一种电动汽车用混合励磁驱动电机制造技术

本实用新型专利技术涉及一种电动汽车用混合励磁驱动电机。包括定子、转子、端盖、导磁桥、旋转变压器和控制器；定子包括水冷机壳、定子铁芯、定子绕组；转子包括转轴、导磁体、磁钢、衬套、轴承；所述机壳内设有若干水冷通道，机壳两侧部设有连通各冷水通道的回转槽；所述导磁体包括N极导磁体和S极导磁体，磁钢装在N极导磁体和S极导磁体之间，磁钢一端固定在机壳上，另一端在N极导磁体和S极导磁体形成的空腔之内，并与两导磁体保持间隙。开发了一种新型混合励磁驱动电机。该驱动电机既有永磁电机的高效、大扭矩，又具有气隙磁场平滑可调的功能，弱磁调速范围宽广，是电动汽车理想的驱动电机。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种电动汽车用混合励磁驱动电机。
技术介绍
目前，由于全球性的能源尤其是石油资源日趋紧张，世界汽车大国均加大了对新能源汽车特别是电动汽车的研发和产业化。但是由于动力电池和驱动电机的研发没有取得突破性进展，导致电动汽车的产业化进程比较缓慢。在驱动电机领域目前主要有永磁电机和异步电机两种，但是由于永磁电机弱磁范围小、恒功率运行区窄，异步电机效率低、机械特性软，两者均不能很好满足电动汽车驱动电机要求低速扭矩大、高速恒功率区宽、效率高的特点，且上述两者结构形式均存在散热性能不好的缺陷，影响励磁驱动电机的使用寿命。
技术实现思路
本技术针对以上驱动电机的不足，设计开发了一种新型混合励磁驱动电机。该驱动电机既有永磁电机的高效、大扭矩，又具有气隙磁场平滑可调的功能，弱磁调速范围宽广，是电动汽车理想的驱动电机。为此本技术采用的技术方案是本技术包括定子、转子、端盖、导磁桥、旋转变压器和控制器；定子包括水冷机壳、定子铁芯、定子绕组；转子包括转轴、导磁体、磁钢、衬套、轴承；所述机壳内设有若干水冷通道，机壳两侧部设有连通各冷水通道的回转槽；所述导磁体包括N极导磁体和S极导磁体，磁钢装在N极导磁体和S极导磁体之间，磁钢一端固定在机壳上，另一端在N极导磁体和S极导磁体形成的空腔之内，并与两导磁体保持间隙。所述各水冷通道纵向平行设置在机壳内壁、外壁之间，机壳两侧部设有连通相邻冷水通道的回转槽。所述机壳上设有和其连接的法兰和端盖，法兰和端盖对应位置设有和水冷通道对应的回转槽。所述端盖和机壳连接处涂抹密封胶并装密封圈。所述电机定子绕组采用分数槽散软绕组。所述定子铁芯采用斜槽叠压。所述轴承为背靠背接触式轴承。混合励磁电机绕组中设置多路PTC测温保护。本技术的优点是1)本技术设有若干冷水通道，且冷水通过回转槽可在电机内进行循环，其散热性能大为提高，延长了电机的使用寿命；2)本技术将磁钢设置在N极导磁体和S极导磁体，结构紧凑，且此种结构形式的电机具有高效、大扭矩，又具有气隙磁场平滑可调的功能，弱磁调速范围宽广；3)本技术在两法兰或端盖与机壳配合接触处涂抹密封胶并装密封圈，确保液体在壳体内部完全密封；4)本技术电机定子绕组为分数槽散软绕组且铁芯采用斜槽叠压。其一能削弱磁极磁场非正弦分布所产生的高次谐波电势，改善电动势的波形；其二能有效地削弱永磁电机的齿槽定位力矩和和谐波转矩；其三减小了因气隙磁导变化引起的每极磁通的脉振幅值，减少了磁极表面的脉振损耗；其四散软绕组采用漆包圆铜线绕制而成，便于下线；5)本技术轴承为背靠背接触式轴承，具有高速高可靠性的优点。与单列轴承相比有更好的刚性，能承受倾覆力矩，轴承为非分离式，特别适用于有高刚性要求的应用场合，能承受较大的径向负荷为主的径向和轴向联合负荷和力矩负荷；6)本技术混合励磁电机的转轴为高强度不导磁材料，具有很好的耐化学腐蚀和电化学腐蚀性能，并且耐热、耐高温。一方面保证其不会被磁钢磁化，同时保证在高速转动过程中不会变形；7)本技术该混合励磁电机的旋转变压器为日本多摩川旋变。多摩川旋变采用无刷磁阻式设计，维护方便，使用可靠，寿命长，对机械和电器噪音不敏感。并且具有耐恶劣环境的能力；8)本技术绕组中设置了多路PTC测温保护，测温精度高，可测量小范围的温度变化，误差小，可有效保护电机。附图说明图1为本技术的结构示意图。图2、3为本技术的水冷结构图。图4、5为、本技术导磁体的结构示意图。图中I为端盖、2为定子铁芯、3为定子绕组、4为导磁体、5为衬套、6为轴承、7为转轴、8为法兰、9为机壳、10为水冷通道、11为电连接器、12为磁钢、13为回转槽、14为N极导磁体、15为S极导磁体。具体实施方式本技术包括定子、转子、端盖1、导磁体4、旋转变压器和控制器，定子包括水冷机壳9、定子铁芯2、定子绕组3 ;转子包括转轴7、导磁体4、磁钢12、衬套5、轴承6。见附图1。该混合励磁电机所述水冷型机壳9采用轴向迂回水道；冷却水从进水口进入，循环一周后从出水口排出，冷却面积大、冷却效果良好、机壳9强度也好，两端借助端盖I密封，也可利用单独的密封法兰8与机壳9形成整体，法兰8或端盖I上均有回水通道，机壳9上打孔并连接管道，管道与外界液体相连接，在管道中间连接水泵，使液体循环流动，起到循环冷却的作用。在两法兰8或端盖I与机壳9配合接触处涂抹密封胶并装密封圈，确保液体在壳体内部完全密封。见附图2、图3。该混合励磁电机定子绕组3为分数槽散软绕组且定子铁芯2采用斜槽叠压。该混合励磁电机的导磁体4包括N极导磁体14和S极导磁体15，磁钢12装在N极导磁体14和S极导磁体15之间，导磁体4与磁钢12共同形成了切向磁场结构，见附图4。磁钢12 —端固定在端盖I上，另一端在N极导磁体14和S极导磁体15形成的空腔之内，并与两导磁体保持间隙。该混合励磁电机的轴承6为背靠背接触式轴承，具有高速高可靠性的优点。与单列轴承相比有更好的刚性，能承受倾覆力矩，轴承6为非分离式，特别适用于有高刚性要求的应用场合，能承受较大的径向负荷为主的径向和轴向联合负荷和力矩负荷。该混合励磁电机的转轴7为高强度不导磁材料，具有很好的耐化学腐蚀和电化学腐蚀性能，并且耐热、耐高温。一方面保证其不会被磁钢磁化，同时保证在高速转动过程中不会变形。该混合励磁电机的衬套5为不导磁材料，保证了其不会被磁钢磁化。该混合励磁电机的旋转变压器为日本多摩川旋变。多摩川旋变采用无刷磁阻式设计，维护方便，使用可靠，寿命长，对机械和电器噪音不敏感。并且具有耐恶劣环境的能力。该混合励磁电机的绕组3中设置了多路PTC测温保护，测温精度高，可测量小范围的温度变化，误差小，可有效保护电机。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动汽车用混合励磁驱动电机，其特征在于，包括定子、转子、端盖、导磁桥、旋转变压器和控制器；定子包括水冷机壳、定子铁芯、定子绕组；转子包括转轴、导磁体、磁钢、衬套、轴承；所述机壳内设有若干水冷通道，机壳两侧部设有连通各冷水通道的回转槽；所述导磁体包括N极导磁体和S极导磁体，磁钢装在N极导磁体和S极导磁体之间，磁钢一端固定在机壳上，另一端在N极导磁体和S极导磁体形成的空腔之内，并与两导磁体保持间隙。2、根据权利要求1所述的一种电动汽车用混合励磁驱动电机，其特征在于，所述各水冷通道纵向平行设置在机壳内壁、外壁之间，机壳两侧部设有连通相邻冷水通道的回转槽。3、根据权利要求1所述的一种电动汽车用混合励磁驱动电机，其特征在于，所述机壳上设有和其连接的法兰和端盖，法兰和端盖对应位置设有和水冷通道对应的回转槽。4、根据权利要求3所述的一种电动汽车用混合励磁驱动电机，其特征在于，所述端盖和机壳连接处涂抹密封胶并装密封圈。5、根据权利要求1所述的一种电动汽车用混合励磁驱动电机，其特征在于，所述电机定子绕组采用分数槽散软绕组。6、根据权利要求1所述的一种电动汽车用混合励磁驱动电机，其特征在于，所述定子铁芯采用斜槽叠压。7、根据权利要求1所述的一种电动汽车用混合励磁驱动电机，其特征在于，所述轴承为背靠背接触式轴承。8、根据权利要求1所述的一种电动汽车用混合励磁驱动电机，其特征在于，混合励磁电机绕组中设置多路PTC测温保护。...

【技术特征摘要】
1、一种电动汽车用混合励磁驱动电机，其特征在于，包括定子、转子、端盖、导磁桥、旋转变压器和控制器；定子包括水冷机壳、定子铁芯、定子绕组；转子包括转轴、导磁体、磁钢、衬套、轴承；所述机壳内设有若干水冷通道，机壳两侧部设有连通各冷水通道的回转槽；所述导磁体包括N极导磁体和S极导磁体，磁钢装在N极导磁体和S极导磁体之间，磁钢一端固定在机壳上，另一端在N极导磁体和S极导磁体形成的空腔之内，并与两导磁体保持间隙。2、根据权利要求1所述的一种电动汽车用混合励磁驱动电机，其特征在于，所述各水冷通道纵向平行设置在机壳内壁、外壁之间，机壳两侧部设有连通相邻冷水通道的回转槽。3、根据权利要求1所述的一种电动汽车用混合励磁驱动...

【专利技术属性】
技术研发人员：王振洲，马祥根，张卓然，
申请(专利权)人：英泰集团有限公司，
类型：实用新型
国别省市：