一种轴向磁通外转子轮毂电机制造技术

本发明专利技术公开了一种轴向磁通外转子轮毂电机，包括一外转子轮毂，该外转子轮毂一端设有转子盘，中心具有转轴，所述转子盘表面沿圆周方向均布设置多个永磁体，该转子盘上的多个永磁体组成第一永磁体组；所述外转子轮毂内部还固定设有轮毂刹车片连接板，所述轮毂刹车片连接板表面沿圆周方向均布设置多个永磁体，该轮毂刹车片连接板上的多个永磁体组成第二永磁体组；所述转子盘和轮毂刹车片连接板之间设有内定子组件，所述内定子组件包括定子盘和沿定子盘外圆表面均布设置的多个定子铁芯绕组。与现有技术相比，本发明专利技术结构简单，设计合理，由原来的封闭式结构改为开放式结构，不仅使定子铁芯便于固定和散热，而且使外转子轮毂达到便于输出转矩的要求。输出转矩的要求。输出转矩的要求。

【技术实现步骤摘要】
一种轴向磁通外转子轮毂电机


[0001]本专利技术涉及轮毂电机
，具体涉及一种轴向磁通外转子轮毂电机。

技术介绍

[0002]轮毂电机是将电机直接集成到轮毂的一种一体化电机。电机直接驱动车轮，省去了传动系统，生产成本降低，传动效率提高，是新能源电动汽车的发展方向。轮毂电机的主要问题是簧下质量比较大，因此减轻质量提高轮毂电机的转矩密度成为主要的问题。轮毂电机的工作原理是永磁同步电机，现有的轮毂电机分为径向磁通和轴向磁通两种。
[0003]现有径向磁通轮毂电机为外转子电机，永磁体在外转子上，因为定子和转子之间的间隙平行于转轴，热量不易于散发，同时细小的沙粒等进入也不易出来，所以都加一个外壳把定子和转子密封起来，在中间通过冷却油加以冷却。冷却油装置增加了额外的重量，外转子与定子之间的动密封也增加了制造的难度和成本；另外径向磁通的定子绕组铁芯都是带有轭部的铁芯，重量比较大。
[0004]现有轴向磁通轮毂电机都是带线圈的定子铁芯与电机外壳的内侧固定连接在一起，转子盘与中间的轴连接在一起，通过中间的轴输出转矩。这种轴向磁通定子铁芯绕组可以采用无轭部的分布式绕组，减轻了一部分重量。但这种方式缺点是定子铁芯绕组的接线在外圆部分，阻挡了定子铁芯绕组散热。为了散热仍然采用外壳密封，内部油冷的方法，其油冷装置的重量和动密封问题仍然没有解决。

技术实现思路

[0005]为解决上述技术缺陷，本专利技术的目的是提供一种轴向磁通外转子轮毂电机，结构简单，设计合理，原有结构是封闭式的，外壳增加重量且散热不好，本专利技术的结构是开放式，没有外壳，重量轻，不仅能使定子铁芯便于固定和散热，而且使外转子轮毂达到便于输出转矩的要求。
[0006]为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种轴向磁通外转子轮毂电机，包括一外转子轮毂，该外转子轮毂一端设有转子盘，中心具有转轴，其特征在于：所述转子盘表面沿圆周方向均布设置多个永磁体，该转子盘上的多个永磁体组成第一永磁体组；所述外转子轮毂内部还固定设有轮毂刹车片连接板，所述轮毂刹车片连接板表面沿圆周方向均布设置多个永磁体，该轮毂刹车片连接板上的多个永磁体组成第二永磁体组；所述转子盘和轮毂刹车片连接板之间设有内定子组件， 所述内定子组件包括定子盘和沿定子盘外圆表面均布设置的多个定子铁芯绕组，以该定子铁芯绕组所在的定子盘径向为中心，所述第一永磁体组所在的转子盘和第二永磁体组所在的轮毂刹车片连接板呈对称关系；所述第一永磁体组和第二永磁体组中的各永磁体能与各定子铁芯绕组对应形成轴向磁通；定子铁芯绕组中的线圈通电时，定子铁芯绕组不动，通过变频器产生轴向旋转磁
场，驱动第一永磁体组所在的转子盘和第二永磁体组所在的轮毂刹车片连接板随之转动。
[0007]进一步地，所述定子绕组外部设有起固定和保护作用的护套，通过导热树脂将护套、定子绕组及定子盘外圆表面浇筑在一起，导热树脂起到固定定子绕组和对外绝缘的作用。
[0008]所述转轴外壁套接有滚动轴承，所述定子盘套接于滚动轴承外部。
[0009]所述外转子内壁设有法兰环，该法兰环通过螺栓连接与轮毂刹车连接板固定在一起。
[0010]本专利技术通过上述技术方案，固定有定子绕组的定子盘与滚动轴承连接，固定有第一永磁体组的转子盘与外转子固定在一起，固定有第二永磁体组的轮毂刹车片连接板与外转子通过螺栓连接在一起，线圈通电时，定子盘上的定子绕组不动，通过变频器产生了轴向磁通的旋转磁场，通过旋转磁场吸引转子盘上的第一永磁体组和和轮毂刹车片连接板上的第二永磁体组，带动转子盘和轮毂刹车片连接板转动，从而驱动轮毂本体转动输出转矩，满足轴向磁通外转子轮毂电机的工作要求。
[0011]本专利技术的有益效果是：定子铁芯绕组通过导热树脂浇筑与定子盘固定连接，导热树脂浇筑定子绕组同时起到固定定子绕组和对外绝缘的作用，护套可同时起到增加强度和散热作用；由于是轴向磁通，定子和转子的间隙是径向的，由于离心力带来的风可以较好地冷却电机。
[0012]目前的径向磁通轮毂电机为外转子电机，永磁体在外转子上，因为定子和转子之间的间隙平行于转轴，热量不易于散发，同时细小的沙粒等进入也不易出来，所以都加一个外壳把定子和转子密封起来，在中间通过冷却油加以冷却，冷却油装置增加了额外的重量，外转子与定子之间的动密封也增加了制造的难度和成本；本专利技术将径向磁通外转子电机改为轴向磁通外转子轮毂电机，直接将外转子改为外转子轮毂，取消了之前需要再加个外壳密封的方式，将永磁体放置在外转子轮毂的端部，并且在外转子轮毂的内部放置内定子铁芯绕组，使定子铁芯绕组和永磁体形成轴向磁通，定子和转子之间的间隙垂直于转轴，转动时离心力会产生风，外转子和内定子之间不用密封，不需要冷却油装置，减轻了重量，还能有效散发热量，细小的沙粒很容易出来。
[0013]现有轴向磁通轮毂电机都是带线圈的定子铁芯与电机外壳的内侧固定连接在一起，转子盘与中间的轴连接在一起，通过中间的轴输出转矩。这种轴向磁通定子铁芯绕组可以采用无轭部的分布式绕组，减轻了一部分重量。但这种方式缺点是定子铁芯绕组的接线在外圆部分，阻挡了定子铁芯绕组散热。为了散热仍然采用外壳密封，内部油冷的方法，其油冷装置的重量和动密封问题仍然没有解决；原有结构是封闭式的，外壳增加重量且散热不好，本专利技术的结构是开放式，没有外壳重量轻，能充分利用轴向磁通电机定子和转子之间垂直于转轴的气隙，空气流通由于转子离心力的原因可以比较顺畅，不仅可以将热量带走，而且很容易清除定子和转子之间的细微沙粒等杂物，定子绕组用树脂浇注，同时起到绝缘作用，可以不用外壳密封，去掉了油冷装置，减轻了重量，避免了定，转子之间动密封的麻烦，结构简单，设计合理，永磁体固定在轮毂上进一步减重，减少簧下质量，提高转矩密度，使轮毂电机达到新能源电动汽车的要求。
[0014]传统方式中定子绕组固定在电机外壳上，散热面积较小，散热效果不好，本专利技术中将定子绕组固定在定子盘上，由于电机外壳的外圆比定子盘的外圆周长大得多，散热面积
和空间也大，这种定子绕组固定在定子盘上，线圈由内圆接出与外电路连接供电的方式，明显比定子绕组固定在电机外壳由外圆出线的散热效果好；转子盘与外转子轮毂固定连接，使外转子轮毂同时起到安装永磁体和输出转矩的作用，同时外转子的转动过程中，轮辐之间的间隙因为离心力产生的风还可以冷却定子铁芯绕组，设计比现有的轴向磁通电机更为合理。
附图说明
[0015]下面结合附图及实施例，对本专利技术的结构和特征作进一步描述。
[0016]图1是本专利技术的结构示意图。
[0017]图2是图1的爆炸结构示意图。
[0018]图3是图1另一方向的的爆炸结构示意图。
[0019]图4是本专利技术中所述内定子组件的结构示意图。
[0020]图5是本专利技术中所述轮毂刹车片连接板的结构示意图。
[0021]图6是本专利技术中所述外转子轮毂和转子盘的结构示意图。
[0022]附图1
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6中，1.外转子轮毂，2.轮毂刹车片连接板，3.内定子组件，4本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种轴向磁通外转子轮毂电机，包括一外转子轮毂，该外转子轮毂一端设有转子盘，中心具有转轴，其特征在于：所述转子盘表面沿圆周方向均布设置多个永磁体，该转子盘上的多个永磁体组成第一永磁体组；所述外转子轮毂内部还固定设有轮毂刹车片连接板，所述轮毂刹车片连接板表面沿圆周方向均布设置多个永磁体，该轮毂刹车片连接板上的多个永磁体组成第二永磁体组；所述转子盘和轮毂刹车片连接板之间设有内定子组件， 所述内定子组件包括定子盘和沿定子盘外圆表面均布设置的多个定子铁芯绕组，以该定子铁芯绕组所在的定子盘径向为中心，所述第一永磁体组所在的转子盘和第二永磁体组所在的轮毂刹车片连接板呈对称关系；所述第一永磁体组和第二永磁体组中的各永磁体能与各定子铁芯绕组...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋子军，
申请(专利权)人：宋子军，
类型：发明
国别省市：