CN215498446U - 一种用于电动车的开关磁阻轮毂电机 - Google Patents

Abstract

一种用于电动车的开关磁阻轮毂电机，包括定子、转子和主轴；定子固定套设在主轴上，转子套设在定子外侧，定子、转子和主轴三者同心嵌套，定子包括定子铁芯和定子支架，定子铁芯通过定子支架固定在主轴上，转子包括转子铁芯与转子支架，转子铁芯安装在转子支架上；转子内圈上设有8N个沿圆周均布的转子极。本实用新型定子极数/转子极数设计为6N/8N，相间机械相位角为45/N度；采用的外转子结构与传统的内转子开关磁阻轮毂电机相比，生产制造工艺简单；减小了步距角，使得电机处于换向工作区时能够更为平滑地过渡，从而减小了电机的转矩脉动；减小了电机的振动和噪音，从而延长了电机的使用寿命。

Description

一种用于电动车的开关磁阻轮毂电机

技术领域

本实用新型属于电机技术领域，特别涉及一种用于电动车的开关磁阻轮毂电机。

背景技术

轮毂电机技术也被称为车轮内装电机技术，它将动力装置、传动装置和制动系统都整合到轮毂内，使得电动车辆的机械结构大大简化。现有的轮毂电机驱动系统主要分为两种结构型式，一种是内转子轮毂电机，另一种是外转子轮毂电机。其中内转子轮毂电机一般采用高速内转子电机，配备有行星齿轮减速机构；外转子轮毂电机一般采用低速外转子电机，无减速装置，电机的转速极为车轮的转速。外转子轮毂电机一般存在体积大、重量大的问题，而内转子轮毂电机行星齿轮减速机构的齿轮磨损较快，使用寿命短、不易散热同时噪声比较大。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种用于电动车的开关磁阻轮毂电机，以解决上述问题。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种用于电动车的开关磁阻轮毂电机，包括定子、转子和主轴；定子固定套设在主轴上，转子套设在定子外侧，定子、转子和主轴三者同心嵌套。

进一步的，定子包括定子铁芯和定子支架，定子铁芯通过定子支架固定在主轴上。

进一步的，定子铁芯外圈设置有沿着圆周均匀布置的6N个定子极，每个定子极上均设有一套集中绕组，定子绕组由6N个线圈组成，M个线圈串联组成电机一相；6N个线圈根据电机相数Q选择连接方式，M、Q、N之间的关系及取值范围如下：

6N＝MQ，N≥2。

进一步的，转子包括转子铁芯与转子支架，转子铁芯安装在转子支架上；转子内圈上设有8N个沿圆周均布的转子极。

进一步的，转子支架为轮毂外圈形状或者将转子支架固定在于轮毂外圈内侧，轮毂外圈装有边盖，与主轴之间通过轴承固定支撑。

进一步的，定子极数/转子极数设计为6N/8N，相间机械相位角为45/N度。

进一步的，定子铁芯和转子铁芯均为硅钢片叠压铁芯。

与现有技术相比，本实用新型有以下技术效果：

本实用新型定子极数/转子极数设计为6N/8N，相间机械相位角为45/N度；采用的外转子结构与传统的内转子开关磁阻轮毂电机相比，生产制造工艺简单；减小了步距角，使得电机处于换向工作区时能够更为平滑地过渡，从而减小了电机的转矩脉动；减小了电机的振动和噪音，从而延长了电机的使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型实例1的径向结构分布图。

图2为本实用新型实例1的转子结构图。

图3为本实用新型实例1的转子结构图。

图4为本实用新型实例1的三相绕组分布图。

图5为本实用新型实例2的径向结构分布图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型进一步说明：

请参阅图1至图5，一种用于电动车的开关磁阻轮毂电机，由定子以及套在定子外侧的转子组成。开关磁阻电机的转子由转子铁芯102与转子支架101组成，安装在定子外侧，主轴与转子支架之间装有轴承起支撑作用；定子由带绕组的定子铁芯与定子支架组成，定子固定在主轴上；定转子铁芯均由硅钢片叠压而成；转子内圈上设有8N个沿圆周均布的转子极，定子外圈上设有6N个沿圆周均布的定子极，定子极上绕有集中式线圈，6N个线圈共同组成定子绕组，6N个线圈根据电机相数Q的不同具有多种连接方式，M个线圈串联组成电机一相。

定子极数/转子极数设计为6N/8N，相间机械相位角为45/N度。

优选的，减小电机的步距角能够有效减小电机的转矩脉动，所述的定子极数/转子极数设计为18/24。

进一步，不考虑电机功率驱动器开关管的频率限制，进一步减小转矩脉动与噪音，所述的定子极数/转子极数设计为24/32。

定子极数/转子极数设计为6N/8N，相间机械相位角为45/N度；采用的外转子结构与传统的内转子式轮毂电机相比，生产制造工艺简单；减小了步距角，使得电机处于换向工作区时能够更为平滑地过渡，从而减小了电机的转矩脉动；减小了电机的振动和噪音，从而延长了电机的使用寿命。

实施例1：

如图1-3所示，本实用新型提供了一种24/32(定子极数为24，转子极数为32)用于电动车的开关磁阻轮毂电机，包括定子铁芯202、定子支架203、定子绕组201、转子铁芯102、转子支架101和主轴3。从内到外依次包括主轴3、定子2、转子1组成且三者同心嵌套；所述定子2由带绕组的定子铁芯202与定子支架203组成，定子固定在主轴3上。定子铁芯202外圈具有沿着圆周均布的24个定子极，每个定子极上均设有一套集中绕组，24个线圈共同组成定子绕组201；所述转子1由由转子铁芯102与转子支架101组成，安装在定子外侧，转子铁芯102外圈具有沿着圆周均布的32个转子极。定子铁芯与转子铁芯之间留有一顶的气隙。

在具体使用时，根据电机相数Q的不同具有多种连接方式，M个线圈串联组成电机一相；其中32＝MQ，Q≥3，M、Q为正整数。如图2所示，三相24/32开关磁阻轮毂电机的绕组连接方式如图4所示。A相包括A1、A2、A3、A4、A5、A6、A7和A8，采用NSNSNSNS极性分布；B相包括B1、B2、B3、B4、B5、B6、B7和B8，采用NSNSNSNS极性分布；C相包括C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7和C8，采用NSNSNSNS极性分布。

实施例2：

如图4所示，本实用新型提供了一种18/24(定子极数为18，转子极数为24)用于电d动车的开关磁阻轮毂电机，与实施例1的结构类似，故本实施例不做具体阐述。

本实用新型提供的一种用于电动车的开关磁阻轮毂电机，定子极数/转子极数设计为18/24和定子极数/转子极数设计为24/32，相间机械相位角为分别为5度和3.75度，18/24极(定子极数为18，转子极数为24)开关磁阻轮毂电机结构简单，更适用于一般对于转矩脉动与噪音要求不高的场合；由于减小步距角能够使得电机处于换向工作区时更为平滑地过渡，进一步减小振动与噪音，故将定子极数/转子极数设计为24/32，该电机将对于功率驱动器开关管的要求更为严格。

本实用新型的技术方案不限于上述具体实施例的限制，本领域技术人员可以根据本实用新型作出相应改变和变形，属于本实用新型所附权利要求所定义的技术变形，均在本实用新型的保护范围内。

Claims (5)

1.一种用于电动车的开关磁阻轮毂电机，其特征在于，包括定子(2)、转子(1)和主轴(3)；定子(2)固定套设在主轴(3)上，转子(1)套设在定子(2)外侧，定子(2)、转子(1)和主轴(3)三者同心嵌套；

定子(2)包括定子铁芯(202)和定子支架(203)，定子铁芯(202)通过定子支架(203)固定在主轴(3)上；

转子(1)包括转子铁芯(102)与转子支架(101)，转子铁芯(102)安装在转子支架(101)上；转子内圈上设有8N个沿圆周均布的转子极。

2.根据权利要求1所述的一种用于电动车的开关磁阻轮毂电机，其特征在于，定子铁芯外圈设置有沿着圆周均匀布置的6N个定子极(201)，每个定子极(201)上均设有一套集中绕组，定子绕组由6N个线圈组成，M个线圈串联组成电机一相；6N个线圈根据电机相数Q选择连接方式，M、Q、N之间的关系及取值范围如下：

6N＝MQ，N≥2。

3.根据权利要求1所述的一种用于电动车的开关磁阻轮毂电机，其特征在于，转子支架为轮毂外圈形状或者将转子支架固定在于轮毂外圈内侧，轮毂外圈装有边盖，与主轴之间通过轴承固定支撑。

4.根据权利要求1所述的一种用于电动车的开关磁阻轮毂电机，其特征在于，定子极数/转子极数设计为6N/8N，相间机械相位角为45/N度。

5.根据权利要求1所述的一种用于电动车的开关磁阻轮毂电机，其特征在于，定子铁芯和转子铁芯均为硅钢片叠压铁芯。

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