一种筒式单气隙外转子无磁阻电机制造技术

本发明专利技术涉及一种筒式单气隙外转子无磁阻电机，其内定子组件包括电机轴和位于电机上的线圈，还包括若干T型定子导磁环和I型定子导磁环，T型定子导磁环的导磁性能与I型导磁环的导磁性能不同，I型定子导磁环的I状部的高度小于T型定子导磁环T状部的高度，T状部形成用于定位线圈的槽楔，T状部与外转子组件之间形成紧密气隙，可以削减磁阻。I状部与外转子组件之间的气隙大于T状部与外转子组件之间的气隙，I状部与外转子组件之间形成准确的间隙,I状部与外转子组件之间的间隙可以削减无功磁场，消除发热损耗,消除高次谐波电势和高次齿谐波电势,消除磁阻带来的尖叫声,实现无磁阻的效果，提高了有功效率，电机效率大大提高。

【技术实现步骤摘要】
一种筒式单气隙外转子无磁阻电机
本专利技术涉及电机
，具体地说，是涉及一种筒式单气隙外转子无磁阻电机。
技术介绍
随着节能环保的产品的不断发展,永磁同步电机是目前在各行各业用的最广泛的产品，最几年特别是在新能源汽车领域永磁电机用量最为突出。但是,现有的永磁同步电机，都存在着磁阻问题，电机本身损耗比较大，容易发热，起步加速有尖叫声。现有电机定子一般采用斜槽，把定子铁芯上的槽或转子磁极扭斜一个定子齿距的大小，也有的采用磁性槽楔用来减少齿谐波电势。采用分数槽集中绕组相对于整数槽绕组对减少齿槽转矩、能输出功率稍略提高，且其弱磁扩速能力也有一定提高。与整数槽绕组相比分数槽绕组的主要不足之处是：槽数与极数选择有严格的约束、绕组系数稍低、绕组电感较大、电枢反应磁动势有谐波导致转子涡流损耗和噪声。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种筒式单气隙外转子无磁阻电机，解决了现有永磁电机磁阻高的技术问题。为解决上述技术问题，本专利技术采用以下技术方案予以实现：一种筒式单气隙外转子无磁阻电机，所述电机包括外转子组件和内定子组件；所述内定子组件包括电机轴和位于所述电机轴上的线圈，所述内定子组件包括若干T型定子导磁环和I型定子导磁环，所述T型定子导磁环包括环状部和位于环状部外壁上的若干T状部，所述I型定子导磁环包括环状部和位于环状部外壁上的若干I状部，相邻两个T型定子导磁环之间设置有若干I型定子导磁环，同一T型定子导磁环的相邻T状部之间、同一I型定子导磁环的相邻I状部之间形成线圈绕制空间；所述T型定子导磁环的导磁性能小于所述I型定子导磁环，所述I状部的高度小于所述T状部的高度；相邻两个T型定子导磁环之间的I型定子导磁环的位置与外转子组件的一个周线上的永磁体的位置相对。如上所述的筒式单气隙外转子无磁阻电机，所述T状部在环状部的外壁上间隔均匀分布，所述T状部的“I”部与环状部相交处的切线垂直，所述T状部的“一”部与环状部在同一平面上。如上所述的筒式单气隙外转子无磁阻电机，所述I状部在环状部的外壁上间隔均匀分布，I状部与环状部相交处的切线垂直。如上所述的筒式单气隙外转子无磁阻电机，所述T型定子导磁环的环状部的直径与I型定子导磁环的环状部的直径大小相同，T型定子导磁环的环状部与I型定子导磁环的环状部同轴线设置，T型定子导磁环相邻两个T状部的“I”部的间距与I型定子导磁环相邻两个I状部的间距相同，T型定子导磁环的“I”部与I型定子导磁环的I状部同轴线分布。如上所述的筒式单气隙外转子无磁阻电机，所述磁轭上设置有若干与所述电机轴同轴的转子导磁环，所述导磁环的轴向上设置有若干导磁条，所述转子导磁环和导磁条形成若干网格，所述永磁体位于所述网格内，且所述永磁体的磁极在同一轴线上相同在周向上交替分布。如上所述的筒式单气隙外转子无磁阻电机，其特征在于，所述I型导磁环的I状部的自由端具有燕尾槽，所述燕尾槽上装有导磁头，所述导磁头具有与燕尾槽匹配的燕尾形。如上所述的筒式单气隙外转子无磁阻电机，所述电机为轮毂电机。与现有技术相比，本专利技术的优点和积极效果是：本专利技术筒式单气隙外转子无磁阻电机T型定子导磁环的导磁性能与I型导磁环的导磁性能不同，I型定子导磁环的I状部的高度小于T型定子导磁环T状部的高度，T状部形成用于定位线圈的槽楔，T状部与外转子组件之间形成紧密气隙，可以削减磁阻。I状部与外转子组件之间的气隙大于T状部与外转子组件之间的气隙，I状部与外转子组件之间形成准确的间隙,I状部与外转子组件之间的间隙可以削减无功磁场，消除发热损耗,消除了高次谐波电势和高次齿谐波电势,消除了磁阻带来的尖叫声,实现无磁阻的效果，提高了有功效率。本专利技术与目前永磁电机相比，电机效率大大提高。结合附图阅读本专利技术实施方式的详细描述后，本专利技术的其他特点和优点将变得更加清楚。附图说明图1为本专利技术具体实施例电机的剖视图。图2为本专利技术具体实施例冷却系统的示意图。图3为本专利技术具体实施例电机的分解图。图4为本专利技术具体实施例永磁体与磁轭部分的示意图。图5为本专利技术具体实施例内定子组件导磁环与线圈分解示意图。图6为图5的H部放大图(去掉导磁头状态)。图7为本专利技术具体实施例T型导磁环和I型导磁环的示意图。图8为图7I处的放大图。图9为本专利技术具体实施例空心导线内或筒形导磁件的冷却管路的制冷剂流向示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的具体实施方式进行详细地描述。如图1-3所示，本实施例提出了一种筒式单气隙外转子无磁阻电机，本实施例以电机为轮毂电机为例进行说明，电机包括内定子组件、外转子组件和冷却系统。外转子组件包括电机壳体201、位于电机壳体201两端的端盖202、位于电机壳体201内侧的筒形磁轭102和安装于筒形磁轭102上的若干永磁体103。内定子组件包括电机轴101、套装于电机轴101上的定子座，套装于定子座上的筒形导磁件2067和绕制在筒形导磁件2067上的筒形线圈203。电机壳体201与端盖202固定连接，端盖202和电机轴101之间通过轴承3连接，电机壳体201和电机轴101之间通过轴承3实现相对转动。电机壳体201、端盖202和永磁体103同步与电机轴101发生相对转动，也即永磁体103与线圈203相对转动时，线圈203做切割磁感线运动产生电流，此时，电机为发电机。当线圈203通电时，线圈203产生的电磁场与永磁体103发生相互作用力，驱动电机轴101与电机壳体201发生相对转动，此时，电机为电动机。电机包括旋转变压器，旋转变压器的转轴固定连接在电机轴101上，用于检测转子组件和定子组件相对应的角度。电机壳体201为金属材质，有屏蔽磁场的作用，防止磁场外漏。本实施例的电机轴101安装于汽车悬挂系统上，电机壳体201安装于汽车轮毂上5上，轮毂5上安装有轮胎6。电机包括刹车装置7和安装连接板8，电机通过安装连接板安装至汽车悬挂系统上。为了实现电机的冷却，本实施例的电机包括冷却系统，线圈203由空心导线绕制，在空心导线内灌注制冷剂。如图1、2所示,冷却系统包括由管路依次连接的压缩机41、冷凝器42、节流元件43和由空心导线形成的蒸发器，冷却系统内灌注有制冷剂。线圈203产生的热量可被空心导线的制冷剂产生的制冷量迅速抵消，压缩机41运行时，空心导线内的制冷剂蒸发吸热，产生制冷量，抵消线圈203产生的热量，线圈203能够得到快速降温，能够满足线圈203的温度需求。为了进一步保障线圈的温度，本实施例的冷却系统包括控制器和用于检测线圈203温度的温度传感器，温度传感器检测线圈的温度，并将温度传输至控制器，控制器用于根据温度控制压缩机的运行频率。在线圈的温度高于设定阈值时，控制压缩机的运行频率提高，增大空心导线的制冷效果，以快速降低线圈的温度；在线圈的温度低于设定阈值时，控制压缩机的运行频率降低，也能够保证线圈的温度符合要求，可以避免线圈的温度过低，同时还可以节约能源。本实施例能够在使用最少能源的基础上保障线圈的温度始终在设定阈值范围内，保障无磁阻电机能够安全稳定的工作。其中，节流元件可以为毛细管，本实施例的节流元件优选采用电子膨胀阀，控制器可以输出控制信号控制电子膨胀阀的开度，以更加精确的调节线圈工作时的温度。如图9所示，为一根空心导线内的制冷剂流向示意图，空心导线与制冷系统的管路相接，空心导线的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种筒式单气隙外转子无磁阻电机，其特征在于，所述电机包括外转子组件和内定子组件；所述内定子组件包括电机轴和位于所述电机轴上的线圈，所述内定子组件包括若干T型定子导磁环和I型定子导磁环，所述T型定子导磁环包括环状部和位于环状部外壁上的若干T状部，所述I型定子导磁环包括环状部和位于环状部外壁上的若干I状部，相邻两个T型定子导磁环之间设置有若干I型定子导磁环，同一T型定子导磁环的相邻T状部之间、同一I型定子导磁环的相邻I状部之间形成线圈绕制空间；所述T型定子导磁环的导磁性能小于所述I型定子导磁环，所述I状部的高度小于所述T状部的高度；相邻两个T型定子导磁环之间的I型定子导磁环的位置与外转子组件的一个周线上的永磁体的位置相对。

【技术特征摘要】
1.一种筒式单气隙外转子无磁阻电机，其特征在于，所述电机包括外转子组件和内定子组件；所述内定子组件包括电机轴和位于所述电机轴上的线圈，所述内定子组件包括若干T型定子导磁环和I型定子导磁环，所述T型定子导磁环包括环状部和位于环状部外壁上的若干T状部，所述I型定子导磁环包括环状部和位于环状部外壁上的若干I状部，相邻两个T型定子导磁环之间设置有若干I型定子导磁环，同一T型定子导磁环的相邻T状部之间、同一I型定子导磁环的相邻I状部之间形成线圈绕制空间；所述T型定子导磁环的导磁性能小于所述I型定子导磁环，所述I状部的高度小于所述T状部的高度；相邻两个T型定子导磁环之间的I型定子导磁环的位置与外转子组件的一个周线上的永磁体的位置相对。2.根据权利要求1所述的筒式单气隙外转子无磁阻电机，其特征在于，所述T状部在环状部的外壁上间隔均匀分布，所述T状部的“I”部与环状部相交处的切线垂直，所述T状部的“一”部与环状部在同一平面上。3.根据权利要求1所述的筒式单气隙外转子无磁阻电机，其特征在于，所述I状部在环状部的...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜春辉，姜志敏，姜志深，
申请(专利权)人：姜春辉，姜志敏，姜志深，
类型：发明
国别省市：山东,37