一种电动车轮毂电机制造技术

一种电动车轮毂电机，为10吋电机，轮毂电机包括定子和转子，定子包括定子铁芯，其外周均匀分布有定子齿，相邻定子齿之间形成有齿槽，所述转子包括转子轭和贴装在所述转子轭内周面上的永磁体，所述永磁体的形状为长方体，所述转子的内周面与所述定子的外周面之间具有气隙，所述气隙是不均匀的，所述气隙的最大径向高度g的范围为0.45mm～0.7mm，所述转子轭的径向厚度A与所述永磁体的径向厚度B还满足如下关系：1.0≤A/B≤2.0。本实用新型专利技术具有如下优点：成本低、损耗低、扭矩大、输出动力足、产品滚动阻力小、磁路优化、抗过载能力强、功率密度高、运行效率高。运行效率高。运行效率高。

【技术实现步骤摘要】
一种电动车轮毂电机


[0001]本技术涉及电动车用轮毂电机领域，尤其涉及一种电动车轮毂电机。

技术介绍

[0002]电动车作为一种便捷、经济的代步工具，广泛地应用于人们日常交通出行方面。随着人们环保意识的提高，特别是《电动自行车安全技术规范》(GB17761
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2018)这项关于电动自行车新的国家标准的出台，新国标规定了整车质量(含电池)不超过55Kg，因此对电动车轮毂电机的轻量化提出了更高的要求。因此，不少厂家开始致力于通过改进轮毂电机的转子结构来实现减重目标，例如市面上出现了通过取消导磁环两端面上用于安装端盖的螺纹孔来减薄导磁环厚度的产品，而且，也进一步出现了通过去除传统轮辋内侧的导磁环而将永磁体直接贴装在轮辋凹槽底壁的内周面上的产品，这两种产品分别通过减薄导磁环厚度或者取消导磁环来达到减轻轮毂电机重量、为定子提供了更大安装空间的目的，但即使一定程度上达到了减重、增大定子安装空间的目标，却仍然无法全面顾及到精准优化磁路、提高抗过载能力、提高输出转矩、降低能耗、维持低成本、提高功率密度等一系列综合因素，因此，上述轮毂电机产品的综合性能表现并不算亮眼、价格竞争优势不强。
[0003]例如，授权公告号CN205901460U；授权公告号CN205960817U；授权公告号CN203933171U；申请公开号CN106100173A；授权公开号CN208433823U等的中国专利/申请所公开的定子铁芯外径都比较小、定子内径更小：例如CN205901460U中定子铁芯外径为205.01～212mm、定子铁芯内径为159～176mm；定子铁芯外径为205.5～210mm、定子铁芯内径为161～170mm，例如CN205960817U中定子外径为205.1mm～208mm、定子外径206.75mm～206.9mm，铁芯内径为157mm～165mm，例如CN203933171U中定子外径200mm～205mm，定子铁芯内径为157mm～162mm，例如CN106100173A中定子外径为205.1mm～208mm，定子外径为206.75mm～206.9mm，例如CN208433823U中定子铁芯外径为207
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208mm，在这些公开的现有技术文献中，无一例外都公开了较小的定子铁芯外径尺寸，这种定子铁芯外径尺寸范围，在新的国家标准下为适应减重要求而减薄或者去除导磁环后的轮毂电机的适应性依然很差，在维持低投入的情况下无法进一步提升产品的整体性能，输出力矩不大、扭矩不高，加之定子铁芯内径的尺寸范围也比较小，无法进一步减少矽钢片用量并优化磁路，无法再进一步降低制造成本。
[0004]又例如，授权公告号为CN206412915U、题为一种用于电动车的直流永磁无刷电机的中国技术公开了定子的直径为198mm≤φ≤230mm，磁钢的厚度为1.4mm≤h≤4.5mm；授权公告号为CN205911930U、题为一种电动车轮毂电机的中国技术专利公开了定子铁芯外径为212.01～218mm，定子铁芯槽口宽度为2.0～3.5mm，定子齿宽度为5～8mm；定子铁芯外径为212.01～218mm，定子铁芯槽口宽度为0.6～2.5mm，定子齿宽度为5～8mm，虽然上述现有技术文献均公开了相对大的定子外径尺寸以及较薄的磁钢厚度，但在永磁体与转子轭的厚度配比上、气隙高度设置上以及定子内径与外径的关系设置上，对精准优化磁路、提高抗过载能力、在减低重量的情况下提高性价比方面仍然是不足的。
[0005]尽管从理论上讲，通过增大定子电流可以增加定子线圈绕组的磁场，但输入电流增加后，会提高轮毂电机的能耗，电机所产生的热量也会随之增加，严重时会导致电机烧毁。因此，如何在保证能耗不变的前提下，提高轮毂电机的功率密度与扭矩密度成为影响其性能的关键因素。加之在同样性能下为降低加工成本，业内普遍采用切割成长方体形状的永磁体，而不采用磁路更优的圆筒型或者弯月型永磁体，这样会对磁路产生不良影响，导致齿槽转矩的增加，因此，如何通过例如定子铁芯尺寸参数、气隙尺寸参数、转子尺寸参数等等因素来平衡这种不良影响也是业内一直在追求和完善的目标。

技术实现思路

[0006]针对现有技术的不足，本技术公开了一种成本低、损耗低、扭矩大、输出动力足、产品滚动阻力小、磁路优化、抗过载能力强、功率密度高、运行效率高的电动车轮毂电机。
[0007]本技术主要采用如下技术方案：
[0008]一种电动车轮毂电机，所述轮毂电机为10吋电机，所述轮毂电机包括定子和转子，所述定子包括定子铁芯，所述定子铁芯的外周均匀分布有定子齿，相邻所述定子齿之间形成有齿槽，所述转子包括转子轭和贴装在所述转子轭内周面上的永磁体，所述永磁体的形状为长方体，所述转子的内周面与所述定子的外周面之间具有气隙，所述气隙是不均匀的，所述气隙的最大径向高度g的范围为0.45mm～0.7mm，所述转子轭的径向厚度A与所述永磁体的径向厚度B还满足如下关系：1.0≤A/B≤2.0。
[0009]其中，所述转子轭的径向厚度A为1.8～3.0mm，所述永磁体的径向厚度B为1.2～1.8mm。
[0010]其中，所述定子铁芯的外径C为211～223mm，所述定子铁芯的内径D为180～190mm，所述齿槽的槽宽E与所述定子齿的齿宽F在所述定子铁芯直径为(所述定子铁芯的外径C+所述定子铁芯的内径D)/2位置处的比值范围为1.01～1.15，即E/F在(C+D)/2位置处的范围为1.01～1.15。
[0011]其中，所述定子铁芯的外径C、所述定子铁芯的内径D以及在所述定子铁芯直径为(所述定子铁芯的外径C+所述定子铁芯的内径D)/2位置处的所述齿槽的槽宽E与所述定子齿的齿宽F还满足如下关系：1.2≤(C/D)*(E/F)≤1.35。
[0012]其中，所述转子轭的径向厚度A、所述永磁体的径向厚度B、所述气隙的最大径向高度g、所述定子铁芯的外径C与所述定子铁芯的内径D之间还满足如下关系：0.8≤(A/B)*(C/D)*g≤1.2。
[0013]其中，所述永磁体按照N极、S极交替均匀排布在所述转子轭的内周面上。
[0014]其中，所述转子包括轮辋，所述轮辋的凹槽底壁形成为所述转子轭。
[0015]其中，所述转子包括轮辋和导磁环，所述导磁环与所述轮辋的凹槽底壁形成为所述转子轭。
[0016]其中，所述定子还包括定子支架，所述定子铁芯固定在所述定子支架上。
[0017]其中，所述定子铁芯上设置有止转槽，所述定子支架上设置有止转筋，所述止转槽与所述止转筋相互配合以使所述定子铁芯固定在所述定子支架上。
[0018]按照本技术所述技术方案，具有如下有益效果：通过限定定子与转子之间的
气隙以及限定转子轭与永磁体之间的关系，达到优化磁路目的的同时为定子创造更大的安装空间，有利于提高力矩，减小产品滚动阻力；通过增大定子铁芯的外径C，加大了电机输出力臂，在相同输出转矩的前提下，可以使定子铁芯叠片总厚度减薄、电机运行电流降本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电动车轮毂电机，所述轮毂电机为10吋电机，所述轮毂电机包括定子和转子，所述定子包括定子铁芯，所述定子铁芯的外周均匀分布有定子齿，相邻所述定子齿之间形成有齿槽，所述转子包括转子轭和贴装在所述转子轭内周面上的永磁体，所述永磁体的形状为长方体，其特征在于：所述转子的内周面与所述定子的外周面之间具有气隙，所述气隙是不均匀的，所述气隙的最大径向高度g的范围为0.45mm～0.7mm，所述转子轭的径向厚度A与所述永磁体的径向厚度B还满足如下关系：1.0≤A/B≤2.0。2.根据权利要求1所述的电动车轮毂电机，其特征在于：所述转子轭的径向厚度A为1.8～3.0mm，所述永磁体的径向厚度B为1.2～1.8mm。3.根据权利要求1或2所述的电动车轮毂电机，其特征在于：所述定子铁芯的外径C为211～223mm，所述定子铁芯的内径D为180～190mm，所述齿槽的槽宽E与所述定子齿的齿宽F在所述定子铁芯直径为(所述定子铁芯的外径C+所述定子铁芯的内径D)/2位置处的比值范围为1.01～1.15，即E/F在(C+D)/2位置处的范围为1.01～1.15。4.根据权利要求3所述的电动车轮毂电机，其特征在于：所述定子铁芯的外径C、所述定子铁芯的内径D以及...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨云峰，
申请(专利权)人：温岭市九洲电机制造有限公司，
类型：新型
国别省市：