内置切向与表贴径向永磁钢轮毂驱动电机.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CN105762957A(43)申请公布日2016.07.13(21)申请号201610306629.8(22)申请日2016.05.11(71)申请人山东理工大学地址255086山东省淄博市高新技术产业开发区高创园A座313室(72)发明人张学义杜钦君史立伟杨坤马超(51)Int.Cl.H02K1/27(2006.01)权利要求书1页说明书2页附图2页(54)发明名称内置切向与表贴径向永磁钢轮毂驱动电机(57)摘要本发明提供一种内置切向与表贴径向永磁钢轮毂驱动电机，属于电动汽车电机电器技术领域。由前端盖、后端盖、轮毂式机壳、转子、定子、定子支架、轴组成，瓦片磁钢固定在转子铁芯的内圆上、矩形永磁钢内嵌在转子铁芯的径向矩形槽内，轮毂驱动电机转子磁场由径向磁场和切向磁场共同提供，磁场强度大，功率密度高，并且无需电励磁绕组、电能消耗少，没有碳刷和机械换向器、故障率低，具有效率高、结构紧凑、工作可靠等特点。CN105762957ACN105762957A权利要求书1/1页1.一种内置切向与表贴径向永磁钢轮毂驱动电机，由前端盖（2）、后端盖（10）、轮毂式机壳（4）、转子、定子（9）、定子支架（11）、轴（1）组成，其特征在于：轮毂驱动电机转子为径向磁场和切向磁场合成磁场的永磁转子；合成磁场的永磁转子由矩形永磁钢（3）、轮毂式机壳（4）、转子铁芯（8）、扇环形隔磁气隙（12）、瓦片永磁钢（13）组成，转子铁芯（8）上均布有偶数个贯穿转子铁芯（8）厚度的径向矩形槽，径向矩形槽的内端与转子铁芯（8）的内圆之间不连通，在每个径向矩形槽的外端设有贯穿转子铁芯（8）厚度的扇环形隔磁气隙（12），相邻的扇环形隔磁气隙（12）不连通，扇环形隔磁气隙（12）的外端与转子铁芯（8）的外圆之间不连通，在相邻两径向矩形槽的内端中间设有贯穿转子铁芯（8）厚度的圆孔，多个圆孔的圆心均在同一圆周上，圆孔的内端与转子铁芯（8）的内圆之间不连通，圆孔的直径大于螺钉（5）的直径，铁铆钉（7）穿过转子铁芯（8）上的圆孔并铆接转子铁芯（8），将矩形永磁钢（3）按相邻的两片矩形永磁钢（3）的N极与N极相对、S极与S极相对的方式依次安装在径向矩形槽内，再将瓦片永磁钢（13）按瓦片永磁钢（13）内侧面的极性与两片相邻的矩形永磁钢（3）形成的极性相同的方式且由螺钉（5）通过极靴（6）依次固定在转子铁芯（8）上，转子铁芯（8）固定在轮毂式机壳（4）的内圆中。2CN105762957A说明书1/2页内置切向与表贴径向永磁钢轮毂驱动电机技术领域[0001]本发明提供一种内置切向与表贴径向永磁钢轮毂驱动电机，属于汽车电机电器技术领域。背景技术[0002]目前与电动汽车配套使用的驱动电机大都采用带有碳刷和机械换向器的直流电机，尽管直流电机结构简单、可控制性高、调速范围宽、控制电路相对简单、成本较低，但是由于直流电机的磁场由电励磁绕组产生，电能消耗多、输出功率小，另外由于存在碳刷和机械换向器，不但限制了直流电机过载能力和速度的提高，而且如果长时间运行、势必需要经常维护和更换碳刷及换向器，因此直流电机能耗大、故障率高，其使用性能有待于进一步改进。发明内容[0003]本发明的目的是提供一种能克服上述缺陷，轮毂驱动电机的磁场由永磁钢提供，无需电励磁绕组、电能消耗少，没有碳刷和机械换向器、故障率低的内置切向与表贴径向永磁钢轮毂驱动电机，其技术内容为：内置切向与表贴径向永磁钢轮毂驱动电机由前端盖、后端盖、轮毂式机壳、转子、定子、定子支架、轴组成，其特征在于：轮毂驱动电机转子为径向磁场和切向磁场合成磁场的永磁转子；合成磁场的永磁转子由矩形永磁钢、轮毂式机壳、转子铁芯、扇环形隔磁气隙、瓦片永磁钢组成，转子铁芯上均布有偶数个贯穿转子铁芯厚度的径向矩形槽，径向矩形槽的内端与转子铁芯的内圆之间不连通，在每个径向矩形槽的外端设有贯穿转子铁芯厚度的扇环形隔磁气隙，相邻的扇环形隔磁气隙不连通，扇环形隔磁气隙的外端与转子铁芯的外圆之间不连通，在相邻两径向矩形槽的内端中间设有贯穿转子铁芯厚度的圆孔，多个圆孔的圆心均在同一圆周上，圆孔的内端与转子铁芯的内圆之间不连通，圆孔的直径大于螺钉的直径，铁铆钉穿过转子铁芯上的圆孔并铆接转子铁芯，将矩形永磁钢按相邻的两片矩形永磁钢的N极与N极相对、S极与S极相对的方式依次安装在径向矩形槽内，再将瓦片永磁钢按瓦片永磁钢内侧面的极性与两片相邻的矩形永磁钢形成的极性相同的方式且由螺钉通过极靴依次固定在转子铁芯上，转子铁芯固定在轮毂式机壳的内圆中。[0004]工作原理：当永磁轮毂驱动电机通入由三相逆变器经脉宽调制的三相交流电后，轮毂驱动电机定子产生一个空间旋转磁场，它与转子永磁钢所产生的磁场相互作用，转子产生与定子绕组旋转