一种汽车用集成式永磁同步电机制造技术

本实用新型专利技术公开一种汽车用集成式永磁同步电机，在永磁同步电机壳体的两侧面均分别开有定位孔和安装孔，壳体一侧面与发动机端面贴合装配，另一侧面与变速器箱体贴合装配。在永磁同步电机的转子上集成安装有启动齿圈和飞轮信号盘。在转子上有与发动机曲轴和变速器的双质量飞轮串联连接的螺栓孔。在壳体上装配有带输出轴的小启动电机和曲轴位置传感器，小启动电机工作时输出轴与启动齿圈啮合，曲轴位置传感器中心对中飞轮信号盘中心，飞轮信号盘与变速器通过花键连接。此种集成式车用永磁同步电机结构紧凑，体积重量小，布置简捷，装配误差小，安装方便工作可靠，可实现机电一体化的目标。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种永磁同步电机的集成式结构，该电机应用于混合动力汽车的动力耦合与变速装置中，连接发动机、双质量飞轮与变速器。
技术介绍
目前混合动力汽车发展较为迅速，一些汽车厂家开始研发不同动力连接方式的动力耦合装置。不同的发动机接口，不同的变速器类型，就要求永磁同步电机有不同的结构。 而高集成度设计正是当今汽车产品追求的一大目标。
技术实现思路
本技术提出一种汽车用集成式永磁同步电机，其将启动齿圈、飞轮信号盘、小启动电机和曲轴位置传感器集成在永磁同步电机上，与发动机和变速器进行连接装配，达到结构紧凑、节省空间、工作可靠的目的。本技术的技术方案如下一种汽车用集成式永磁同步电机，其包括由壳体、定子和转子构成的永磁同步电机；其特征在于在壳体的两侧面均分别开有定位孔和安装孔，壳体一侧面与发动机端面贴合装配，另一侧面与变速器箱体贴合装配。在所述永磁同步电机的转子上集成安装有启动齿圈和飞轮信号盘，其中转子和飞轮信号盘做成一体，启动齿圈装配在转子上。所述永磁同步电机的转子上有与发动机曲轴和变速器的双质量飞轮串联连接的螺栓孔，与发动机曲轴和变速器的双质量飞轮通过螺栓固定。在所述永磁同步电机的壳体上装配有带输出轴的小启动电机和曲轴位置传感器， 所述带输出轴的小启动电机的输出轴伸至启动齿圈边缘，小启动电机工作时输出轴与启动齿圈啮合，所述曲轴位置传感器中心对中飞轮信号盘中心。所述飞轮信号盘与变速器通过花键连接。工作模式有两种①小启动电机启动发动机；②永磁同步电机启动发动机。①当整车通低压(12V)电，小启动电机工作，同时其输出轴上的齿与转子上的启动齿圈啮合，带动转子、发动机曲轴一起转动，直至发动机点火，此时小启动电机停止工作；②当整车通以高压电时，永磁同步电机工作，转子带动发动机曲轴转动直至发动机点火。整车系统正常时，两种工作模式可自由选择，而当整车混动系统不正常时，选择第 ①种工作模式，保证整车能继续运行。本技术的优点在于(1)永磁同步电机转子上集成了启动齿圈和飞轮信号盘，定子壳体上集成了小启动电机和曲轴位置传感器，如此集成结构紧凑，节省了空间，具有两种启动发动机方式，工3作可靠，可实现机电一体化的目标。(2)永磁同步电机的壳体的两端面分别与发动机、变速器连接装配，定位、安装孔互不影响，定子壳体加工时分别开孔，保证了尺寸精度。(3)永磁同步电机的转子与发动机曲轴通过螺栓连接，通过定位销定位，装配准确，误差小，装、拆方便。附图说明图1为集成式永磁同步电机的装配示意图；图2为集成式永磁同步电机装配好后的示意图；图3为集成式永磁同步电机与发动机装配一侧的壳体端面示意图；图4为集成式永磁同步电机与变速器装配一侧的壳体端面示意图。具体实施方式面结合附图对本技术进一步说明。参见图1和图2，该集成式永磁同步电机包括小启动电机1、永磁同步电机2、启动齿圈5，飞轮信号盘6和曲轴位置传感器3。永磁同步电机2由定子、壳体和转子4构成，其中定子热套在壳体中，这种装配简便，工艺精度高。转子4上集成了启动齿圈5和飞轮信号盘6，其中转子4和飞轮信号盘6做成一体，启动齿圈5通过热套工艺装配在转子4上。小启动电机1通过两颗螺栓固定到永磁同步电机2的壳体上，其带有输出轴11，输出轴上有齿，输出轴11伸至启动齿圈5的边缘，在小启动电机1工作时，其输出轴上的齿与启动齿圈 5完整啮合。曲轴位置传感器3通过螺栓固定在永磁同步电机2的壳体上，并且其中心对中飞轮信号盘6的中心，两者的高度距离在l_2mm范围内。在混合动力汽车上，本集成式永磁同步电机与发动机和变速器共同构成的动力总成，本集成永磁同步电机是位于发动机与变速器中间。参见图3和图4，在永磁同步电机2 的壳体的两侧面均分别开有定位孔7和安装孔8，壳体的一侧面上有两个定位孔7和四个发动机的安装孔8，与发动机端面贴合通过螺栓装配，并在此面上有小启动电机1的两个安装孔8。壳体的另一侧面有两个定位销孔7和多个安装孔8，与变速器箱体端面贴合通过螺栓装配。在转子4上有8个螺栓孔9，通过八颗螺栓将变速器的双质量飞轮、转子4和发动机曲轴连接到一起。飞轮信号盘6与变速器通过花键连接。整车启动工作原理当选择①小启动电机启动发动机模式时小启动电机1输出轴上的齿与启动齿圈5啮合，动力传动到转子4上通过曲轴带动发动机转动至点火，之后小启动电机1输出轴上的齿不再与启动齿圈5啮合，小启动电机1停止转动，完成发动机的点火。当选择②永磁同步电机启动发动机模式时永磁同步电机工作，转子4直接带动曲轴转动直至发动机点火。两种启动模式的比较第②种模式启动速度快，时间短，但当大电池电量不足或整车混动系统出问题时，只能利用第①种模式启动。两种启动模式的设置，保障了整车的顺利启动。权利要求1. 一种汽车用集成式永磁同步电机，其包括由壳体、定子和转子构成的永磁同步电机； 其特征在于在壳体的两侧面均分别开有定位孔和安装孔，壳体一侧面与发动机端面贴合装配，另一侧面与变速器箱体贴合装配；在所述永磁同步电机的转子上集成安装有启动齿圈和飞轮信号盘，其中转子和飞轮信号盘做成一体，启动齿圈装配在转子上；所述永磁同步电机的转子上有与发动机曲轴和变速器的双质量飞轮串联连接的螺栓孔；在所述永磁同步电机的壳体上装配有带输出轴的小启动电机和曲轴位置传感器，所述带输出轴的小启动电机的输出轴伸至启动齿圈边缘，小启动电机工作时输出轴与启动齿圈啮合，所述曲轴位置传感器中心对中飞轮信号盘中心； 所述飞轮信号盘与变速器通过花键连接。专利摘要本技术公开一种汽车用集成式永磁同步电机，在永磁同步电机壳体的两侧面均分别开有定位孔和安装孔，壳体一侧面与发动机端面贴合装配，另一侧面与变速器箱体贴合装配。在永磁同步电机的转子上集成安装有启动齿圈和飞轮信号盘。在转子上有与发动机曲轴和变速器的双质量飞轮串联连接的螺栓孔。在壳体上装配有带输出轴的小启动电机和曲轴位置传感器，小启动电机工作时输出轴与启动齿圈啮合，曲轴位置传感器中心对中飞轮信号盘中心，飞轮信号盘与变速器通过花键连接。此种集成式车用永磁同步电机结构紧凑，体积重量小，布置简捷，装配误差小，安装方便工作可靠，可实现机电一体化的目标。文档编号H02K7/118GK201994770SQ20112001831公开日2011年9月28日 申请日期2011年1月20日 优先权日2011年1月20日专利技术者李中华, 李宗华, 李小雨, 肖伟, 马永志 申请人:重庆长安新能源汽车有限公司, 重庆长安汽车股份有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种汽车用集成式永磁同步电机，其包括由壳体、定子和转子构成的永磁同步电机；其特征在于：在壳体的两侧面均分别开有定位孔和安装孔，壳体一侧面与发动机端面贴合装配，另一侧面与变速器箱体贴合装配；在所述永磁同步电机的转子上集成安装有启动齿圈和飞轮信号盘，其中转子和飞轮信号盘做成一体，启动齿圈装配在转子上；所述永磁同步电机的转子上有与发动机曲轴和变速器的双质量飞轮串联连接的螺栓孔；在所述永磁同步电机的壳体上装配有带输出轴的小启动电机和曲轴位置传感器，所述带输出轴的小启动电机的输出轴伸至启动齿圈边缘，小启动电机工作时输出轴与启动齿圈啮合，所述曲轴位置传感器中心对中飞轮信号盘中心；所述飞轮信号盘与变速器通过花键连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：马永志，李宗华，肖伟，李中华，李小雨，
申请(专利权)人：重庆长安汽车股份有限公司，重庆长安新能源汽车有限公司，
类型：实用新型
国别省市：85