电动车用大功率高效电的制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种电动车用大功率高效电机，包括定子和转子；所述定子部件包括由多个相互冲压叠加而成的硅钢片，在所述硅钢片中设置有大梨形的定子齿槽，所述大梨形的定子齿槽内设置有定子绕组；所述转子设置在所述定子的外侧，所述的转子包括转子轮辋，和粘结在所述转子轮辋内侧的多个同心瓦形磁钢片，并且所述磁钢片与所述硅钢片之间形成气隙。本发明所述的电机具有高性能、高材料利用率与低磁能损耗的优点，其中的转子在保证电机性能满足工作需求的基础上，磁钢片稀土材料适用量普遍低于同规格电机；并且钢片槽型可适用多种极槽配比和嵌线方案，转速和功率跨度较大。
【专利说明】电动车用大功率高效电机【技术领域】
[0001]本发明涉及电机的【技术领域】，更具体地说，本发明涉及一种电动车用大功率高效电机。
【背景技术】
[0002]定子和转子是电机的核心元件，根据电磁原理，由通电线圈产生旋变磁场，形成不平衡的磁场力矩，使电机产生定向旋转。而定、转子间的结构合理与否关系到电机的材料利用率，定子槽型的磁路设计合理可大大提高电机能量转换利用率。精密的电机定转子结构可实现在保证电机合格性能的前提下，有效的降低电机的各种损耗，如气隙损耗、铁损、铜损等，同时减少稀土材料铝铁棚(磁钢)与定子硅钢片的浪费。而磁路设计涉及到电机定子嵌线槽型的设计，合理的磁路大大降低齿槽轭部磁能损耗，大大提高磁通，改善电机磁场波形，本质上提升电机性能。目前的电机厂家电机结构尺寸，齿槽设计各有差异，电机效率点有高有低，在整体结构尺寸统一的前提下，稀土材料利用率普遍不高，受结构尺寸限制，电机功率普遍不高，电机定子承载能力不强，一旦遇到爬坡路况，电机容易发热，电流大大增强超过定子线圈限额烧坏电机，而且电机输出扭矩达不到要求等。因此，研究大功率电机的定转子结构及优化电机性能的磁路设计，有助于克服电机这些方面的不足。
【发明内容】
[0003]为了解决现有技术中存在的电机材料利用率不高、功率不足以及力矩不够等技术问题，本发明的目的在于提供一种高性能、高材料利用率与低磁能损耗的电动车用大功率闻效电机。
[0004]为了解决发明所述的技术问题并实现发明目的，本发明采用的技术方案如下:
[0005]一种电动车用大功率高效电机，包括定子和转子，其特征在于:所述定子包括由多个相互冲压叠加而成的硅钢片，在所述硅钢片中设置有大梨形的定子齿槽，所述大梨形的定子齿槽内设置有定子绕组；所述转子设置在所述定子的外侧，所述的转子包括转子轮辋，和粘结在所述转子轮辋内侧的多个同心瓦形磁钢片，并且所述磁钢片与所述硅钢片之间形成气隙。
[0006]其中，所述硅钢片上预留有霍尔槽，所述霍尔槽内放置有霍尔元件。
[0007]其中，所述同心瓦形磁钢片的个数为32块，所述32块同心瓦形磁钢片按照N-S-N-S方式均匀分布,构成16对磁场；所述定子齿槽的个数是36个,相应的电机三相绕组的72个绕组线圈两两按照连接顺序和排列顺序放置在所述的36个定子齿槽内。
[0008]与最接近的现有技术相比，本发明所述的电动车用大功率高效电机具有以下有益效果:
[0009]本发明所述的电机，其中的转子在保证电机性能满足工作需求的基础上，磁钢片稀土材料适用量普遍低于同规格电机；而且定子槽型改为大梨形槽，能够尽可能利用硅钢片材料，创新定子槽型，优化磁路分布，且钢片槽型可适用多种极槽配比和嵌线方案，转速和功率跨度较大。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1为实施例1所述的电动车用大功率高效电机的结构简图。
[0011]图2为实施例1所述的电机的嵌线结构示意图。
[0012]图3为实施例1所述的电动车用大功率高效电机(碟刹电机)的结构示意图。【具体实施方式】
[0013]以下将结合具体实施例对本发明所述的电动车用大功率高效电机做进一步的阐述，以帮助本领域的技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解；需要指出的是实施例中有关结构、功能以及材料等的描述都是示例性的，而并不是指对发明保护范围的限制。
[0014]实施例1
[0015]如附图1所示，电动车用大功率高效电机，包括定子10和转子20 ;所述定子10包括由多个相互冲压叠加而成的硅钢片11，在所述硅钢片11中设置有大梨形的定子齿槽12，所述大梨形的定子齿槽12内设置有定子绕组(图中未示出)；所述转子20设置在所述定子的外侧，所述的转子包括转子轮辋21，和粘结在所述转子轮辋内侧的多个同心瓦形磁钢片22，并且所述磁钢片22与所述硅钢片11之间形成气隙30 ;所述硅钢片11上预留有霍尔槽13，所述霍尔槽内放置有霍尔元件(图中未示出)。如附图2所示，所述同心瓦形磁钢片的个数为32块，所述32块同心瓦形磁钢片按照N-S-N-S方式均匀分布，构成16对磁场；所述定子齿槽的个数是36个，相应的电机三相绕组的72个绕组线圈两两按照连接顺序和排列顺序放置在所述的36个定子齿槽内。如附图3所示，作为一个具体的例子，图3示出了本实施例作为大摩的碟刹电机的例子。本实施例所述的电机，所述的转子在保证电机性能满足工作需求的基础上，磁钢片稀土材料适用量普遍低于同规格电机；而且定子槽型改为大梨形槽，能够尽可能利用硅钢片材料，创新定子槽型，优化磁路分布，且钢片槽型可适用多种极槽配比和嵌线方案，转速和功率跨度较大。
[0016]在本实施例中，为了减少由所述定子硅钢片所导致的各种损耗，例如磁滞损耗、涡流损耗，需要所述的硅钢片表面涂覆绝缘涂层，而且由于硅钢片的叠加较多，要求涂层具有较强的耐强压和抗蠕变能力；此外还需要具有优异的冲片性、焊接性附着性等，以使得硅钢片具有较高的层间电阻率，使得硅钢片层间功率损失降为最小。所述的硅钢片表面涂覆的绝缘涂层的厚度为1.5?2.5μπι，所述的硅钢片经过除油、碱洗、酸蚀和水洗的前处理；然后辊涂绝缘涂料，固化温度为250?280°C，停留时间为120?180秒；所述的绝缘涂料由以下原料混合均匀后得到:所述原料包括:膦酸基化合物和/或其盐，三聚磷酸锌铝，硼酸，固体含量为25wt%的KR-240甲基硅树脂，和可选地水性成膜助剂；其中，相对于100重量份的水，所述膦酸基化合物和/或其盐的含量为3.2?5.0重量份，所述三聚磷酸锌铝的含量为3.8?5.0重量份，硼酸的含量为1.2?1.8重量份，所述固体含量为25wt%的KR-240甲基硅树脂(日本信越)的含量为8.0?12.0重量份，所述水性成膜助剂的含量为O?5重量份。其中，所述膦酸基化合物和/或其盐的分子内具有2个以上膦酸基且分子内不含酯键，作为优选地，其为氨基三亚甲基膦酸或二乙烯三胺五亚甲基膦酸。所述水性成膜助剂是指消泡剂、分散剂、流平剂和增稠剂中的一种或几种。
[0017]按照表1所列出的组分含量，将各组分在搅拌条件下混合均匀，得到A1-A6以及B1-B6所述的绝缘涂料；首先对待涂覆的硅钢片(无取向硅钢片)经过除油、碱洗、酸蚀和水洗处理；然后辊涂上述绝缘涂料，固化温度为280°C，固化时间为120秒，得到硅钢片试样C1-C6 (使用A1-A6的绝缘涂料)；和硅钢片比较试样D1-D6 (使用B1-B6的绝缘涂料)。
[0018]上述试样的膜厚按照GB1767的方法进行测定；耐热性按照GB1735的方法进行测试。层间电阻按照和附着力按照GB/T2522-2007的标准进行测试，其中附着力由强到弱分为A-F级。耐蚀性按照GB/T10125-1997规定的方法和条件进行腐蚀试验，然后按照GB12335-90的规定对腐蚀结果进行评价(8小时的腐蚀面积占总面积的百分比表示)。抗蠕变特性是在150°C以及2MPa的条件下保持48小时后的收缩率来表示。所述试样的耐热性、层间电阻、附着力、耐蚀性以及抗蠕变性能(收缩率)的测试结果如表2所示。
[0019]表1绝缘涂料的组成(单位重量份)
[0020]
【权利要求】
1.一种电动车用大功率高效电机，包括定子和转子，其特征在于:所述定子包括由多个相互冲压叠加而成的硅钢片，在所述硅钢片中设置有大梨形的定子齿槽，所述大梨形的定子齿槽内设置有定子绕组；所述转子设置在所述定子的外侧，所述的转子包括转子轮辋，和粘结在所述转子轮辋内侧的多个同心瓦形磁钢片，并且所述磁钢片与所述硅钢片之间形成气隙。
2.根据权利要求1所述的电动车用大功率高效电机，其特征在于:所述硅钢片上预留有霍尔槽，所述霍尔槽内放置有霍尔元件。
3.根据权利要求1所述的电动车用大功率高效电机，其特征在于:所述同心瓦形磁钢片的个数为32块，所述32块同心瓦形磁钢片按照N-S-N-S方式均匀分布，构成16对磁场；所述定子齿槽的个数是36个，相应的电机三相绕组的72个绕组线圈两两按照连接顺序和排列顺序放置在所述的36个定子齿槽内。
4.根据权利要求1所述的电动车用大功率高效电机，其特征在于:所述同心瓦形磁钢片为钕铁硼磁钢片。
5.根据权利要求1所述的电动车用大功率高效电机，其特征在于:所述硅钢片为无取向硅钢片，并且其表面涂覆有绝缘涂层。
【文档编号】H02K1/27GK103904791SQ201410110994
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2014年3月24日 优先权日:2014年3月24日
【发明者】王加许 申请人:台州市金宇机电有限公司