CN218387008U - 电机和车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电机和车辆。电机用于驱动轮毂，电机包括转子组件和定子组件，转子组件套设于定子组件外侧，转子组件包括多个铁芯块和多个永磁体；多个铁芯块沿周向布置；多个永磁体分别设置于多个铁芯块中相邻的铁芯块之间，多个永磁体中每个永磁体沿径向布置；其中，多个永磁体的轴向长度大于多个铁芯块的轴向长度。

Description

电机和车辆

技术领域

本实用新型涉及电机技术领域，具体而言，涉及一种电机和车辆。

背景技术

目前，电机包括定子组件和转子组件，转子组件套设于定子组件的外部，使得电机可作为外转子电机使用。在相关技术中，转子组件包括永磁体和定子铁芯，永磁体和定子铁芯在轴向上的端部会产生端部效应，进而导致电机的输出转矩较低。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

为此，本实用新型的第一方面提出一种电机。

本实用新型的第二方面提出一种车辆。

有鉴于此，本实用新型的第一方面提供了一种电机，电机用于驱动轮毂，电机包括转子组件和定子组件，转子组件套设于定子组件外侧，转子组件包括多个铁芯块和多个永磁体；多个铁芯块沿周向布置；多个永磁体分别设置于多个铁芯块中相邻的铁芯块之间，多个永磁体中每个永磁体沿径向布置；其中，多个永磁体的轴向长度大于多个铁芯块的轴向长度。

本实用新型所提供的电机，转子组件包括多个铁芯块和多个永磁体，多个铁芯块沿周向布置，多个铁芯块中相邻的铁芯块之间具有安装槽，多个永磁体分别设置于多个铁芯块中相邻的铁芯块之间的安装槽内，进而使得电机的定子组件能够驱动转子组件转动，实现动力的输出。并且通过调整多个永磁体的轴向长度和多个铁芯块的轴向长度，实现了对转子组件的端部效应的调整；通过将多个永磁体的轴向长度设置为大于多个铁芯块的轴向长度，实现了降低转子组件的端部效应，进而提升电机的输出转矩。

由于多个永磁体的轴向长度大于多个铁芯块的轴向长度，相当于将永磁体的轴向长度增长，而铁芯块的轴向长度不变，所以与增加转子组件整体的轴向长度的电机相比，转子组件所需增加的材料成本更小，进而实现在提升电机的输出转矩的同时，降低电机的材料成本。

由于通过将多个永磁体的轴向长度设置为大于多个铁芯块的轴向长度，能够降低转子组件的端部效应，使得电机的仿真实验结果更接近电机的实际工作参数，仿真实验所得到的电机的输出转矩更接近电机实际的输出转矩，进而避免因仿真实验的输出转矩远大于电机的实际输出转矩而使得电机的实际输出转矩过小，进一步提升电机的实际输出转矩。

转子组件包括多个铁芯块和多个永磁体，并且永磁体和铁芯块之间交替间隔布置，形成一个环状结构，并形成外转子。采用永磁体和铁芯块之间交替间隔布置形成环状外转子，由于永磁体的形状不需要在限定为瓦片状，还可以减小铁芯块的用量，因此也可以降低电机的成本，同时，可使铁芯块的尺寸不受极弧系数限制，同时并联磁路的聚磁效应使得电机转矩密度更高，进而可以在同等条件下提高电机的功率，保证电机的转矩输出。

进一步地，多个铁芯块沿周向排布形成转子铁芯，转子铁芯采用无磁桥结构，永磁体切向厚度优选为3mm，以降低永磁体的退磁风险。为了降低端部效应，转子铁芯叠长为25.9mm，永磁体轴向长度为26.9mm。

另外，本实用新型提供的上述技术方案中的转子组件还可以具有如下附加技术特征：

在本实用新型的一个技术方案中，电机还包括定子组件，转子组件套设于定子组件外侧，定子组件包括定子铁芯和铝制绕组，定子铁芯包括多个定子齿，多个定子齿沿周向布置，多个定子齿中相邻的定子齿之间形成有定子槽，定子槽沿径向延伸。铝制绕组嵌于定子槽内。

在该技术方案中，电机包括定子组件和转子组件，定子组件包括铝制绕组，铝制绕组通电后形成励磁，与转子组件相互作用使得转子组件得以运转；同时，定子铁芯可以通过定子冲片轴向叠压而成。将铝制绕组与永磁体和铁芯块交替设置的外转子相结合的形式，来降低电机的成本，保证电机的转矩输出。通过将铝制绕组与永磁体和铁芯块之间交替间隔布置形成环状的外转子相结合，首先铝制绕组可以降低电机的成本，同时，通过将定子组件设置为宽齿深槽的形式，也可以保证电机的转矩输出。

具体的，电机包括定子组件和转子组件，转子组件套设于定子组件外，使得电机形成了外转子电机，同时，二者间存在预定间隙，以满足布置需求；定子组件包括定子铁芯和铝制绕组，定子铁芯上的定子齿之间形成沿定子铁芯径向设置的定子槽，定子铁芯主要用来绕设铝制绕组，而定子槽则作为铝制绕组的容纳空间，可以在每个定子齿上均绕设铝制绕组，使其通电后可产生足够的磁场。

更具体的，定子齿远离定子组件轴线的一侧可设置限位端头，同来对铝制绕组起到一定的限位作用，同时，由于限位端头与定子齿根部之间会形成一个容纳铝制绕组的空间，因此铝制绕组便可以更加方便的绕设在定子齿上，同时，由于容纳铝制绕组的空间一定，因此也可较为容易的实现绕线的标准化处理，提高绕线效率，进而提高整个电机的制造效率，降低制造成本。

进一步地，定子槽的数量为45，永磁体的极数为50。

进一步地，铝制绕组采用集中绕组结构，以缩短电机轴长，同时降低绕组端部损耗。

在本实用新型的一个技术方案中，定子铁芯还包括轭部，轭部呈环形，多个定子齿沿轭部的外周布置；轭部在径向上的厚度大于等于4毫米，且小于等于6毫米。

在该技术方案中，由于定子齿是设置在轭部上的，因此二者可具备相同的厚度，通过限定轭部在径向上的厚度，可以使得定子齿具备足够的厚度，进而保证定子齿能够绕设更多的铝制绕组，使得定子齿更好的与铝制绕组相匹配，在降低电机成本的同时，能够提升电机的效率。

在本实用新型的一个技术方案中，定子铁芯的内径与定子铁芯的外径的比值大于等于0.6，且小于等于0.75。

在该技术方案中，通过限定定子铁芯的内径与定子铁芯的外径的比值，有利于更好的设置电机的外径，使得定子槽在径向上的深度较大，以容纳更多的铝制绕组，使得在降低电机成本的同时，能够提升电机的效率。

通过将定子铁芯的内径与定子铁芯的外径的比值设置为0.6至0.75，保证定子槽具有足够的深度，并且由于定子槽的深度相对较深，因此可以在同等条件下容纳更多匝数的铝制绕组，进而保证铝制绕组能够产生足够电机工作所需的磁场强度。

由于金属铝的电阻率较大的物理特性，相比于铜制线圈而言，要产生相同强度的磁场，需要设置相对更多铝制绕组，所以需要增加铝线绕组的截面积以降低电机运行时的绕组铝耗，提高效率，该技术方案中通过增加定子槽的深度，一方面，在定子槽其他参数如宽度和厚度保持不变的前提下，可以增加定子槽的面积，从而增加铝线绕组截面积，进而降低绕组铝耗，另一方面也可以缓解定子齿位置的饱和度，提高大电流下电机出力，增加转矩-电流线性度，同时也有利于定子齿位置散热性能的提升。

在本实用新型的一个技术方案中，定子槽在定子铁芯的一个径向截面上的面积大于等于136平方毫米，且小于等于152平方毫米。

在该技术方案中，通过将定子槽在定子铁芯的一个径向截面上的面积设置为136平方毫米至152平方毫米，提升定子槽的槽面积，降低铝制绕组的线电阻，进而降低绕组损耗，提升电机的效率。

进一步地，定子槽呈深槽结构，由于铝线绕组的截面积较大，因此定子槽面积较大，在不影响定子铁芯饱和程度的前提下，需要沿径向延伸定子槽面积，定子槽呈窄而长的形状。

进一步地，定子槽在定子铁芯的一个径向截面上的面积为144平方毫米。

在本实用新型的一个技术方案中，定子组件与转子组件之间具有气隙，气隙在径向上的长度大于等于0.3毫米，且小于等于0.5毫米。

在该技术方案中，通过将气隙在径向上的长度设置为0.3毫米至0.5毫米，进一步降低电机的转矩波动。

进一步地，转子铁芯在气隙侧可采用不规则形状设计，形成不等气隙结构，改善电机的转矩脉动。

定子齿朝向转子组件的第一侧与转子组件之间具有间隙；间隙在径向上的宽度由定子齿的第一侧在周向上的两端至中部减小。通过合理调整气隙的分布，可以提升齿槽转矩，并且降低转矩波动。

具体的，可以将气隙的形状设置为两端宽中间窄的形式，同时可以使得气隙的形状沿定子齿的中线对称分布。

更具体的，为了使得气隙保持上述的两端宽中间窄的形式，可以只将定子铁芯的端部设置为偏心弧，或只将转子组件靠近定子齿的一侧设置为偏心弧，或定子铁芯与转子块均设置偏心弧的形式。

在本实用新型的一个技术方案中，铝制绕组的截面呈圆形或矩形。

在该技术方案中，铝制绕组的截面为缠绕在定子齿上后，沿与定子组件相切的方向的铝制绕组的截面，可以将铝制绕组的截面设置为圆形或矩形，以方便绕线过程的进行。

本申请所提供的电机，为了兼顾电机的电磁成本、平均转矩及转矩脉动，在转子外径为226mm时，定子内径与定子外径之比为0.67，转子内径与转子外径之比为0.89，铁芯叠片长度为25.9mm，结果表明，电机在额定点的转矩脉动为2.3％，效率为91％，永磁体用量少，转矩密度高，电机的成本低。

在本实用新型的一个技术方案中，多个永磁体的轴向长度与多个铁芯块的轴向长度的比值大于等于1，且小于等于1.05。

在该技术方案中，通过调整多个永磁体的轴向长度和多个铁芯块的轴向长度，实现了对转子组件的端部效应的调整。并且通过将多个永磁体的轴向长度与多个铁芯块的轴向长度的比值设置为1至1.05，在改善转子组件的端部效应，并且提升电机的输出转矩的同时，避免永磁体的轴向长度过长，进而降低因延长永磁体的长度而对电机的轴向尺寸的影响，减小电机对轴向空间的占用。

在本实用新型的一个技术方案中，永磁体在周向上的长度与永磁体在径向上的长度的比值大于等于0.3，且小于等于0.7。

在该技术方案中，永磁体在周向上的长度与永磁体在径向上的长度的比值为0.3至0.7，将二者的比值限定在该范围内，可以进一步的提高电机的抗退磁能力，因此可进一步降低永磁体在磁化方向上的厚度，进而进一步降低电机的制造成本。

进一步地，多个永磁体中每个永磁体在径向上的截面为矩形。

将每个永磁体都设置为矩形的形状，并且通过限定矩形的永磁体的长宽比，可以提高电机的抗退磁能力；并且由于电机的抗退磁能力得到了提升，因此可降低永磁体在磁化方向上的厚度，降低永磁体的设置成本，进而降低电机的制造成本。

在本实用新型的一个技术方案中，多个永磁体中相邻的两个永磁体的充磁方向在转子组件的周向上相对或相背。

在该技术方案中，将相邻的永磁体设置为充磁方向相对或相背的形式，如此便可以使得相邻的永磁体之间形成一个独立的磁性部分，换而言之，相邻的两个永磁体可形成一组磁性件。

永磁体邻的铁芯块之间，通过两个相邻的永磁体构成的磁性件与通电后的铝制绕组相互作用，可实现转子组件的运转。

具体的，可以为两个N极相对的永磁体构成一组磁性件，也可以是两个S极相对的永磁体构成一组磁性件。

在本实用新型的一个技术方案中，转子组件还包括固定圈，固定圈套设于多个铁芯块的外侧，同时与多个铁芯块和多个永磁体连接。

在该技术方案中，转子组件还包括固定圈，固定圈主要作为铁芯块和永磁体的装配基体而存在，可预先将铁芯块和永磁体设置在固定圈，并且与固定圈之间固定连接，使得铁芯块、永磁体和固定圈之间构成整体结构的构建，如此便可在一定程度上实现铁芯块、永磁体和固定圈的模块化装配，有利于提高整个电机的装配效率。

同时，采用固定圈作为铁芯块和永磁体的装配基体，由于固定圈本身的形状固定，因此，更容易将铁芯块和永磁体均匀间隔设置，有利于提高铁芯块和永磁体产生的磁场的均匀性，进而有利于提高电机的运转稳定性。

固定圈可为铝或其他非导磁材料，以确保电机可以进行正常的工作。

具体的，铁芯块和永磁体可通过胶粘的形式固定在固定圈上，固定圈的内侧还可以设置容纳槽，用来对铁芯块和永磁体起到一定的位置限定作用，同时，也可以更加方便快捷的进行铁芯块和永磁体胶粘工作，提高工作效率。

在本实用新型的一个技术方案中，固定圈的内径与固定圈的外径的比值大于等于0.96，且小于等于0.98。

在该技术方案中，通过调整固定圈的内径与固定圈的外径之间的尺寸关系，进而能够对固定圈的强度进行调整。通过将固定圈的内径与固定圈的外径的比值设置为0.96至0.98，能够提升固定圈的强度，进而提升转子组件在工作时的稳定性。

由于提升了转子组件在工作时的稳定性，在电机的定子组件驱动转子组件转动的过程中，转子组件的振动更小，进而减小电机因振动而产生的噪音。

在本实用新型的一个技术方案中，多个铁芯块的内径与多个铁芯块的外径之比大于等于0.91，且小于等于0.97。

在该技术方案中，通过调节多个铁芯块的内径与多个铁芯块的外径的尺寸关系，进而实现对转矩脉动的调节。通过将多个铁芯块的内径与多个铁芯块的外径之比设置为0.91至0.97，能够降低电机的转矩脉动，进而使得电机的输出更稳定，降低电机的振动和噪音。

在本实用新型的一个技术方案中，永磁体在径向上的长度与多个铁芯块的外径的比值大于等于0.01，且小于等于0.04。

在该技术方案中，通过将永磁体在径向上的长度与多个铁芯块的外径的比值设置为0.01至0.04，即可避免因永磁体径向长度过长时，气隙半径小，而导致的输出转矩小，进而实现提升电机的输出转矩；也可避免因永磁体径向长度过短时，而导致的永磁体聚磁效果差，径向端部漏磁占比大，进而实现提升永磁体的聚磁效果，减少端部的漏磁。

本实用新型第二方面提供了一种车辆，包括上述任一技术方案中的电机，因此具有上述任一技术方案电机的全部有益效果。

车辆包括电动自行车、电动摩托车、电动滑板车、电动平衡车、电动汽车等电动车辆，也可为包括电机的混动机动车。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

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为根据本实用新型的一个实施例的电机的结构示意图之一；

图2为根据本实用新型的一个实施例的转子组件的结构示意图之一；

图3为图2所示的根据本实用新型的一个实施例的转子组件在K处的局部示意图；

图4为根据本实用新型的一个实施例的电机的结构示意图之二；

图5为图1所示的根据本实用新型的一个实施例的电机在C处的局部示意图；

图6为根据本实用新型的一个实施例的固定圈的结构示意图；

图7为根据本实用新型的一个实施例的转子组件的结构示意图之二。

其中，图1至图7中的附图标记与部件名称之间的对应关系为：

100定子组件，110定子铁芯，112定子齿，114定子槽，116轭部，120铝制绕组，200转子组件，210铁芯块，220永磁体，230固定圈。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

下面参照图1至图7描述根据本实用新型一些实施例的电机和车辆。

在本实用新型的一个实施例中，如图1所示，提供了一种电机，电机用于驱动轮毂，电机包括转子组件200和定子组件100，转子组件200套设于定子组件100外侧，转子组件200包括多个铁芯块210和多个永磁体220；多个铁芯块210沿周向布置；多个永磁体220分别设置于多个铁芯块210中相邻的铁芯块210之间，多个永磁体220中每个永磁体220沿径向布置；其中，如图2和图3所示，多个永磁体220的轴向长度L大于多个铁芯块210的轴向长度M。

在该实施例中，转子组件200包括多个铁芯块210和多个永磁体220，多个铁芯块210沿周向布置，多个铁芯块210中相邻的铁芯块210之间具有安装槽，多个永磁体220分别设置于多个铁芯块210中相邻的铁芯块210之间的安装槽内，进而使得电机的定子组件100能够驱动转子组件200转动，实现动力的输出。并且通过调整多个永磁体220的轴向长度和多个铁芯块210的轴向长度，实现了对转子组件200的端部效应的调整；通过将多个永磁体220的轴向长度设置为大于多个铁芯块210的轴向长度，实现了降低转子组件200的端部效应，进而提升电机的输出转矩。

由于多个永磁体220的轴向长度L大于多个铁芯块210的轴向长度M，相当于将永磁体220的轴向长度L增长，而铁芯块210的轴向长度M不变，所以与增加转子组件200整体的轴向长度的电机相比，转子组件200所需增加的材料成本更小，进而实现在提升电机的输出转矩的同时，降低电机的材料成本。

由于通过将多个永磁体220的轴向长度设置为大于多个铁芯块210的轴向长度，能够降低转子组件200的端部效应，使得电机的仿真实验结果更接近电机的实际工作参数，仿真实验所得到的电机的输出转矩更接近电机实际的输出转矩，进而避免因仿真实验的输出转矩远大于电机的实际输出转矩而使得电机的实际输出转矩过小，进一步提升电机的实际输出转矩。

转子组件200包括多个铁芯块210和多个永磁体220，并且永磁体220和铁芯块210之间交替间隔布置，形成一个环状结构，并形成外转子。采用永磁体220和铁芯块210之间交替间隔布置形成环状外转子，由于永磁体220的形状不需要在限定为瓦片状，还可以减小铁芯块210的用量，因此也可以降低电机的成本，同时，可使铁芯块210的尺寸不受极弧系数限制，同时并联磁路的聚磁效应使得电机转矩密度更高，进而可以在同等条件下提高电机的功率，保证电机的转矩输出。

进一步地，多个铁芯块210沿周向排布形成转子铁芯，转子铁芯采用无磁桥结构，永磁体220切向厚度优选为3mm，以降低永磁体220的退磁风险。为了降低端部效应，转子铁芯叠长为25.9mm，永磁体220轴向长度为26.9mm。

本实施例提供了一种电机，除上述实施例的技术特征以外，本实施例进一步地包括了以下技术特征。

如图1和图4所示，电机还包括定子组件100，转子组件200套设于定子组件100外侧，定子组件100包括定子铁芯110和铝制绕组120，定子铁芯110包括多个定子齿112，多个定子齿112沿周向布置，多个定子齿112中相邻的定子齿112之间形成有定子槽114，定子槽114沿径向延伸。铝制绕组120嵌于定子槽114内。

在该实施例中，电机包括定子组件100和转子组件200，定子组件100包括铝制绕组120，铝制绕组120通电后形成励磁，与转子组件200相互作用使得转子组件200得以运转；同时，定子铁芯110可以通过定子冲片轴向叠压而成。将铝制绕组120与永磁体220和铁芯块210交替设置的外转子相结合的形式，来降低电机的成本，保证电机的转矩输出。通过将铝制绕组120与永磁体220和铁芯块210之间交替间隔布置形成环状的外转子相结合，首先铝制绕组120可以降低电机的成本，同时，通过将定子组件100设置为宽齿深槽的形式，也可以保证电机的转矩输出。

具体的，电机包括定子组件100和转子组件200，转子组件200套设于定子组件100外，使得电机形成了外转子电机，同时，二者间存在预定间隙，以满足布置需求；定子组件100包括定子铁芯110和铝制绕组120，定子铁芯110上的定子齿112之间形成沿定子铁芯110径向设置的定子槽114，定子铁芯110主要用来绕设铝制绕组120，而定子槽114则作为铝制绕组120的容纳空间，可以在每个定子齿112上均绕设铝制绕组120，使其通电后可产生足够的磁场。

更具体的，定子齿112远离定子组件100轴线的一侧可设置限位端头，同来对铝制绕组120起到一定的限位作用，同时，由于限位端头与定子齿112根部之间会形成一个容纳铝制绕组120的空间，因此铝制绕组120便可以更加方便的绕设在定子齿112上，同时，由于容纳铝制绕组120的空间一定，因此也可较为容易的实现绕线的标准化处理，提高绕线效率，进而提高整个电机的制造效率，降低制造成本。

进一步地，定子槽114的数量为45，永磁体220的极数为50。

进一步地，铝制绕组120采用集中绕组结构，以缩短电机轴长，同时降低绕组端部损耗。

本实施例提供了一种电机，除上述实施例的技术特征以外，本实施例进一步地包括了以下技术特征。

如图4所示，定子铁芯110还包括轭部116，轭部116呈环形，多个定子齿112沿轭部116的外周布置；轭部116在径向上的厚度大于等于4毫米，且小于等于6毫米。

在该实施例中，由于定子齿112是设置在轭部116上的，因此二者可具备相同的厚度，通过限定轭部116在径向上的厚度，可以使得定子齿112具备足够的厚度，进而保证定子齿112能够绕设更多的铝制绕组120，使得定子齿112更好的与铝制绕组120相匹配，在降低电机成本的同时，能够提升电机的效率。

本实施例提供了一种电机，除上述实施例的技术特征以外，本实施例进一步地包括了以下技术特征。

如图1所示，定子铁芯110的内径B与定子铁芯110的外径A的比值大于等于0.6，且小于等于0.75。

在该实施例中，通过限定定子铁芯110的内径B与定子铁芯110的外径A的比值，有利于更好的设置电机的外径，使得定子槽114在径向上的深度较大，以容纳更多的铝制绕组120，使得在降低电机成本的同时，能够提升电机的效率。

通过将定子铁芯110的内径B与定子铁芯110的外径A的比值设置为0.6至0.75，保证定子槽114具有足够的深度，并且由于定子槽114的深度相对较深，因此可以在同等条件下容纳更多匝数的铝制绕组120，进而保证铝制绕组120能够产生足够电机工作所需的磁场强度。

由于金属铝的电阻率较大的物理特性，相比于铜制线圈而言，要产生相同强度的磁场，需要设置相对更多铝制绕组120，所以需要增加铝线绕组的截面积以降低电机运行时的绕组铝耗，提高效率，该实施例中通过增加定子槽114的深度，一方面，在定子槽114其他参数如宽度和厚度保持不变的前提下，可以增加定子槽114的面积，从而增加铝线绕组截面积，进而降低绕组铝耗，另一方面也可以缓解定子齿112位置的饱和度，提高大电流下电机出力，增加转矩-电流线性度，同时也有利于定子齿112位置散热性能的提升。

本实施例提供了一种电机，除上述实施例的技术特征以外，本实施例进一步地包括了以下技术特征。

定子槽114在定子铁芯110的一个径向截面上的面积大于等于136平方毫米，且小于等于152平方毫米。

在该实施例中，通过将定子槽114在定子铁芯110的一个径向截面上的面积设置为136平方毫米至152平方毫米，提升定子槽114的槽面积，降低铝制绕组120的线电阻，进而降低绕组损耗，提升电机的效率。

进一步地，定子槽114呈深槽结构，由于铝线绕组的截面积较大，因此定子槽114面积较大，在不影响定子铁芯饱和程度的前提下，需要沿径向延伸定子槽114面积，定子槽114呈窄而长的形状。

进一步地，定子槽114在定子铁芯110的一个径向截面上的面积为144平方毫米。

本实施例提供了一种电机，除上述实施例的技术特征以外，本实施例进一步地包括了以下技术特征。

如图5所示，定子组件100与转子组件200之间具有气隙，气隙在径向上的长度D大于等于0.3毫米，且小于等于0.5毫米。

在该实施例中，通过将气隙在径向上的长度D设置为0.3毫米至0.5毫米，进一步降低电机的转矩波动。

进一步地，转子铁芯在气隙侧可采用不规则形状设计，形成不等气隙结构，改善电机的转矩脉动。

定子齿112朝向转子组件200的第一侧与转子组件200之间具有间隙；间隙在径向上的宽度由定子齿112的第一侧在周向上的两端至中部减小。通过合理调整气隙的分布，可以提升齿槽转矩，并且降低转矩波动。

具体的，可以将气隙的形状设置为两端宽中间窄的形式，同时可以使得气隙的形状沿定子齿112的中线对称分布。

更具体的，为了使得气隙保持上述的两端宽中间窄的形式，可以只将定子铁芯110的端部设置为偏心弧，或只将转子组件200靠近定子齿112的一侧设置为偏心弧，或定子铁芯110与转子块均设置偏心弧的形式。

本实施例提供了一种电机，除上述实施例的技术特征以外，本实施例进一步地包括了以下技术特征。

铝制绕组120的截面呈圆形或矩形。

在该实施例中，铝制绕组120的截面为缠绕在定子齿112上后，沿与定子组件100相切的方向的铝制绕组120的截面，可以将铝制绕组120的截面设置为圆形或矩形，以方便绕线过程的进行。

本实施例提供了一种电机，除上述实施例的技术特征以外，本实施例进一步地包括了以下技术特征。

多个永磁体220的轴向长度L与多个铁芯块210的轴向长度的比值M大于等于1，且小于等于1.05。

在该实施例中，通过调整多个永磁体220的轴向长度L和多个铁芯块210的轴向长度M，实现了对转子组件200的端部效应的调整。并且通过将多个永磁体220的轴向长度L与多个铁芯块210的轴向长度M的比值设置为1至1.05，在改善转子组件200的端部效应，并且提升电机的输出转矩的同时，避免永磁体220的轴向长度过长，进而降低因延长永磁体220的长度而对电机的轴向尺寸的影响，减小电机对轴向空间的占用。

本实施例提供了一种电机，除上述实施例的技术特征以外，本实施例进一步地包括了以下技术特征。

如图5所示，永磁体220在周向上的长度F与永磁体220在径向上的长度E的比值大于等于0.3，且小于等于0.7。

在该实施例中，永磁体220在周向上的长度F与永磁体220在径向上的长度E的比值为0.3至0.7，将二者的比值限定在该范围内，可以进一步的提高电机的抗退磁能力，因此可进一步降低永磁体220在磁化方向上的厚度，进而进一步降低电机的制造成本。

进一步地，多个永磁体220中每个永磁体220在径向上的截面为矩形。

将每个永磁体220都设置为矩形的形状，并且通过限定矩形的永磁体220的长宽比，可以提高电机的抗退磁能力；并且由于电机的抗退磁能力得到了提升，因此可降低永磁体220在磁化方向上的厚度，降低永磁体220的设置成本，进而降低电机的制造成本。

本实施例提供了一种电机，除上述实施例的技术特征以外，本实施例进一步地包括了以下技术特征。

多个永磁体220中相邻的两个永磁体220的充磁方向在转子组件200的周向上相对或相背。

在该实施例中，将相邻的永磁体220设置为充磁方向相对或相背的形式，如此便可以使得相邻的永磁体220之间形成一个独立的磁性部分，换而言之，相邻的两个永磁体220可形成一组磁性件。

永磁体220邻的铁芯块210之间，通过两个相邻的永磁体220构成的磁性件与通电后的铝制绕组120相互作用，可实现转子组件200的运转。

具体的，可以为两个N极相对的永磁体220构成一组磁性件，也可以是两个S极相对的永磁体220构成一组磁性件。

本实施例提供了一种电机，除上述实施例的技术特征以外，本实施例进一步地包括了以下技术特征。

如图1所示，转子组件200还包括固定圈230，固定圈230套设于多个铁芯块210的外侧，同时与多个铁芯块210和多个永磁体220连接。

在该实施例中，转子组件200还包括固定圈230，固定圈230主要作为铁芯块210和永磁体220的装配基体而存在，可预先将铁芯块210和永磁体220设置在固定圈230，并且与固定圈230之间固定连接，使得铁芯块210、永磁体220和固定圈230之间构成整体结构的构建，如此便可在一定程度上实现铁芯块210、永磁体220和固定圈230的模块化装配，有利于提高整个电机的装配效率。

同时，采用固定圈230作为铁芯块210和永磁体220的装配基体，由于固定圈230本身的形状固定，因此，更容易将铁芯块210和永磁体220均匀间隔设置，有利于提高铁芯块210和永磁体220产生的磁场的均匀性，进而有利于提高电机的运转稳定性。

固定圈230可为铝或其他非导磁材料，以确保电机可以进行正常的工作。

具体的，铁芯块210和永磁体220可通过胶粘的形式固定在固定圈230上，固定圈230的内侧还可以设置容纳槽，用来对铁芯块210和永磁体220起到一定的位置限定作用，同时，也可以更加方便快捷的进行铁芯块210和永磁体220胶粘工作，提高工作效率。

本实施例提供了一种电机，除上述实施例的技术特征以外，本实施例进一步地包括了以下技术特征。

如图6所示，固定圈230的内径J与固定圈230的外径I的比值大于等于0.96，且小于等于0.98。

在该实施例中，通过调整固定圈230的内径J与固定圈230的外径I之间的尺寸关系，进而能够对固定圈230的强度进行调整。通过将固定圈230的内径J与固定圈230的外径I的比值设置为0.96至0.98，能够提升固定圈230的强度，进而提升转子组件200在工作时的稳定性。

由于提升了转子组件200在工作时的稳定性，在电机的定子组件100驱动转子组件200转动的过程中，转子组件200的振动更小，进而减小电机因振动而产生的噪音。

本实施例提供了一种电机，除上述实施例的技术特征以外，本实施例进一步地包括了以下技术特征。

如图7所示，多个铁芯块210的内径G与多个铁芯块210的外径H之比大于等于0.91，且小于等于0.97。

在该实施例中，通过调节多个铁芯块210的内径G与多个铁芯块210的外径H的尺寸关系，进而实现对转矩脉动的调节。通过将多个铁芯块210的内径G与多个铁芯块210的外径H之比设置为0.91至0.97，能够降低电机的转矩脉动，进而使得电机的输出更稳定，降低电机的振动和噪音。

本实施例提供了一种电机，除上述实施例的技术特征以外，本实施例进一步地包括了以下技术特征。

如图5和图7所示，永磁体220在径向上的长度E与多个铁芯块210的外径H的比值大于等于0.01，且小于等于0.04。

在该实施例中，通过将永磁体220在径向上的长度E与多个铁芯块210的外径H的比值设置为0.01至0.04，即可避免因永磁体220径向长度过长时，气隙半径小，而导致的输出转矩小，进而实现提升电机的输出转矩；也可避免因永磁体220径向长度过短时，而导致的永磁体220聚磁效果差，径向端部漏磁占比大，进而实现提升永磁体220的聚磁效果，减少端部的漏磁。

本申请所提供的电机，为了兼顾电机的电磁成本、平均转矩及转矩脉动，在转子外径为226mm时，定子内径与定子外径之比为0.67，转子内径与转子外径之比为0.89，铁芯叠片长度为25.9mm，结果表明，电机在额定点的转矩脉动为2.3％，效率为91％，永磁体220用量少，转矩密度高，电机的成本低。

在本实用新型的一个实施例中，提供了一种车辆，包括上述任一实施例中的电机，因此具有上述任一实施例电机的全部有益效果。

车辆包括电动自行车、电动摩托车、电动滑板车、电动平衡车、电动汽车等电动车辆，也可为包括电机的混动机动车。

在本实用新型的权利要求书、说明书和说明书附图中，术语“多个”则指两个或两个以上，除非有额外的明确限定，术语“上”、“下”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，仅是为了更方便地描述本实用新型和使得描述过程更加简便，而不是为了指示或暗示所指的装置或元件必须具有所描述的特定方位、以特定方位构造和操作，因此这些描述不能理解为对本实用新型的限制；术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解，举例来说，“连接”可以是多个对象之间的固定连接，也可以是多个对象之间的可拆卸连接，或一体地连接；可以是多个对象之间的直接相连，也可以是多个对象之间的通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据上述数据地具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型的权利要求书、说明书和说明书附图中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本实用新型的权利要求书、说明书和说明书附图中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种电机，其特征在于，所述电机用于驱动轮毂，所述电机包括转子组件和定子组件，所述转子组件套设于所述定子组件外侧，所述转子组件包括：

多个铁芯块，所述多个铁芯块沿周向布置；

多个永磁体，所述多个永磁体分别设置于所述多个铁芯块中相邻的铁芯块之间，所述多个永磁体中每个永磁体沿径向布置；

其中，所述多个永磁体的轴向长度大于所述多个铁芯块的轴向长度。

2.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，所述定子组件包括：

定子铁芯，所述定子铁芯包括多个定子齿，所述多个定子齿沿周向布置，所述多个定子齿中相邻的定子齿之间形成有定子槽，所述定子槽沿径向延伸；

铝制绕组，所述铝制绕组嵌于所述定子槽内。

3.根据权利要求2所述的电机，其特征在于，所述定子铁芯的内径与所述定子铁芯的外径的比值大于等于0.6，且小于等于0.75。

4.根据权利要求2所述的电机，其特征在于，所述定子槽在所述定子铁芯的一个径向截面上的面积大于等于136平方毫米，且小于等于152平方毫米。

5.根据权利要求2所述的电机，其特征在于，所述定子组件与所述转子组件之间具有气隙，所述气隙在径向上的长度大于等于0.3毫米，且小于等于0.5毫米。

6.根据权利要求2所述的电机，其特征在于，所述铝制绕组的截面呈圆形或矩形。

7.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，所述多个永磁体的轴向长度与所述多个铁芯块的轴向长度的比值大于等于1，且小于等于1.05。

8.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，所述永磁体在周向上的长度与所述永磁体在径向上的长度的比值大于等于0.3，且小于等于0.7。

9.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，所述多个永磁体中相邻的两个永磁体的充磁方向在所述转子组件的周向上相对或相背。

10.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，所述转子组件还包括：

固定圈，所述固定圈套设于所述多个铁芯块的外侧，同时与所述多个铁芯块和所述多个永磁体连接。

11.根据权利要求10所述的电机，其特征在于，所述固定圈的内径与所述固定圈的外径的比值大于等于0.96，且小于等于0.98。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的电机，其特征在于，所述多个铁芯块的内径与所述多个铁芯块的外径之比大于等于0.91，且小于等于0.97。

13.根据权利要求1至11中任一项所述的电机，其特征在于，所述永磁体在径向上的长度与所述多个铁芯块的外径的比值大于等于0.01，且小于等于0.04。

14.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求1至13中任一项所述的电机。

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