一种同步spoke结构式轮毂电机制造技术

本实用新型专利技术属于电机技术领域，特指一种同步spoke结构式轮毂电机。包括定子和转子，所述定子包括轴，以及连接于轴上的定子铁芯，定子铁芯上设有绕组，所述转子包括磁钢圈，磁钢圈的内周上连接有矽钢片，且相邻的矽钢片之间限定永磁体槽，永磁体设于永磁体槽内，所述矽钢片朝向定子的一侧向外凸出。通过不等气隙的设计，可以降低齿槽转矩，提升电机性能。提升电机性能。提升电机性能。

【技术实现步骤摘要】
一种同步spoke结构式轮毂电机


[0001]本技术属于电机
，特指一种同步spoke结构式轮毂电机。

技术介绍

[0002]电动滑板车是一类依靠轮毂电机带动轮胎转动的户外出行工具，目前市面上主流的滑板车采用隐级式轮毂电机、磁钢表贴式，上述此类的轮毂电机转动速度快，导致续航里程低，导致了续航里程和动力速度不能兼顾的问题。

技术实现思路

[0003]本技术针对上述问题，提供了一种同步spoke结构式轮毂电机，其通过使得转子和定子间形成不等气隙，使得电机波形正弦化，。
[0004]本技术通过下述技术方案实现：
[0005]本技术提供了一种spoke结构式轮毂电机，包括定子和转子，所述定子包括轴，以及连接于轴上的定子铁芯，定子铁芯上设有绕组，所述转子包括磁钢圈，磁钢圈的内周上连接有矽钢片，且相邻的矽钢片之间限定永磁体槽，永磁体设于永磁体槽内，所述矽钢片朝向定子的一侧向外凸出。
[0006]进一步的为更好的实现本技术，所述矽钢片向外凸出的轮廓为弧形轮廓。
[0007]进一步的为更好的实现本技术，所述定子为凸级定子。
[0008]进一步的为更好的实现本技术，所述绕组的槽满率为58
‑
62％。
[0009]进一步的为更好的实现本技术，所述矽钢片与磁钢圈之间采用扣合式结构连接。
[0010]进一步的为更好的实现本技术，所述磁钢圈的内周面上形成凸台，所述矽钢片与磁钢圈连接的一侧形成对应的凹槽。
[0011]进一步的为更好的实现本技术，所述矽钢片上还形成有限位部，相邻的矽钢片通过限位部将永磁体限定在永磁体槽内。
[0012]进一步的为更好的实现本技术，所述磁钢由非导磁材料制成。
[0013]本技术相比现有技术突出且有益的技术效果是：
[0014]1.通过使得矽钢片朝向定子的一侧凸出，使得转子和定子之间形成不等气隙，使得电机波形正弦化，增加凸级率，优化齿槽转矩，降低电机噪音。
[0015]2.通过提升凸级率、提升电机槽满率，使得电机铜损降低，电机温升降低，从而提升电机效率。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提
下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0017]图1为本技术电机的结构示意图；
[0018]图2为图1中A处的局部放大图；
[0019]图3为电机中转子尚未安装永磁体时的结构示意图；
[0020]图4为电机中矽钢片磁极对应关系图。
[0021]1、定子；11、轴；12、定子铁芯；13、绕组；2、转子；21、磁钢圈；211、凸台；22、矽钢片；221、凹槽；222、限位部；23、永磁体槽；24、永磁体。
具体实施方式
[0022]为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本技术的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本技术所保护的范围。
[0023]需要说明的是，本技术所提到的电机为一种应用于滑板车，电动车类上的轮毂电机，因此相对于传统电机，内部转动的部件为转子2，外部固定的部件为定子1，而在本技术所提到的技术方案中，由于轮毂电机，轴11被相对固定，因此外部转动的部件为转子2，内部固定的部件为定子1。
[0024]本技术提供了一种同步spoke结构式轮毂电机，其通过spoke结构的转子提升每级的磁通量，并且通过不等气隙的设计使得电机波形正弦，增加凸级率，优化齿槽转矩，降低电机噪音，从而提升电机整体性能。
[0025]如图1和4所示，跟传统电机一致，由定子1和转子2组成，其中位于中间的部分作为定子1，即实际与车体相连的部分，位于外侧的部分，即实际在转动的部分，且跟轮胎相连的部分作为转子2。
[0026]上述的定子1包括轴11，轴11上连接定子1铁芯，定子1铁芯上设有绕组13。
[0027]其中转子2采用spoke结构(轮辐式)，其包括磁钢圈21，磁钢圈21的内周面连接矽钢片22，相邻的矽钢片22之间隔开一定距离，形成永磁体槽23，永磁体24则安装在永磁体槽23内为矽钢片22充磁，设于矽钢片22两侧的永磁体24磁化两片永磁体之间的矽钢片22，形成相应的磁极。该结构形式布置的转子2具有每级磁通更大的优点。
[0028]在等气间隙的电机中，定子铁芯外周的轮廓与矽钢片形成的轮廓为同心布置，且定子铁芯12的齿在转动过程中，其与矽钢片22之间的距离基本保持一致。且由于spoke结构转子2的原因，会导致齿槽转矩更大，即定子1相对转子2的转动需要克服更大的力才能实现。在本申请的技术方案中，将矽钢片22朝向定子1的一侧作凸出式的结构设计，使得转子2在相对定子1运动的过程中，定子1上齿与转子2上矽钢片22的距离呈现周期性变化，即形成不等气隙，其可以将电机反电势正弦化，从而降低齿槽转矩，不仅降低了电机噪音，同时提升了电机的效率。
[0029]作为本技术的一种改进实施例，如图2所示，即箭头B处所指，矽钢片22向外凸出的轮廓为弧形轮廓。采用弧形轮廓的矽钢片22，能使得定子1上的齿相对矽钢片22的凸出侧滑过时，运行更加平稳。
[0030]作为本技术的一种改进实施例，定子1为凸级定子。凸级定子结构能够增加凸
级率，且凸级电机可更大范围利用电机的磁阻转矩，使得电机扭矩提升8％以上。另外凸级电机调速范围宽，可利用弱磁技术，提升电机的通用性来满足不同客户对于速度的要求。
[0031]作为本技术的一种改进实施例，绕组13的槽满率为58
‑
62％。槽满率是指线圈放入槽内后占用槽内空间的比例。该比例范围的槽满率，能够使得电机铜损降低，电机温升降低，进而提升电机效率。
[0032]作为本技术的一种改进实施例，如图3所示，为了使得矽钢片22能更加牢靠的固定于磁钢圈21上，磁钢圈21与矽钢片22之间采用扣合式结构连接，不仅益于矽钢片22的安装，同时能够起到对矽钢片22的牢靠固定。
[0033]进一步的，上述的扣合式结构为，在磁钢圈21上形成凸台211，在矽钢片22上形成凹槽221，通过凹凸扣的形式结合连接。对于本领域技术人员而言，其也容易想到将凸台211和凹槽221在磁钢圈21和矽钢片22上的位置进行互换，但对于厚度较薄的磁钢圈21而言，优选的方案为在磁钢圈21上设置凸台211，从而增强磁钢圈21的整体结构。且上述的凸台211为燕尾槽凸台211，对应的矽钢片22上的凹槽221为燕尾槽，该结构形式的凹凸扣具备连接牢靠，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种同步spoke结构式轮毂电机，包括定子(1)和转子(2)，其特征在于，所述定子(1)包括轴(11)，以及连接于轴(11)上的定子(1)铁芯，定子(1)铁芯上设有绕组(13)，所述转子(2)包括磁钢圈(21)，磁钢圈(21)的内周上连接有矽钢片(22)，且相邻的矽钢片(22)之间限定永磁体槽(23)，永磁体(24)设于永磁体槽(23)内，所述矽钢片(22)朝向定子(1)的一侧向外凸出。2.根据权利要求1所述的同步spoke结构式轮毂电机，其特征在于，所述矽钢片(22)向外凸出的轮廓为弧形轮廓。3.根据权利要求1所述的同步spoke结构式轮毂电机，其特征在于，所述定子(1)为凸级定子。4.根据权利要求1或3所述的同步spoke结构式轮毂电机，其特征在于，所述绕组(...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴舜翔，黄志晨，徐洁航，
申请(专利权)人：金华卓远实业有限公司，
类型：新型
国别省市：