电动汽车用直驱式高性能永磁无刷电机.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102185453A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102185453A(43)申请公布日2011.09.14(21)申请号201110140439.0(22)申请日2011.05.27(71)申请人湖州南浔科宁动力科技有限公司地址313009浙江省湖州市南浔镇开发区同心村(72)发明人宁芬芳(74)专利代理机构湖州金卫知识产权代理事务所(普通合伙)33232代理人裴金华(51)Int.Cl.H02K29/00(2006.01)H02K1/14(2006.01)H02K9/197(2006.01)H02K29/06(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图3页(54)发明名称电动汽车用直驱式高性能永磁无刷电机(57)摘要本发明涉及一种电动汽车用直驱式高性能永磁无刷电机，它包括内定子部分和外转子部分，外转子部分用于连接轮胎，内定子部分与汽车悬架连接，内定子部分包括电机定子、电机绕组和电机控制器，外转子部分包括电机转子和永磁体，所述电机定子为螺旋条状铁片的卷叠结构，并且该卷叠结构又是宽齿窄齿相间的结构，电机绕组绕于电机定子宽齿上，窄齿不绕线。本发明具有电机振动小、噪声低、传动效率高、散热好等优点。CN1028543ACCNN110218545302185457A权利要求书1/1页1.电动汽车用直驱式高性能永磁无刷电机，包括内定子部分和外转子部分，外转子部分用于连接轮胎，内定子部分与汽车悬架连接，内定子部分包括电机定子（1）、电机绕组（2）和电机控制器（3），外转子部分包括电机转子（4）和永磁体（5），其特征在于：所述电机定子（1）为螺旋条状铁片的卷叠结构，并且该卷叠结构又是宽齿窄齿相间的结构，电机绕组（2）绕于电机定子宽齿（1）上，窄齿不绕线。2.根据权利要求1所述的电动汽车用直驱式高性能永磁无刷电机，其特征在于：所述内定子部分还包括水冷结构（6），该水冷结构（6）由覆盖于所述电机绕组的水冷网管构成。3.根据权利要求1所述的电动汽车用直驱式高性能永磁无刷电机，其特征在于：该电机采用多极旋转变压器作为位置信号传感器，使用DSP作为主控芯片，对电机进行矢量控制计算，输出SVPWM控制信号，从而控制电机换相运行。4.根据权利要求1所述的电动汽车用直驱式高性能永磁无刷电机，其特征在于：控制器采用能承受高压、大电流的IPM智能驱动模块。2CCNN110218545302185457A说明书1/4页电动汽车用直驱式高性能永磁无刷电机技术领域[0001]本发明涉及一种电动汽车用直驱式高性能永磁无刷电机，属于电动汽车驱动电机制造技术领域。背景技术[0002]当前全球石油资源供给日趋紧张，温室效应等气候问题也越来越受到世界各国的重视，发展低碳经济，走可持续发展之路已成为全球的共识。相比较传统的燃油/汽发动机驱动汽车20%～30%的输出效率，电动汽车的输出最大效率可以达到85%以上。由于其高效节能、低排放或零排放优势，以及优越的使用性能和相对低廉的使用价格，得到了市场的广泛认可和普遍欢迎，日益成为全球汽车工业关注的焦点，展现出良好的发展前景。美国、法国、德国等发达国家对电动汽车发展高度重视，各国从汽车技术变革和产业升级的战略出发，纷纷颁布制定了优惠的政策措施，加大电动汽车的投资力度，积极促进本国电动汽车产业发展。美国总统奥巴马明确表示,到2015年美国要有100万辆充电式混合动力车，其早在2009年6月就启动“新一代汽车”计划，力争在2050年使环保型汽车占据汽车市场总量的一半左右；法国政府于2010年1月份宣布将实施“发展电动汽车全国计划”，预计到2020年将推广200万辆电动汽车；德国政府在2009年初通过的500亿欧元的经济刺激计划中,很大一部分用于电动汽车研发和汽车充电站网络的建设。世界上许多著名的汽车制造厂商都在大力开发新能源汽车，寻求替代燃料或者减少燃料的消耗量。以美国蓝鸟客车公司、英国的FRERNASH公司、日本的丰田、本田为代表的电动客车和轿车已经上市。由此可见，未来几年全球电动汽车产业将达到一定规模，并将开启下一轮全球车市争霸战。[0003]从全球范围看，20世纪80年代前，几乎所有的车辆牵引电机均为直流电机，这是因为直流牵引电机具有起步加速牵引力大，控制系统较简单等优点。直流电机的缺点是有机械换向器，当在高速大负载下运行时，换向器表面会产生火花，所以电机的运转不能太高。由于直流电机的换向器需保养，又不适合高速运转，除小型车外，目前一般已不采用。而近十年来，主要发展交流异步电机和无刷永磁电机系统。[0004]交流异步电机的矢量控制调速技术比较成熟，使得异步电机驱动系统具有明显的优势，因此被较早应用于电动汽车的驱动系统，目前仍然是电动汽车驱动系统的主流产品（尤其在美国），但其最