一种电动装甲车辆用大功率高可靠六相永磁容错轮毂电机.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108631459A(43)申请公布日2018.10.09(21)申请号201810270294.8H02K1/02(2006.01)(22)申请日2018.03.29H02K5/20(2006.01)(71)申请人北京航空航天大学地址100191北京市海淀区学院路37号(72)发明人徐金全杜宇韬郭宏郭嗣(74)专利代理机构北京中政联科专利代理事务所(普通合伙)11489代理人陈超(51)Int.Cl.H02K1/14(2006.01)H02K3/02(2006.01)H02K3/18(2006.01)H02K3/28(2006.01)H02K1/27(2006.01)H02K1/28(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称一种电动装甲车辆用大功率高可靠六相永磁容错轮毂电机(57)摘要一种电动装甲车辆用大功率高可靠六相永磁容错轮毂电机，包括：定子组件、转子组件、转轴、轴承、机壳、前后端盖和位置传感器，定子组件中六相绕组采用隔齿嵌放的分数槽、集中单层绕组结构，使相绕组之间形成电气容错结构，同时结合定子齿槽结构尺寸设计，增大电动机相绕组电感，有效地抑制短路电流，提高了轮毂电机的可靠性和容错性能；转子组件采用内置永磁体转子结构，并在转子外侧缠绕碳纤维保护套，提高转子的机械结构强度；定子绕组采用单晶铜导线或银导线，减小轮毂电机的定子损耗；转子组件的永磁体采用偏心设计，且进行周向或轴向分段处理，有效地减小轮毂电机的转子损耗；机壳内置Z型或螺旋形散热水路，提高轮毂电机的散热能力；具有良好的故障隔离、抗短路及弱磁扩速能力，能够满足电动装甲车辆轮毂驱动高可CN108631459A靠、大功率、高转速的性能要求。CN108631459A权利要求书1/1页1.一种电动装甲车辆用大功率高可靠六相永磁容错轮毂电机,其特征在于：所述轮毂电机包括：定子组件(1)、转子组件(2)、转轴(4)、轴承(3)、机壳(6)、前端盖(8)、后端盖(5)、O型密封圈(11)、唇型密封圈(20)和位置传感器(9)；其中，所述定子组件(1)包括定子铁心(15)和定子绕组(16)；所述定子铁心(15)采用高磁饱和、低损耗的电工硅钢制成，所述定子绕组(16)为六相绕组，该六相绕组采用隔齿嵌放的分数槽、集中单层绕组结构，并且每相绕组通过单独的H桥驱动方式供电，使相绕组之间形成电气容错结构，同时结合定子齿槽结构尺寸设计，增大电动机相绕组电感，有效地抑制短路电流，显著地提高轮毂电机的可靠性和容错性能，满足电动装甲车辆一次故障绕容错运行的性能要求；且所述六相绕组采用耐高温的单晶铜导线或银导线提高绕组电导率，减小轮毂电机的定子损耗，有效地抑制电机的定子温升；所述转子组件(2)包括不等厚永磁体(12)、转子铁心(13)、转子挡板(7)和碳纤维保护套(14)；所述转子组件(2)采用内置经过偏心设计的不等厚永磁体(12)的转子结构，并在不等厚永磁体(12)外侧缠绕碳纤维保护套(14)，保证轮毂电机高速运行时的转子机械结构强度；所述转子组件(2)中的不等厚永磁体(12)采用圆周方向或轴向分段处理，减小电机的永磁体损耗，抑制电机的转子温升；所述转子铁心(13)采用高磁导率、低损耗的电工硅钢，通过车削加工而成；所述不等厚永磁体(12)采用耐高温、高磁能积的稀土永磁材料，并通过胶粘到所述转子铁心(13)的表面，充磁方向为平行充磁；转子挡板(7)采用不导磁的圆钢，通过车削加工而成，将轴向分段的永磁磁钢通过螺钉固定在所述转子铁心(13)上；碳纤维保护套(14)通过过盈配合固定在不等厚永磁体(12)的外表面；所述前端盖(8)通过车铣加工轮毂电机水冷散热的进水口和出水口(18)，机壳(6)内置Z型或螺旋形散热水路，进而形成轮毂电机的水冷散热结构，有效地抑制该轮毂电机的散热性能。2.根据权利要求1所述的一种电动装甲车辆用大功率高可靠六相永磁容错轮毂电机，其特征在于：所述转轴(4)采用不导磁的圆钢，通过车削加工而成。3.根据权利要求1或2所述的一种电动装甲车辆用大功率高可靠六相永磁容错轮毂电机，其特征在于：所述前端盖(8)、后端盖(5)和机壳(6)采用钢板，通过车削加工而成，通过在前端盖(8)加工定位孔，可以实现电机与其他机构的机械连接。4.根据权利要求1-3中任一项所述的一种电动装甲车辆用大功率高可靠六相永磁容错轮毂电机，其特征在于：所述位置传感器(9)采用单对极或多对极的旋转变压器，实现轮毂电机转子位置的检测，进一步提高系统的可靠性。2CN108631459A说明书1/4页一种电动装甲车辆用大功率高可靠六相永磁容错轮毂电机技术领域[0001]本发明属于永磁同步电动机技术领域，具体涉及一种电动装甲车辆用、大功