无刷直流电机及其双离合变速器制造技术

本发明专利技术公开了一种电机，包括定子和相对于定子转动的转子，所述定子包括定子磁芯和绕设于定子磁芯上的绕组，所述转子包括转轴、围绕所述转轴设置的转子磁芯和若干永磁体。所述转子磁芯包括沿周向均匀排列的若干收容空间，所述收容空间沿所述转子的径向和轴向延伸。所述若干永磁体设置在对应的收容空间内。所述定子包括环绕所述转子的定子磁芯。所述永磁体的轴向长度、所述转子磁芯的轴向长度、所述定子磁芯的轴向长度满足以下公式：Lm>Lr≥Ls。

【技术实现步骤摘要】
无刷直流电机及其双离合变速器
本专利技术涉及一种无刷直流电机及采用所述无刷直流电机的双离合变速器。
技术介绍
随着人类工业的发展，动力机械在各个生产领域中起到越来越多的作用。其中，无刷直流电机凭借其优越的动力匹配特性，在各个动力设备得到了广泛的应用。无刷电机包括永磁转子和环绕所述永磁转子的绕线定子，所述绕线定子包括环状的定子磁芯。所述转子包括转轴、套设固定于转轴上的转子磁芯和若干永磁体。所述永磁转子的类型有两种，一种是SPM(surfacepermanentmagnetic)类型的转子，其永磁体大致沿转子的切线方向和轴向延伸，若干永磁体均匀设置于所述转子磁芯的外周面上；另一种是Spoke类型的转子，其永磁体沿转子的径向和轴向延伸，若干永磁体沿圆周方向均匀分布于所述转子磁芯内部。现有的上述两种永磁转子中，转子磁芯的轴向长度等于永磁体的轴向长度，且大于所述定子磁芯的轴向长度。对于SPM类型的电机来说，上述转子磁芯的轴向长度的设置可以使所述转子磁芯到定子磁极的磁通(flux)量达到最大，但是这种类型的电机相对于Spoke类型的电机本身磁通量就偏低，加上转子磁芯的轴向长度较大导致重量较重，转动惯量较高，电机存在整体性能较差的问题。对于Spoke类型的电机来说，一方面，所述转子磁芯到定子磁极的磁通(flux)量较小，另一方面，同样存在转子的重量较大，转动惯量较高，电机存在整体性能较差的问题。因此，本领域的技术人员致力于开发一种性能较佳的电机。
技术实现思路
鉴于此，本专利技术提供一种电机，包括定子和相对于定子转动的转子，所述定子包括定子磁芯和绕设于定子磁芯上的绕组，所述转子包括转轴、围绕所述转轴设置的转子磁芯和若干永磁体。所述转子磁芯包括沿周向均匀排列的若干收容空间，所述收容空间沿所述转子的径向和轴向延伸。所述若干永磁体设置在对应的收容空间内。所述定子包括环绕所述转子的定子磁芯。所述永磁体的轴向长度、所述转子磁芯的轴向长度、所述定子磁芯的轴向长度满足以下公式：Lm>Lr≥Ls。优选的，所述永磁体的轴向长度、所述转子磁芯的轴向长度以及所述定子磁芯的轴向长度满足以下公式：Lr＝A(Lm-Ls)+Ls，其中，Lr表示所述转子磁芯的轴向长度，Lm表示所述所述永磁体的轴向长度，Ls表示定子磁芯的轴向长度，A的取值在0.4至0.8之间。优选的，A的取值在0.5至0.7之间。优选的，所述定子磁芯由若干铁芯片堆叠而成，包括轴向长度相同的环状轭部和若干自环状轭部的表面伸出的齿部。优选的，所述永磁体的轴向两端超出所述转子磁芯的轴向两端，且超出部分的轴向长度相同，所述转子磁芯的轴向两端超出所述定子磁芯的轴向两端，且超出部分的轴向长度相同。优选的，所述永磁体为长方体状。优选的，所述永磁体的径向内壁相对于转子磁芯内突，位于转子磁芯的径向内侧。优选的，所述转子磁芯包括若干铁芯叠片组，所述若干铁芯叠片组沿周向均匀排列，相邻的两铁芯叠片组之间形成所述收容空间。优选的，所述转子进一步包括第一固定端板和第二固定端板，所述第一固定端板和第二固定端板上分别开设有若干凹槽，用于定位所述永磁体超出转子磁芯的部分。优选的，所述转轴和第一固定端板通过插入注塑成型的方式制成。优选的，所述转子还包括一转子套，所述转子套包覆在所述若干铁芯叠片组和永磁体的径向外部，所述转子套由导磁材料制成。本专利技术还提供一种双离合变速器，所述双离合变速器包括上述电机。相较于现有技术，本专利技术特别针对Spoke类型的电机，将转子磁芯的轴向长度Lr、永磁体的轴向长度Lm和定子磁芯的轴向长度Ls设计为Lm>Lr≥Ls，改变了长时间以来设计者将上述三个轴向长度设计为Lr＝Lm>Ls的思路，从电机的磁通量和转子的重量及转动惯量两个方面，整体提升电机的性能。附图说明图1是本专利技术一实施例的无刷直流电机的径向剖视图。图2是本专利技术一较佳实施例的无刷直流电机的轴向剖视图。图3是图1所示的电机的磁通量随所述转子磁芯的轴向长度Lr变化而变化的波形图。图4是本专利技术另一较佳实施例的无刷直流电机的轴向剖视图。图5是图1所示无刷直流电机的转子的立体示意图。图6是图5所示电机转子的分解示意图。图7是图5所示转子的第一固定端板的结构示意图。图8是图5所示转子的第二固定端板的结构示意图。图9是图3所示电机转子的径向剖视图。具体实施方式本专利技术将参照附图以各种实施例的方式进行说明。在说明书附图中，具有类似结构或功能的元件将用相同的元件符号表示。附图中的部件大小和特点只是为了便于说明和揭示本专利技术的各个实施例，并不是要对本专利技术进行穷尽性的说明，也不是对本专利技术的范围进行限制。图1本专利技术一实施例的无刷直流电机1的径向剖视图。所述电机1包括一定子2及相对定子2转动的转子5。所述定子1包括定子磁芯和绕设于定子磁芯的绕组23。所述定子磁芯21可以由若干铁芯片堆叠而成，包括一环状轭部21和若干自环状轭部21的内表面伸出的齿部210。若干齿部210的径向内表面(即极面)与转子5的外表面之间形成一间隙3，该间隙3的设置用于确保转子5能够顺利旋转。请一并参阅图2，图2是本专利技术一较佳实施例的无刷直流电机的轴向剖视图。所述定子磁芯的环状轭部21和若干齿部210的轴向长度相同。所述转子5为spoke类型的转子，包括转轴50、围绕所述转轴50设置的转子磁芯51和若干永磁体52。所述转子磁芯51包括沿圆周方向均匀排列的若干收容空间(未标号)。所述收容空间沿所述转子5的径向和轴向延伸。所述永磁体52的形状与收容空间的形状大致一致，固定设置在对应的收容空间内。所述转子磁芯51可以是一个完整的铁芯叠片组，也可以由多个在圆周方向上分离的铁芯叠片组组成。所述永磁体52可以大致为长方体形状。本实施例中，所述定子1的齿部210的个数为12，所述永磁体52的个数为8。可以理解，齿部210和永磁体52的个数可以根据需求设置为其他。所述转子磁芯51的轴向长度Lr、所述永磁体52的轴向长度Lm和所述定子磁芯的轴向长度Ls满足以下条件：Lm>Lr>Ls。优选的，Lr＝0.4～0.8*(Lm-Ls)+Ls，Lr＝0.5～0.7*(Lm-Ls)+Ls最佳。所述永磁体52轴向两端超出所述转子磁芯51的轴向两端，优选的，轴向两端超出的部分等长。所述转子磁芯51轴向两端超出所述定子磁芯51的轴向两端，优选的，轴向两端超出的部分等长。请一并参阅图3，图3示出了在定子磁芯51的轴向长度Ls小于永磁体52的轴向长度Lm且两者都固定的情况下，转子磁芯51的轴向长度Lr由Ls逐渐增加至Lm，磁通量随所述转子磁芯51的轴向长度Lr变化而变化的波形图。从图3可以看出，磁通量的变化曲线并非是线性增大或者减小，而是类似抛物线的曲线。因此，本专利技术特别针对Spoke类型的电机，通过设置Lm>Lr>Ls，一方面可以增大Spoke类型的电机1的磁通量；另一方面可以降低转子5的重量和转动惯量，有利于电机1的启动，从两个方面整体提升电机1的性能。本专利技术的参数的设置改变了长时间以来设计者将两种不同类型转子的转子磁芯的轴向长度Lr、永磁体的轴向长度Lm和定子磁芯的轴向长度Ls都设计为Lr＝Lm>Ls的思路。现有技术中认为，转子磁芯的轴向长度Lr越大，转子磁芯到定子磁极的磁通(本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电机，包括定子和相对于定子转动的转子，所述定子包括定子磁芯和绕设于定子磁芯上的绕组，所述转子包括：转轴；围绕所述转轴设置的转子磁芯，其包括沿周向均匀排列的若干收容空间，所述收容空间沿所述转子的径向和轴向延伸；若干永磁体，设置在对应的收容空间内；所述定子包括环绕所述转子的定子磁芯；其特征在于，所述永磁体的轴向长度、所述转子磁芯的轴向长度、所述定子磁芯的轴向长度满足以下公式：Lm>Lr≥Ls。

【技术特征摘要】
1.一种电机，包括定子和相对于定子转动的转子，所述定子包括定子磁芯和绕设于定子磁芯上的绕组，所述转子包括：转轴；围绕所述转轴设置的转子磁芯，其包括沿周向均匀排列的若干收容空间，所述收容空间沿所述转子的径向和轴向延伸；若干永磁体，设置在对应的收容空间内；所述定子包括环绕所述转子的定子磁芯；其特征在于，所述永磁体的轴向长度、所述转子磁芯的轴向长度、所述定子磁芯的轴向长度满足以下公式：Lm>Lr≥Ls。2.如权利要求1所述的电机，其特征在于，所述永磁体的轴向长度、所述转子磁芯的轴向长度以及所述定子磁芯的轴向长度满足以下公式：Lr＝A(Lm-Ls)+Ls，其中，Lr表示所述转子磁芯的轴向长度，Lm表示所述所述永磁体的轴向长度，Ls表示定子磁芯的轴向长度，A的取值在0.4至0.8之间。3.如权利要求2所述的电机，其特征在于，A的取值在0.5至0.7之间。4.如权利要求1所述的电机，其特征在于，所述定子磁芯由若干铁芯片堆叠而成，包括轴向长度相同的环状轭部和若干自环状轭部的表面伸出的齿部。5.如权利要求1所述的电机，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：李永斌，陈海，范贤春，钟国威，孙金宝，
申请(专利权)人：德昌电机深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44