超薄型无刷直流电机的定子、轮边电机及轮边电机驱动轮制造技术

本发明专利技术公开了超薄型无刷直流电机的定子、轮边电机及轮边电机驱动轮，无刷直流电机的定子包括定子冲片和绕组线圈，所述的无刷直流电机为n相，定子冲片包括环状的轭部和m*n个齿槽，m为绕组线圈的组数；每只齿槽的绕组线圈缠绕在该齿槽的槽体和该齿槽对应轭部的外圈之间，相邻组之间的绕组线圈以过渡导线连通，并通过进线端和出线端联接至外部的驱动器。本发明专利技术将传统跨齿槽绕线的绕组线圈结构改为单齿独立绕线的绕组结构，每只齿槽的绕组线圈缠绕在该齿槽的槽体和该齿槽对应轭部的外圈之间，从而克服了传统轮边电机定子厚度尺寸过大问题，适应了轮式驱动的需求，同时降低了器件成本。本。本。

【技术实现步骤摘要】
超薄型无刷直流电机的定子、轮边电机及轮边电机驱动轮
[0001]

[0002]本专利技术属于电机
，涉及一种超薄型的无刷电机定子、轮边电机及轮边电机驱动轮。
[0003]
技术介绍

[0004]电动汽车的发展对轮边电机提出了新的需求，采用轮边电机时，汽车的每个驱动车轮由单独的电动机驱动，并通过传动装置连接到车轮。
[0005]目前轮边电机一般采用永磁无刷直流电机，根据定子绕组的形式，一般采用多相（三相、四相或五相）工作方式。电动机的转子上设置有永磁体，为了检测电动机转子的极性，在电动机内装有位置传感器，同时采用驱动器接收位置传感器信号和正反转信号，用来控制逆变桥功率管的通断，产生连续转矩及控制和调整转速。但是对于多相直流无刷电机而言，受到定子绕组结构和绕线方式的影响，轮边电机的厚度太厚，影响了电动汽车等设备车轮的结构和其他部件的安装。
[0006]
技术实现思路

[0007]本专利技术的目的是提供一种超薄型直流无刷电机定子、轮边电机及轮边电机驱动轮结构，通过对多相电机定子绕线方式及绕组结构的改进，降低了轮边电机的厚度，从而适应了电动汽车对驱动电机的需求。
[0008]本专利技术采用的技术方案如下：一种超薄型无刷直流电机的定子，包括定子冲片和绕组线圈，所述的无刷直流电机为n相，定子冲片包括环状的轭部和m*n个齿槽，m为绕组线圈的组数；每只齿槽的绕组线圈缠绕在该齿槽的槽体和该齿槽对应轭部的外圈之间，相邻组之间的绕组线圈以过渡导线连通，并通过进线端和出线端联接至外部的驱动器。
[0009]上述超薄型无刷直流电机的定子中， n=3、4或5。
[0010]上述超薄型无刷直流电机的定子中，m=6、8或10。
[0011]上述超薄型无刷直流电机的定子中，每只齿槽的绕组线圈的匝数为20-100。
[0012]上述超薄型无刷直流电机的定子中，定子冲片的轭部外圈设置有若干只固定端，每只固定端上设置有固定螺钉孔。
[0013]一种轮边电机，包括转子、驱动器和定子。
[0014]一种轮边电机驱动轮，包括轮胎、刹车组件、减速机和轮边电机，所述的轮边电机经过减速机和刹车组件后驱动轮胎转动。
[0015]本专利技术具有的有益技术效果如下：本专利技术通过对多相无刷电机绕组方式和轭部激励磁场的研究，提出了一种全新的绕组
方式，将传统跨齿槽绕线的绕组结构改为单齿独立绕线的绕组结构，每只齿槽的绕组线圈缠绕在该齿槽的槽体和该齿槽对应轭部的外圈之间，从而克服了传统轮边电机定子厚度尺寸过大问题，在保持相同输出功率的条件下，定子的宽度由二十多毫米减小为十多毫米，同时线圈的长度减小20%，适应了轮式驱动的需求，同时降低了器件成本。
[0016]附图说明
[0017]图1为现有技术中轮边电机的结构组成原理示意图；图2为现有技术中轮边电机结构剖视图；图3为现有技术中无刷电机的定子绕组绕线原理示意图；图4为现有技术中无刷电机定子绕组激励磁场原理示意图；图5为现有技术中无刷电机定子及绕组结构图；图6为本专利技术超薄型的无刷电机定子绕组绕线原理示意图；图7为本专利技术超薄型的无刷电机定子绕组激励磁场原理示意图；图8为本专利技术超薄型的无刷电机定子结构示意图；图9为本专利技术超薄型轮边电机轮组结构图；图10为本专利技术超薄型轮边电机驱动轮结构图；附图标记为：1-上悬挂；2-下悬挂；3-无刷直流电动机；4-减速机；5-刹车组件；6-轮胎；7-阻尼减震器；11-轭部；12-齿部；13-固定端；15-齿槽；20-过渡线；21-进线端；22-出线端；101-接线柱；102-角测量传感器；103-第一轴承；104-第一端盖； 105-机壳；106-定子冲片；107-第二端盖；108-永磁体；109-磁铁端板；110-第二轴承；111-转子轴；112-铁芯；113-绕组线圈。
[0018]具体实施方式
[0019]如图1和图2所示，现有的三相轮边电机包括机壳105和机壳105内部的转子轴111、铁芯112、永磁体108，转子轴111的外圈设置有铁芯112、永磁体108，永磁体108的两端设置有磁铁端板109。第一轴承103和第二轴承110分别安装在转子轴111和第一端盖104、第二端盖107之间，第一端盖104、第二端盖107与机壳105固定，定子冲片106上设置有绕组线圈113，并安装在机壳105上。驱动器通过接线柱101与绕组线圈113联接。工作原理是：在永磁无刷直流电动机专用驱动器驱动下，利用角测量传感器102的输出信号，改变驱动绕组的信号极性，形成旋转磁场，转子轴111开始运转。
[0020]如图3和图4所示，现有三相无刷电机的定子铁芯包括环状的轭部和m*n齿部，相邻两只齿部之间形成纺锤形端面的齿槽15，用于容纳线圈113。其中无刷直流电机为n相，m为绕组线圈的组数。定子冲片106的轭部11外圈设置有若干只固定端13，每只固定端13上设置有固定螺钉孔，用于定子的固定。
[0021]下面以三相直流电机为例，对于三相电路中的第一相而言，线圈113从起始的某一只齿槽中穿入，然后间隔2个齿槽后穿出。其余的两相类似原理。其激励磁场工作方式如图3所示，定子内部的永磁体108产生的磁力线经过齿部后，回流至轭部11；绕阻线圈113通电形
成磁场，与永磁铁磁场形成夹角，产生力矩，从而驱动转轴转动。
[0022]如图5所示，电机使用中为了提高输出功率和转矩，绕阻线圈113需要将齿槽充满使得匝数尽可能多。由于绕组线圈113跨越多个齿槽后需要保持一定的弧度以避免折弯而影响阻抗特性，使得绕组线圈外伸至定子冲片106的两侧，故整个定子的厚度很厚，影响了轮边电机其他部件的安装和应用。
[0023]本专利技术的目的在于：通过绕组绕线方式的设计，减小无刷直流电机的厚度，以适应轮边机的工作需求。
[0024]如图6和图7所示，对于n相直流电机，定子冲片共有m*n个齿槽，所有齿槽分成m组，其中每只齿槽15的绕组线圈113缠绕在该齿槽的槽体和该齿槽对应轭部11的外圈之间，相邻组之间的绕组线圈113以过渡导线20连通，并通过进线端21和出线端（22）联接至外部的驱动器。图中以3相电机为例，可以看出，共计分成6组，每组包括3只齿槽，在对应每一个齿槽，线圈缠绕在齿槽和该齿槽对应轭部的外圈之间，每间隔2个齿槽的线圈绕组以过渡线20相联，最后经进线端21和出线端22联接至外部的驱动器，由驱动器根据角测量传感器的输出信号改变驱动绕组的信号极性，按照现有的无刷直流电机驱动方式，驱动电机转轴转动。
[0025]图9和图10分别给出了轮边电机轮组及轮边电机驱动轮的结构示意图。轮边电机驱动轮包括轮胎6、刹车组件5、减速机4和超薄型无刷直流电动机3，无刷直流电动机3依靠外挂电池供电，经过减速机4和刹车组件5后驱动轮胎6转动。图9中上悬挂1与下悬挂2采用方形柱与孔上下滑动连接，将轮边电机驱动轮固定在车体上。上悬挂1与下悬挂2分别设置有销轴孔，通过销轴将减震阻尼器7安装在上悬挂1与下悬挂2上，起支撑减震作用。刹车组件5由刹车盘和卡钳组成，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超薄型无刷直流电机的定子，包括定子冲片（106）和绕组线圈（113），所述的无刷直流电机（3）为n相，定子冲片（106）包括环状的轭部（11）和m*n个齿槽（15），m为绕组线圈的组数；其特征在于：每只齿槽（15）的绕组线圈（113）缠绕在该齿槽的槽体和该齿槽对应轭部（11）的外圈之间，相邻组之间的绕组线圈（113）以过渡导线（20）连通，并通过进线端（21）和出线端（22）联接至外部的驱动器。2.根据权利要求1所述的超薄型无刷直流电机的定子，其特征在于：n=3、4...

【专利技术属性】
技术研发人员：周培堂，姚建平，朱新岗，
申请(专利权)人：陕西五洲机电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：