CN215452619U - 转子组件、电机及汽车 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于电机技术领域，涉及一种转子组件、电机及汽车，包括转子铁芯、齿圈及至少两个永磁体，所述齿圈转动连接在所述转子铁芯的一端，所述转子铁芯与所述齿圈同轴，多个所述永磁体沿着所述齿圈的内圈环形间隔排布；每一所述永磁体包括安装柱及连接在所述安装柱的齿轮，所述安装柱与所述齿轮同轴，所述安装柱可转动地设置在所述转子铁芯内，所述安装柱的轴向平行于所述转子铁芯的轴向，所述齿轮与齿圈内啮合。本申请的转子组件，通过齿圈来带动永磁体的转动，以此来改变气隙磁场的强弱，相较于移动式或抽拉式的方案，不需要额外的移动空间，本申请不仅设计简单，而且能够保证较高的结构强度以满足更高的转速。
Description
技术领域
本实用新型属于电机技术领域，涉及一种转子组件、电机及汽车。
背景技术
随着社会经济的发展和人民生活水平的不断提高，汽车已经成为人们日常生活中重要的代步工具。传统燃油汽车对石油资源需求的增加以及带来的环境问题已日益引起人们的关注。电动汽车在行驶过程中具有无尾气排放、能量效率高、噪声低及可回收利用能量多等优点，电动汽车的发展可有效解决交通能源消耗和环境污染问题。
电动汽车主要的动力来源是电机，当前电动汽车主要使用永磁同步电机作为驱动电机，永磁同步电机具有组件简单、效率高及NVH好等优点。现阶段永磁同步电机使用的控制方式为空间矢量控制，这种控制方法在使用时有一个可优化点，即当电机转速升高到电机反电动势等于电池电压时将失去升速能力，这时如果想将转速继续提升就必须给出弱磁电流Id（也称直轴电流），给出弱磁电流后转速会进一步提升。
现有一种采用移动式永磁体的转子组件，通过驱动机构驱动可移动永磁体在规定的可移动空间内来回平移，可改变可移动永磁体到转子表面的距离，以此来改变气隙磁场。
但是，现有的采用移动式永磁体的转子组件具有如下缺陷：
（1）驱动永磁体自动平移的驱动机构成本高。
（2）驱动机构组件复杂。
（3）转子空间利用率低。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是：针对现有的采用移动式永磁体的转子组件，组件驱动永磁体自动平移的驱动机构组件复杂的问题，提供一种转子组件、电机及汽车。
为解决上述技术问题，一方面，本实用新型提供了一种转子组件。该转子组件包括转子铁芯、齿圈及至少两个永磁体，所述齿圈转动连接在所述转子铁芯的一端，所述转子铁芯与所述齿圈同轴，所述永磁体沿着所述齿圈的内圈呈环形间隔排布；
每一所述永磁体包括安装柱及连接在所述安装柱的齿轮，所述安装柱与所述齿轮同轴，所述安装柱可转动地设置在所述转子铁芯内，所述安装柱的轴向平行于所述转子铁芯的轴向，所述齿轮与齿圈内啮合。
可选地， 所述转子组件的一端设置有向其另一端凹陷的圆柱腔体，所述圆柱腔体设于所述齿圈的内侧，所述齿轮容纳在所述圆柱腔体内。
可选地，所述齿轮的半径等于所述齿轮的轴线到所述转子铁芯外侧表面的距离。
可选地，所述齿轮的半径等于所述齿轮的轴线到所述转子铁芯外侧表面的距离减去所述齿圈的厚度。
可选地，所述安装柱为圆柱，所述安装柱的直径大于所述齿轮的直径。
可选地，所述转子铁芯上设置有环绕其轴心分布的多个安装孔，所述安装孔的轴线与所述转子铁芯的轴线平行，所述安装柱的另一端可转动地设置在所述安装孔内。
可选地，所述转子铁芯包括铁芯主体、多个第一环绕片及多个第二环绕片，所述铁芯主体呈圆柱状，多个所述第一环绕片及多个第二环绕片交替地设置在所述铁芯主体的外周面上，每一所述第一环绕片位于每一所述永磁体的径向外侧。
可选地，所述铁芯主体及多个所述第一环绕片为导磁部件，多个所述第二环绕片为非导磁部件。
可选地，所述铁芯主体及多个第一环绕片为硅钢件，多个所述第二环绕片为塑料件。
本实用新型实施例提供的转子组件，所述齿圈转动连接在所述转子铁芯的一端，所述转子铁芯与所述齿圈同轴，所述永磁体沿着所述齿圈的内圈环形间隔排布；每一所述永磁体包括安装柱及连接在所述安装柱的齿轮，所述安装柱与所述齿轮同轴，所述安装柱沿所述转子铁芯的轴向可转动地设置在所述转子铁芯内，所述齿轮与齿圈内啮合。这样，通过齿圈来带动永磁体的转动，以此来改变气隙磁场的强弱，相较于移动式或抽拉式的方案，不需要额外的移动空间，本申请不仅设计简单，而且能够保证较高的结构强度以满足更高的转速。
另一方面，本实用新型实施例还提供了一种电机，其包括定子组件、驱动装置及上述的转子组件，所述转子组件设置在所述定子组件的内部。
可选地，所述驱动装置包括角度调节齿轮及角度调节驱动电机，所述角度调节驱动电机安装在所述转子铁芯的一端，所述角度调节齿轮连接在所述角度调节驱动电机的输出轴上，所述角度调节齿轮与所述齿圈内啮合。
另一方面，本实用新型实施例还提供了一种汽车，其包括上述的转子组件。
附图说明
图1是本实用新型一实施例提供的转子组件示意图；
图2是本实用新型一实施例提供的转子组件的转子铁芯示意图；
图3是本实用新型一实施例提供的转子组件的永磁体示意图；
图4是本实用新型一实施例提供的电机示意图；
图5是本实用新型一实施例提供的转子铁芯气隙磁场强度示意图；
图6是本实用新型一实施例提供的转子铁芯气隙磁场强度另一示意图。
说明书中的附图标记如下：
1、转子铁芯；11、安装孔；12、铁芯主体；13、第一环绕片；14、第二环绕片；2、齿圈；3、永磁体；31、安装柱；32、齿轮；4、输出轴；5、磁感线；6、圆柱腔体；
100、定子组件；200、角度调节齿轮；300、角度调节驱动电机。
具体实施方式
为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
如图1至图3所示，本实用新型实施例提供的转子组件，包括转子铁芯1、齿圈2及至少两个永磁体3，所述齿圈2转动连接在所述转子铁芯1的一端，所述转子铁芯1与所述齿圈2同轴，所述永磁体3沿着所述齿圈2的内圈环形间隔排布。
每一所述永磁体3包括安装柱31及连接在所述安装柱31的齿轮32，所述安装柱31与所述齿轮32同轴，所述安装柱31沿所述转子铁芯1的轴向可转动地设置在所述转子铁芯1内，所述安装柱31的轴向平行于所述转子铁芯1的轴向，所述齿轮32与齿圈2内啮合。
在一实施例中， 所述转子组件的一端设置有向其另一端凹陷的圆柱腔体6，所述圆柱腔体6设于所述齿圈2的内侧，所述齿轮32容纳在所述圆柱腔体6内。
在一实施例中，所述齿轮32的半径等于所述齿轮32的轴线到所述转子铁芯1外侧表面的距离。
在一实施例中，所述齿轮32的半径等于所述齿轮32的轴线到所述转子铁芯1外侧表面的距离减去所述齿圈2的厚度。
在一实施例中，所述安装柱31为圆柱，所述安装柱31的直径大于所述齿轮32的直径。
在一实施例中，所述转子铁芯1上设置有环绕其轴心分布的多个安装孔11，所述安装孔11的轴线与所述转子铁芯1的轴线平行，所述安装柱31的另一端可转动地设置在所述安装孔11内。
所述安装孔11可以为盲孔或通孔。
在一实施例中，所述转子铁芯1包括铁芯主体12、多个第一环绕片13及多个第二环绕片14，所述铁芯主体12呈圆柱状，多个所述第一环绕片13及多个第二环绕片14交替地设置在所述铁芯主体12的外周面上，每一所述第一环绕片13位于每一所述永磁体3的径向外侧。铁芯主体12中央处设置有输出轴4。
在一实施例中，所述铁芯主体12及多个所述第一环绕片13为导磁部件，多个所述第二环绕片14为非导磁部件。
在一实施例中，所述铁芯主体12及多个第一环绕片13为硅钢件，多个所述第二环绕片14为塑料件。
根据本实用新型实施例的转子组件，所述齿圈转动连接在所述转子铁芯的一端，所述转子铁芯与所述齿圈同轴，所述永磁体沿着所述齿圈的内圈环形间隔排布；每一所述永磁体包括安装柱及连接在所述安装柱的齿轮，所述安装柱与所述齿轮同轴，所述安装柱沿所述转子铁芯的轴向可转动地设置在所述转子铁芯内，所述齿轮与齿圈内啮合。这样，通过齿圈来带动永磁体的转动，以此来改变气隙磁场的强弱，相较于移动式或抽拉式的方案，不需要额外的移动空间，本申请不仅设计简单，而且能够保证较高的结构强度以满足更高的转速。
另外，如图4所示，本实用新型一实施例还提供一种电机，其包括定子组件100、驱动装置及上述实施例的转子组件，所述转子组件设置在所述定子组件100的内部。
在一实施例中，所述驱动装置包括角度调节齿轮200及角度调节驱动电机300，所述角度调节驱动电机300安装在所述转子铁芯1的一端，所述角度调节齿轮200连接在所述角度调节驱动电机300的输出轴上，所述角度调节齿轮200与所述齿圈2内啮合。利用角度调节驱动电机300驱动角度调节齿轮200能够调节永磁体3的磁极状态，能够实现电子化精确控制。
可选地，上述驱动装置也可以使用普通皮带驱动，利用外置电机通过皮带套设在角度调节齿轮200上，以驱动所述角度调节齿轮200转动。
在一实施例中，如图5所示，通过角度调节驱动电机300驱动角度调节齿轮200能够调节永磁体3的磁极状态，此时显示气隙磁场强度最强。
如图6所示，通过角度调节驱动电机300驱动角度调节齿轮200能够调节永磁体3的磁极状态，此时显示气隙磁场强度最弱。
另外，本实用新型一实施例还提供一种汽车，其包括上述实施例的转子组件。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (12)
1.一种转子组件，其特征在于，包括转子铁芯、齿圈及至少两个永磁体，所述齿圈转动连接在所述转子铁芯的一端，所述转子铁芯与所述齿圈同轴，所述永磁体沿着所述齿圈的内圈呈环形间隔排布；
每一所述永磁体包括安装柱及连接在所述安装柱的齿轮，所述安装柱与所述齿轮同轴，所述安装柱可转动地设置在所述转子铁芯内，所述安装柱的轴向平行于所述转子铁芯的轴向，所述齿轮与齿圈内啮合。
2.根据权利要求1所述的转子组件，其特征在于，所述转子组件的一端设置有向其另一端凹陷的圆柱腔体，所述圆柱腔体设于所述齿圈的内侧，所述齿轮容纳在所述圆柱腔体内。
3.根据权利要求1所述的转子组件，其特征在于，所述齿轮的半径等于所述齿轮的轴线到所述转子铁芯外侧表面的距离。
4.根据权利要求1所述的转子组件，其特征在于，所述齿轮的半径等于所述齿轮的轴线到所述转子铁芯外侧表面的距离减去所述齿圈的厚度。
5.根据权利要求1所述的转子组件，其特征在于，所述安装柱为圆柱，所述安装柱的直径大于所述齿轮的直径。
6.根据权利要求1所述的转子组件，其特征在于，所述转子铁芯上设置有环绕其轴心分布的多个安装孔，所述安装孔的轴线与所述转子铁芯的轴线平行，所述安装柱的另一端可转动地设置在所述安装孔内。
7.根据权利要求1所述的转子组件，其特征在于，所述转子铁芯包括铁芯主体、多个第一环绕片及多个第二环绕片，所述铁芯主体呈圆柱状，多个所述第一环绕片及多个第二环绕片交替地设置在所述铁芯主体的外周面上，每一所述第一环绕片位于每一所述永磁体的径向外侧。
8.根据权利要求7所述的转子组件，其特征在于，所述铁芯主体及多个所述第一环绕片为导磁部件，多个所述第二环绕片为非导磁部件。
9.根据权利要求8所述的转子组件，其特征在于，所述铁芯主体及多个第一环绕片为硅钢件，多个所述第二环绕片为塑料件。
10.一种电机，其特征在于，包括定子组件、驱动装置及权利要求1-8任意一项所述的转子组件，所述转子组件设置在所述定子组件的内部。
11.根据权利要求10所述的电机，其特征在于，所述驱动装置包括角度调节齿轮及角度调节驱动电机，所述角度调节驱动电机安装在所述转子铁芯的一端，所述角度调节齿轮连接在所述角度调节驱动电机的输出轴上，所述角度调节齿轮与所述齿圈内啮合。
12.一种汽车，其特征在于，包括权利要求1-9任意一项所述的转子组件。
Priority Applications (1)
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| CN202122724632.0U CN215452619U (zh) | 2021-11-09 | 2021-11-09 | 转子组件、电机及汽车 |
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| CN215452619U true CN215452619U (zh) | 2022-01-07 |
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2021
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