CN214755781U - 外转子、轮毂电机及电动摩托车 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种外转子、轮毂电机及电动摩托车。外转子包括转子主体、第一磁钢件和第二磁钢件。转子主体具有多个转子槽，转子槽包括第一槽体和第二槽体，第一槽体和第二槽体沿中心轴线的方向贯穿转子主体，第一远端和第二远端间隔开，第一远端与第二远端之间连线为第一参考线，第一槽体和所述第二槽体关于第一参考线的中垂面对称。由此通过控制磁钢件的角度范围，可以实现高聚磁，气隙磁密的波形趋于正弦，提升轮毂电机的工作效率，降低工作噪音；而且还可以优化d、q轴磁路，提高凸极比，利用较少的磁钢，产生较大的转矩。

Description

外转子、轮毂电机及电动摩托车

技术领域

本实用新型涉及电机技术领域，尤其是涉及一种外转子、轮毂电机及电动摩托车。

背景技术

市场上电动车都以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规各项要求的车辆，由于对环境影响相对传统汽车较小，其前景被广泛看好。相关技术中，电动车多采用轮毂电机，轮毂电机一般采用表贴式的磁钢，即通过胶水粘结的形式，结构不牢固，相邻N、S极磁钢漏磁多，造成磁钢浪费，磁钢的涡流损耗较大。与此同时在有限的电池电压下，实现弱磁扩速较难，容易退磁。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出了一种轮毂电机的外转子，所述种轮毂电机的外转子具有结构简单、性能好的优势。

本实用新型还提供一种轮毂电机，所述轮毂电机具有如上所述的轮毂电机的外转子。

本实用新型又提供一种电动摩托车，所述电动摩托车具有如上所述的轮毂电机。

根据本实用新型实施例的轮毂电机的外转子，包括：转子主体，所述转子主体围绕其中心轴线转动，所述转子主体具有多个转子槽，多个所述转子槽沿所述中心轴线的周向方向间隔开；所述转子槽包括第一槽体和第二槽体，所述第一槽体和所述第二槽体沿所述中心轴线的方向贯穿所述转子主体，在垂直于所述中心轴线的截面上，所述第一槽体包括第一近端和第一远端，所述第二槽体包括第二近端和第二远端，

在所述转子主体的径向方向上，所述第一远端位于所述第一近端的径向外侧，所述第二远端位于所述第二近端的径向外侧；，在所述转子主体的周向方向上，所述第一远端和所述第一近端间隔开，所述第二远端与所述第二近端间隔开，所述第一远端和所述第二远端间隔开，所述第一远端与所述第二远端之间连线为第一参考线，所述第一槽体和所述第二槽体关于所述第一参考线的中垂面对称；第一磁钢件，所述第一磁钢件设于所述第一槽体内；第二磁钢件，所述第二磁钢件设于所述第二槽体内。

根据本实用新型实施例的轮毂电机的外转子，在转子主体的径向方向上，第一槽体和第二槽体均呈倾斜设置，由此通过控制磁钢件的角度范围，可以实现高聚磁，气隙磁密的波形趋于正弦，提升轮毂电机的工作效率，降低工作噪音；而且还可以优化d、q轴磁路，提高凸极比，利用较少的磁钢，产生较大的转矩。

在一些实施例中，所述转子槽包括第三槽体，所述第三槽体连通所述第一远端和所述第二远端。

在一些实施例中，所述外转子还包括第三磁钢件，所述第三磁钢件设于所述第三槽体内。

在一些实施例中，在垂直于所述中心轴线的截面上，所述第一槽体和所述第二槽体之间的夹角为20-100°。

在一些实施例中，所述转子槽包括：第四槽体，所述第四槽体位于所述第一近端和所述第二近端之间，所述第一槽体和所述第二槽体与所述第四槽体均间隔开，在垂直于所述中心轴线的截面上，所述第四槽体呈“-”型。

在一些实施例中，所述外转子还包括第四磁钢件，所述第四磁钢件设于所述第四槽体内。

在一些实施例中，所述第一磁钢件在所述中心轴线的长度方向上分割为多段。

在一些实施例中，所述转子主体在所述中心轴线的周向方向上包括多段转子段，多段所述转子段拼接以构造出筒状的转子主体，每个所述转子段上均设有所述转子槽；任意相邻的两段所述转子段之间通过卡扣卡接。

在一些实施例中，所述转子段的一端具有扣合槽，另一端具有扣合部，所述扣合部为半圆形或T型，所述扣合部适于与另一个所述转子段的扣合槽扣合。

根据本实用新型实施例的轮毂电机，包括如上所述的轮毂电机的外转子。

根据本实用新型实施例的轮毂电机，在转子主体的径向方向上，第一槽体和第二槽体均呈倾斜设置，由此通过控制磁钢件的角度范围，可以实现高聚磁，气隙磁密的波形趋于正弦，提升轮毂电机的工作效率，降低工作噪音；而且还可以优化d、q轴磁路，提高凸极比，利用较少的磁钢，产生较大的转矩。

根据本实用新型实施例的电动摩托车，包括如上所述的轮毂电机。

根据本实用新型实施例的电动摩托车，在转子主体的径向方向上，第一槽体和第二槽体均呈倾斜设置，由此通过控制磁钢件的角度范围，可以实现高聚磁，气隙磁密的波形趋于正弦，提升轮毂电机的工作效率，降低工作噪音；而且还可以优化d、q轴磁路，提高凸极比，利用较少的磁钢，产生较大的转矩。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本实用新型实施例的轮毂电机的外转子与定子配合的局部结构示意图；

图2是图1中外转子的局部结构示意图；

图3是根据本实用新型实施例的轮毂电机的外转子与定子配合的局部结构示意图；

图4是图3中外转子的局部结构示意图；

图5是根据本实用新型实施例的轮毂电机的外转子与定子配合的局部结构示意图；

图6是图5中外转子的局部结构示意图；

图7是根据本实用新型实施例的轮毂电机的外转子的转子段的结构示意图；

图8是根据本实用新型实施例的轮毂电机的外转子的转子段的结构示意图；

图9是根据本实用新型实施例的轮毂电机的外转子的转子段的结构示意图；

图10是根据本实用新型实施例的轮毂电机的外转子的转子段的结构示意图。

附图标记：

外转子1，

转子主体100，

转子槽110，转子段113，扣合槽114，扣合部115，

第一槽体120，第一近端121，第一远端122，

第二槽体130，第二近端131，第二远端132，

第三槽体140，第四槽体141，

第一参考线M，中垂面N，

第一磁钢件151，第二磁钢件152，第三磁钢件153，第四磁钢件154，

定子2，定子槽21，铜绕组22。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，参考附图描述的实施例是示例性的，下面详细描述本实用新型的实施例。

下面参考图1-图10描述根据本实用新型实施例的轮毂电机的外转子1，包括转子主体100、第一磁钢件151和第二磁钢件152。需要说明的是，如图1所示，外转子1外套于定子2的外周，定子2上设有定子槽21，定子槽21内插设有铜绕组22。外转子1可以由导磁材料制成或者由硅钢片制成。

具体而言，如图1所示，转子主体100围绕其中心轴线转动，转子主体100具有多个转子槽110，多个转子槽110沿中心轴线的周向方向间隔开。如图2所示，转子槽110包括第一槽体120和第二槽体130，第一槽体120和第二槽体130沿中心轴线的方向贯穿转子主体100。第一槽体120内设有第一磁钢件151，第二槽体130内设有第二磁钢件152。需要说明的是，通过将第一磁钢件151设置在第一槽体120内、将第二磁钢件152设置在第二槽体130内，也即采用内置式结构固定磁钢件，可以提升磁钢件的稳定性，而且电枢绕组产生的高次谐波浸透磁钢的相对较少，产生的涡流损耗较小。

在垂直于中心轴线的截面上，如图2所示，第一槽体120包括第一近端121和第一远端122，第二槽体130包括第二近端131和第二远端132。在转子主体100的径向方向上，第一远端122位于第一近端121的径向外侧，第二远端132位于第二近端131的径向外侧。在转子主体100的周向方向上，第一远端122和第一近端121间隔开，第二远端132与第二近端131间隔开，第一远端122和第二远端132间隔开。第一远端122与第二远端132之间连线为第一参考线M，第一槽体120和第二槽体130关于第一参考线M的中垂面N对称。需要说明的是，“中垂面N”可以指与第一参考线M垂直，且过第一参考线M中点的平面。

根据本实用新型实施例的轮毂电机的外转子1，在转子主体100的径向方向上，第一槽体120和第二槽体130均呈倾斜设置，由此通过控制磁钢件的角度范围，可以实现高聚磁，气隙磁密的波形趋于正弦，提升轮毂电机的工作效率，降低工作噪音；而且还可以优化d、q轴磁路，提高凸极比，利用较少的磁钢，产生较大的转矩。此外，第一磁钢件151和第二磁钢件152的设置，容易实现弱磁扩速，在有限的电压平台下，通过弱磁控制实现高转速，而不需要串联电池增加电压，来提高转速。

在一些实施例中，如图3、图4所示，转子槽110包括第三槽体140，第三槽体140连通第一远端122和第二远端132。由此可以减小外转子1的重量。进一步地，外转子1还包括第三磁钢件153第三磁钢件153设于第三槽体140内。由此，可以通过控制第三磁钢件153到外转子1中心距离，可以实现高聚磁，气隙磁密的波形趋于正弦，提升轮毂电机的工作效率、降低工作噪音。此外，通过设置第三槽体140，并且将第三磁钢件153设置在第三槽体140内，可以提升第三磁钢件153的安装稳定性，进而可以减少电枢绕组产生的高次谐波浸透磁钢的量，减小产生的涡流损耗。

根据本实用新型的一些实施例，在垂直于中心轴线的截面上，第一槽体120和第二槽体130之间的夹角为20-100°。由此，可以通过控制磁钢件角度范围，可以实现高聚磁，气隙磁密的波形趋于正弦，从而可以提升轮毂电机的工作效率，降低工作噪音。

如图5、图6所示，根据本实用新型的一些实施例，转子槽110包括：第四槽体141，第四槽体141位于第一近端121和第二近端131之间，第一槽体120和第二槽体130与第四槽体141均间隔开，在垂直于中心轴线的截面上，第四槽体141呈“-”型。这里，第三槽体140也可以呈“-”型。如图6所示，第四槽体141位于第三槽体140的径向内侧。进一步地，外转子1还包括第四磁钢件154，第四磁钢件154设于第四槽体141内。一方面，可以通过控制第四磁钢件154到外转子1中心距离，可以实现高聚磁，气隙磁密的波形趋于正弦，提升轮毂电机的工作效率、降低工作噪音。另一方面，容易实现弱磁扩速，在有限的电压平台下，通过弱磁控制实现高转速，而不需要串联电池增加电压，来提高转速。

为了方便将磁钢件安装至对应的槽体内，在一些实施例中，第一磁钢件151在中心轴线的长度方向上分割为多段。由此，在将第一磁钢件151安装至第一槽体120内时，可以分段进行，从而防止第一磁钢件151断裂，便于安装第一磁钢件151。这里，还需要说明的是，第二磁钢件152、第三磁钢件153以及第四磁钢件154均可以设置为多段的形式。

根据本实用新型的一些实施例，如图7-图10所示，转子主体100在中心轴线的周向方向上包括多段转子段113，多段转子段113拼接以构造出筒状的转子主体100，每个转子段113上均设有转子槽110。一方面，在运输、或收纳外转子1时，可以将外转子1分为多段进行运输包装、收纳，从而可以节省空间；另一方面，当外转子1的部分结构损坏时，可以针对损坏的段转子段113进行更换，由此不但可以降低外转子1的报废率，节省生产成本，而且还可以节省更换、维修成本。

如图7-图10所示，任意相邻的两段转子段113之间通过卡扣卡接。此外，通过将任意相邻的两段转子段113之间设置为卡扣卡接的方式，由此可以简化多段转子段113之间的拼接过程，从而可以简化外转子1的装配过程。进一步地，如图7-10所示，转子段113的一端具有扣合槽114，另一端具有扣合部115，扣合部115为半圆形或T型，扣合部115适于与另一个转子段113的扣合槽114扣合。需要说明的是，外转子1采用首尾两端扣点、扣槽衔接组装，一方面转子叠片加工难度降低，组装难度也降低，另一方面也可保证外转子1结构强度。这里对每段转子段113上的转子槽110的数量不做具体限定，例如，在如图7所示的示例中，该段转子段113上的转子槽110为五个。

根据本实用新型实施例的轮毂电机，包括如上所述的轮毂电机的外转子1。

根据本实用新型实施例的轮毂电机，在转子主体100的径向方向上，第一槽体120和第二槽体130均呈倾斜设置，由此通过控制磁钢件的角度范围，可以实现高聚磁，气隙磁密的波形趋于正弦，提升轮毂电机的工作效率，降低工作噪音；而且还可以优化d、q轴磁路，提高凸极比，利用较少的磁钢，产生较大的转矩。此外，第一磁钢件151和第二磁钢件152的设置，易实现弱磁扩速，在有限的电压平台下，通过弱磁控制实现高转速，而不需要串联电池增加电压，来提高转速。

根据本实用新型实施例的电动摩托车，包括如上所述的轮毂电机。

根据本实用新型实施例的电动摩托车，在转子主体100的径向方向上，第一槽体120和第二槽体130均呈倾斜设置，由此通过控制磁钢件的角度范围，可以实现高聚磁，气隙磁密的波形趋于正弦，提升轮毂电机的工作效率，降低工作噪音；而且还可以优化d、q轴磁路，提高凸极比，利用较少的磁钢，产生较大的转矩。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“长度”、“轴向”、“径向”、“周向”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。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (11)

1.一种轮毂电机的外转子，其特征在于，包括：

转子主体，所述转子主体围绕其中心轴线转动，所述转子主体具有多个转子槽，多个所述转子槽沿所述中心轴线的周向方向间隔开；

所述转子槽包括第一槽体和第二槽体，所述第一槽体和所述第二槽体沿所述中心轴线的方向贯穿所述转子主体，

在垂直于所述中心轴线的截面上，所述第一槽体包括第一近端和第一远端，所述第二槽体包括第二近端和第二远端，

在所述转子主体的径向方向上，所述第一远端位于所述第一近端的径向外侧，所述第二远端位于所述第二近端的径向外侧；

在所述转子主体的周向方向上，所述第一远端和所述第一近端间隔开，所述第二远端与所述第二近端间隔开，所述第一远端和所述第二远端间隔开，

所述第一远端与所述第二远端之间连线为第一参考线，所述第一槽体和所述第二槽体关于所述第一参考线的中垂面对称；

第一磁钢件，所述第一磁钢件设于所述第一槽体内；

第二磁钢件，所述第二磁钢件设于所述第二槽体内。

2.根据权利要求1所述的轮毂电机的外转子，其特征在于，所述转子槽包括第三槽体，所述第三槽体连通所述第一远端和所述第二远端。

3.根据权利要求2所述的轮毂电机的外转子，其特征在于，所述外转子还包括第三磁钢件，所述第三磁钢件设于所述第三槽体内。

4.根据权利要求1所述的轮毂电机的外转子，其特征在于，在垂直于所述中心轴线的截面上，所述第一槽体和所述第二槽体之间的夹角为20-100°。

5.根据权利要求1所述的轮毂电机的外转子，其特征在于，所述转子槽包括：第四槽体，所述第四槽体位于所述第一近端和所述第二近端之间，所述第一槽体和所述第二槽体与所述第四槽体均间隔开，

在垂直于所述中心轴线的截面上，所述第四槽体呈“-”型。

6.根据权利要求5所述的轮毂电机的外转子，其特征在于，所述外转子还包括第四磁钢件，所述第四磁钢件设于所述第四槽体内。

7.根据权利要求1所述的轮毂电机的外转子，其特征在于，所述第一磁钢件在所述中心轴线的长度方向上分割为多段。

8.根据权利要求1所述的轮毂电机的外转子，其特征在于，所述转子主体在所述中心轴线的周向方向上包括多段转子段，多段所述转子段拼接以构造出筒状的转子主体，

每个所述转子段上均设有所述转子槽；

任意相邻的两段所述转子段之间通过卡扣卡接。

9.根据权利要求8所述的轮毂电机的外转子，其特征在于，所述转子段的一端具有扣合槽，另一端具有扣合部，所述扣合部为半圆形或T型，

所述扣合部适于与另一个所述转子段的扣合槽扣合。

10.一种轮毂电机，其特征在于，包括根据权利要求1-9中任一项所述的轮毂电机的外转子。

11.一种电动摩托车，其特征在于，包括根据权利要求10所述的轮毂电机。

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