CN2833992Y - 混合动力汽车用变频调速牵引电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型的名称为混合动力汽车用变频调速牵引电机。属于混合动力汽车电机技术领域。主要是解决现有混合动力汽车因采用普通电机而存在占用空间多、增加重量、开发周期长、不能用于对现有汽车进行改装的问题。电机主要特征是包括变频调速电机；该变频调速电机的电机轴为两端伸出、且端部均设有花键的电机花键轴；机壳壳体采用铝合金制成；前端盖、后端盖的中部为内凹形。具有占用车内空间小、重量轻、可省去现有的变速箱、开发周期短、并可对现已使用汽车进行混合动力改装的特点。本实用新型主要用于混合动力汽车及对现有已使用汽车的混合动力改造。

Description

混合动力汽车用变频调速牵引电机

技术领域

本实用新型涉及一种电机，特别是一种用于混合动力汽车的车用变频调速牵引电机。属于混合动力汽车电机技术领域。

背景技术

混合动力汽车就是将内燃发动机和电动机组合在一辆汽车上，以汽(柴)油、燃气与电力混合作动力，具有高效率和低排污的特点，符合现代汽车发展的要求，近几年世界各大汽车公司已分别推出了各自的混合动力汽车。但由于目前世界上的混合动力汽车都是普通电机与发动机配合使用，将普通电机联接在发动机与变速箱之间，因而存在以下不足之处：一是因增加普通电机而占用过多的汽车内部空间，使汽车重量增加，同时使汽车响应速度变慢、可靠性降低；二是受发动机结构和车内空间的限制，发动机、变速箱等需重新开发设计，开发周期长，且不能对现有内燃发动机汽车进行混合动力改装；三是电机前、后端盖均是平面的，因而不能使电机轴向有效使用的长度缩得最短。

发明内容

本实用新型的目的就是针对上述不足之处而提供一种联接在发动机与传动轴之间而省去变速箱的混合动力汽车用变频调速牵引电机。

本实用新型电机的技术解决方案是：一种混合动力汽车用变频调速牵引电机，其特征是：包括变频调速电机；该变频调速电机的电机轴为两端伸出、且端部均设有花键的电机花键轴；机壳壳体采用铝合金制成；前端盖、后端盖的中部为内凹形。

本实用新型电机的技术解决方案中所述的变频调速电机为由电机轴、轴承外盖、轴承内盖、机壳、前端盖、轴承、后端盖、定子铁芯、定子线圈和转子构成的三相交流永磁电机，其中，转子为实心转子；该实心转子上对称开有根据电机极数确定的永磁体槽和空槽，永磁体槽内嵌有永磁体；永磁体外设有由非磁性材料制成的槽楔；实心转子两端设有圆环式非磁性材料挡板；实心转子与轴之间设有转子磁极隔套；在后端盖凹进端面的外侧花键轴上设有脉冲齿盘，在后端盖上设有速度传感器；在机壳上设有气缸，在后端盖端面内侧设有分离轴承组件及离合器拔叉、离合器用轴套，气缸与离合器拔叉之间设有拔杆分离臂。

本实用新型电机由于采用由电机轴、轴承外盖、轴承内盖、机壳、前端盖、轴承、后端盖、定子铁芯、定子线圈和转子构成的三相交流永磁电机，其中，转子为实心转子，电机轴采用两端伸出、且端部均设有花键的电机花键轴，机壳壳体采用铝合金制成，后端盖侧的花键轴上设有脉冲齿盘、速度传感器、离合器拔叉、离合器用轴套，机壳上设有气缸，气缸与离合器拔叉之间设有拔杆、分离臂，或者采用三相异步交流电机，因而，不仅可用作混合动力汽车电机，而且还可以联接于发动机与传动轴之间而省去变速箱，并且花键结构与现有汽车一致，具有结构简单、传递扭矩大、易于标准化生产和维修、可靠性高和互换性好的特点。另外，由于前端盖、后端盖中部为内凹形，因而可使电机两端的花键轴实际有效使用部位缩到前、后端盖的端面以内，使其有效使用的长度缩到最短，以利于电机在混合动力汽车上的空间更小，适用范围更宽。电机内安装旋转变压器或者光电编码器等传感器，闭环控制电机与中央控制器相连，使发动机与电机相互切换，以满足汽车正常行驶的需要。本实用新型与现有技术相比，具有占用车内空间小、重量轻、响应速度快、易于控制和可靠性高的特点。另外，本实用新型由于不改变现有汽车的车体结构，即直接用本实用新型取代现有的变速箱，因而可方便地将现有各种汽车改型成混合动力汽车，大大缩短了开发周期，并且也可很方便地将现已使用的各种汽车改装成混合动力汽车。

本实用新型主要用于混合动力汽车及对现有已使用汽车的混合动力改造。

附图说明

图1是本实用新型电机的结构示意图；图2是图1中转子的结构示意图；图3是图2中A-A剖视结构示意图；图4是图1的左视结构示意图。

具体实施方式

车用变频调速牵引电机如图1、图2、图3、图4所示。变频调速电机采用三相交流永磁同步电机，也可采用三相异步交流电机。轴承外盖、轴承12、轴承内盖、定子铁芯7和定子线圈11与现有三相交流永磁同步电动机中的各部件对应相同，只是前端盖10、后端盖4、机壳5、转子和电机轴1不同。机壳5壳体采用铝合金、钢板件等制成，主要是缩小电机体积和减轻电机重量。机壳5壳体中可以设有冷却水、油通道。机壳5与前端盖10、后端盖4之间用螺栓螺母2、3联接。转子铁芯8为实心转子，其上对称开有永磁体槽14和空槽18，永磁体槽14和空槽18个数由电机的极数决定，2极电机2个槽，4极电机4个槽，以此类推，图中为8极电机8个槽。永磁体槽14内嵌有永磁体17，永磁体17为烧结钕铁硼永磁体，也可以是其它材质的永磁体。永磁体槽14端部设有由非磁性材料制成的槽楔15。空槽18开在两相邻磁体槽14之间的转子铁芯8的中间，起隔断磁路的作用。转子铁芯8与电机轴1之间设有转子磁极隔套9，隔套9由非磁性材料制成。转子磁极隔套19可以是整体式隔套，也可以是图中所示的三个相互分离的隔套。隔套9与转子之间设有隔磁条21。转子磁极隔套9起阻断磁路的作用。转子铁芯8两端设有圆环式非磁性材料挡板20，挡板20上设有配重螺钉19。转子铁芯9外设有箍圈16，箍圈16由有一定强度的非磁性材料制成，既起阻断磁路的作用，又起到使永磁体17与转子铁芯8结合更加坚固的作用，使转子整体钢性好，适合大功率、高转速的应用。本实用新型的定子结构和普通的异步电动机定子结构基本相同。定子铁芯7经螺钉固定在机壳5上。定子铁芯7槽口有一定的斜度，其斜度的大小是由启动力矩大小决定的。电机轴1采用双伸出式，且两伸出端端部均设有花键。前端盖10的中部为内凹形，有效地利用了电机内部的空间，使电机轴1花键有效使用起点内伸到端盖端面以内，使电机轴向有效使用长度缩短。同理，后端盖4的中部也为内凹形，也使电机轴向有效使用长度缩短。脉冲齿盘6设在电机轴1上，速度传感器29设在后端盖4上，作用是测定电机的转速。分离轴承组件30设在离合器用轴套13上，离合器用轴套13通过螺钉固定在后端盖4上，离合器拔叉34中部通过离合器用轴套13与分离轴承组件30联接，两端通过铜套33、定位套32固定在壳体5上。气缸24通过气缸支架25固定在壳体5上。气缸24与壳体5之间设有垫圈26。气缸24通过拔杆分离臂31与离合器拔叉34的一端联接。拔杆分离臂31上端设有销轴27。壳体5上设有出线盒28。壳体5上设有铭牌22，铭牌22通过螺钉23固定。前端盖10、后端盖4内凹形也同样用于三相异步交流电机。

本实用新型可作为电动机、发电机使用。作为电动机使用时，在通电的情况下，定子线圈5在永磁体17的磁场作用下驱动转子旋转，带动汽车行驶；作为发电机使用时，由于汽车在下坡、滑行时不需动力，在断电的情况下，转子随汽车的运行使转子旋转，在转子永磁体17产生的磁场作用下，定子线圈5就会产生电流，为高能电池充电。交流永磁同步电机的广泛使用，必将大大降低环境污染，使节能降耗效果显著。

Claims (2)

1、一种混合动力汽车用变频调速牵引电机，其特征是：包括变频调速电机；该变频调速电机的电机轴(1)为两端伸出、且端部均设有花键(13)的电机花键轴；机壳(6)壳体采用铝合金制成；前端盖(3)、后端盖(12)的中部为内凹形。

2、根据权利要求1所述的一种混合动力汽车用变频调速牵引电机，其特征是：所述的变频调速电机为由电机轴(1)、轴承外盖、轴承内盖(11)、机壳(6)、前端盖(3)、轴承(2)、后端盖(12)、定子铁芯(8)、定子线圈(5)和转子构成的三相交流永磁电机，其中，转子为实心转子(9)；该实心转子(9)上对称开有根据电机极数确定的永磁体槽(14)和空槽(18)，永磁体槽(14)内嵌有永磁体(17)；永磁体(17)外设有由非磁性材料制成的槽楔(15)；实心转子(9)两端设有圆环式非磁性材料挡板(20)；实心转子(9)与轴(1)之间设有转子磁极隔套(10)；在后端盖(12)凹进端面的外侧花键轴上设有脉冲齿盘(6)，在后端盖(12)上设有速度传感器(18)；在机壳(6)上设有气缸(11)，在后端盖(12)端面内侧设有分离轴承组件(19)及离合器拔叉(23)、离合器用轴套(24)，气缸(11)与离合器拔叉(23)之间设有拔杆分离臂(20)。

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