢槽一（411）和磁钢槽二（412），所述磁钢槽一（411）和磁钢槽二（412）形成对称结构。

6.根据权利要求5所述的高效的新能源汽车的电动机，其特征在于：所述磁钢槽一（411）和磁钢槽二（412）的截面为V型，所述磁钢槽一（411）和磁钢槽二（412）内设有矩形磁钢（413）。

7.根据权利要求6所述的高效的新能源汽车的电动机，其特征在于：所述电动机转子（4）上设有调节孔（42），所述调节孔（42）的截面为三角形。

8.根据权利要求6所述的高效的新能源汽车的电动机，其特征在于：所述磁钢槽一（411）和磁钢槽二（412）之间的角度为110°-160°。

9.根据权利要求1所述的高效的新能源汽车的电动机，其特征在于：所述电控盒（14）上设有接线插件（141）。