磁路分区解耦式轮毂电机、调磁区域设计及混合冷却结构制造技术

本发明专利技术公开一种用于电动汽车的磁路分区解耦式轮毂电机、调磁区域设计及混合冷却结构，在d轴上设置永磁体，提高永磁体利用率，提升输出转矩；在q轴上设置合适的磁障，减小永磁体的不可控自漏磁；在转子上构造调磁区域，提高转子的机械强度，采用主磁路与辅磁路分区设计，通过调节不同工况下的电枢电流来改变不同工况下的辅磁路磁通走向，实现全工况下d‑q轴电感最优分布；在热量高的定子绕组处嵌入结构简单的轴向水道，周向水道和轴向水道双水道共同作用，优势互补，双层油道使转轴和定子内表面能够充分冷却，采用双向流通与上下层油道相结合的冷却方式，在重力作用下使定子轭部充分冷却，将水冷与油冷相结合，提高定子整体散热效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电动汽车领域，尤其涉及一种用于电动汽车的轮毂电机的结构，其关键参数的设计以及其混合冷却结构。

技术介绍

1、为了减少环境污染和缓解资源稀缺，电动汽车已经成为新能源汽车发展的主要方向之一。随着驾车环境变得日益复杂以及低速轻载、重载爬坡、高速巡航等多个运行工况的存在，对电动汽车的电机及其驱动系统提出了更为苛刻的性能需求。目前，永磁轮毂电机因高功率密度，高集成度，强灵活性等优点应用于电动汽车中，但该电机多数调速范围受限，高速弱磁区的效率较低，同时，高功率密度以及高集成度都对电机的散热能力提出了更高的要求。

2、中国专利号为201610256109.0的文献提出了一种混合励磁轮毂电机，通过增设额外的励磁绕组，并通过调节电励磁绕组电流的大小和方向，实现了电机气隙磁场的灵活调节与控制，进而拓宽了电机调速范围并提升了电机转矩密度。然而，持续的电励磁电流产生的铜耗大大降低了电机高速弱磁区的效率，且额外的热源增加了电机散热的难度。

3、中国专利号为202110127061.4的文献提出了基于散热铜管技术的高功率密度外转子永磁电机散热装置本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种磁路分区解耦式轮毂电机，转子(1)同轴心套在定子(2)外部，其特征是：

2.根据权利要求1所述的磁路分区解耦式轮毂电机，其特征是：方型磁障(10)的径向横截面是四角均经圆角化的方型，梯形磁障(6)的径向横截面是梯形，梯形的底边朝外侧、顶边朝内侧；主磁路大矩形永磁体(7)内外表面分别与梯形磁障(6)的顶边和底边重叠，主磁路大矩形永磁体(7)的内外厚度大于辅磁路小矩形永磁体(8)的厚度，切向宽度大于辅磁路小矩形永磁体(8)的宽度，辅磁路小矩形永磁体(8)的内外厚度小于方型磁障(10)的厚度；条形磁障(9)的内表面与转子(1)的内表面重叠，方型磁障(10)与梯形磁障(6)的...

【技术特征摘要】

1.一种磁路分区解耦式轮毂电机，转子(1)同轴心套在定子(2)外部，其特征是：

2.根据权利要求1所述的磁路分区解耦式轮毂电机，其特征是：方型磁障(10)的径向横截面是四角均经圆角化的方型，梯形磁障(6)的径向横截面是梯形，梯形的底边朝外侧、顶边朝内侧；主磁路大矩形永磁体(7)内外表面分别与梯形磁障(6)的顶边和底边重叠，主磁路大矩形永磁体(7)的内外厚度大于辅磁路小矩形永磁体(8)的厚度，切向宽度大于辅磁路小矩形永磁体(8)的宽度，辅磁路小矩形永磁体(8)的内外厚度小于方型磁障(10)的厚度；条形磁障(9)的内表面与转子(1)的内表面重叠，方型磁障(10)与梯形磁障(6)的内、外表面与转子(1)的内、外表面之间均有距离。

3.根据权利要求1或2所述的磁路分区解耦式轮毂电机，其特征是：方型磁障(10)与辅磁路小矩形永磁体(8)之间留有的切向宽度距离d1、辅磁路小矩形永磁体(8)与条形磁障(9)之间留有的切向宽度距离d2、条形磁障(9)与梯形磁障(6)之间留有的切向宽度距离d3满足d1＝d2＝d3＝0.5mm；条形磁障(9)的外表面与辅磁路小矩形永磁体(8)的外表面之间最小距离为2.5mm，条形磁障(9)的切向宽度为3mm，主磁路大矩形永磁体(7)的内表面与转子(1)内表面之间的径向最小距离为3mm，辅磁路小矩形永磁体(8)的内表面与转子(1)内表面之间的径向最小距离为(7)mm。

4.一种如权利要求1所述的磁路分区解耦式轮毂电机的调磁区域设计方法，其特征是：

5.根据权利要求4所述的调磁区域设计方...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱孝勇，周雪，项子旋，樊德阳，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：