周向绕组的功率电机及新能源电动车辆的制作方法

文档序号:11110120阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种周向绕组的功率电机,包括定子、转子、所述定子和转子的支撑元件以及电子控制系统,其特征在于,

所述定子、转子、所述支撑元件以及电子控制系统组成开关磁阻方式工作的无刷电机,

所述转子包括由软磁材料制成的转子磁极,

所述定子包括定子磁芯和定子绕组,所述定子磁芯上具有沿所述定子磁芯圆周方向所开的槽,所述槽的走向是与所述转子的轴向及径向分别垂直的圆周方向,所述槽的槽口两侧圆周连接有定子磁极且所述定子磁极与所述转子磁极之间留有气隙,

所述槽用于放置所述定子绕组,所述定子绕组为单线绕制或多线并绕的圆型线圈结构的周向绕组,

用于在所述定子绕组通电时使所述定子磁芯被磁化,所述槽的槽口两侧圆周被磁化为异名磁极并通过所述定子磁极引导磁场,使磁场在所述转子磁极上产生电磁力矩驱动所述转子旋转,

用于在所述转子旋转时通过磁场的变化使所述定子绕组产生感应电动势。

2.一种周向绕组的功率电机,包括定子、转子、所述定子和转子的支撑元件以及电子控制系统组成,其特征在于,

所述定子、转子、所述支撑元件以及电子控制系统组成永磁电机,

所述转子包括由软磁材料制成的转子磁极,

所述定子包括定子磁芯和定子绕组,所述定子磁芯上具有沿所述定子磁芯圆周方向所开的槽,所述槽的走向是与所述转子的轴向及径向分别垂直的圆周方向,所述槽的槽口两侧圆周连接有定子磁极且所述定子磁极与所述转子磁极之间留有气隙,

所述槽用于放置所述定子绕组,所述定子绕组为单线绕制或多线并绕的圆型线圈结构的周向绕组,

用于在所述定子绕组通电时使所述定子磁芯被磁化,所述槽的槽口两侧圆周被磁化为异名磁极并通过所述定子磁极引导磁场,使磁场在所述转子磁极上产生电磁力矩驱动所述转子旋转,

用于在所述转子旋转时通过磁场的变化使所述定子绕组产生感应电动势。

3.一种周向绕组的功率电机,包括定子、转子、所述定子和转子的支撑元件以及电子控制系统组成,其特征在于,

所述定子、转子、所述支撑元件以及电子控制系统组成激磁电机,

所述转子包括由软磁材料制成的转子磁极,所述转子还包括转子绕组,用于在所述转子绕组的激磁电流作用下激活所述转子磁极的磁场;

所述定子包括定子磁芯和定子绕组,所述定子磁芯上具有沿所述定子磁芯圆周方向所开的槽,所述槽的走向是与所述转子的轴向及径向分别垂直的圆周方向,所述槽的槽口两侧圆周连接有定子磁极且所述定子磁极与所述转子磁极之间留有气隙,

所述槽用于放置所述定子绕组,所述定子绕组为单线绕制或多线并绕的圆型线圈结构的周向绕组,

用于在所述定子绕组通电时使所述定子磁芯被磁化,所述槽的槽口两侧圆周被磁化为异名磁极并通过所述定子磁极引导磁场,使磁场在所述转子磁极上产生电磁力矩驱动所述转子旋转,

用于在所述转子旋转时通过磁场的变化使所述定子绕组产生感应电动势。

4.一种周向绕组的功率电机,包括定子、转子、所述的支撑元件以及电子控制系统组成,其特征在于,

所述定子、转子、所述定子和转子的支撑元件以及电子控制系统组成永磁与激磁混合电机,其中,所述转子和所述定子这二者之中至少之一在其磁回路上附加有永磁体,用于增强所述磁回路的磁场;

所述转子包括具有软磁材料制成的磁极,所述转子还包括转子绕组,用于在所述转子绕组通电时产生磁场或与所述永磁体磁场共同形成合成磁场;

所述定子包括定子磁芯和定子绕组,所述定子磁芯上具有沿所述定子磁芯圆周方向所开的槽,所述槽的走向是与所述转子的轴向及径向分别垂直的圆周方向,所述槽的槽口两侧圆周连接有定子磁极且所述定子磁极与所述转子磁极之间留有气隙,

所述槽用于放置所述定子绕组,所述定子绕组为单线绕制或多线并绕的圆型线圈结构的周向绕组,

用于在所述定子绕组通电时使所述定子磁芯被磁化,所述槽的槽口两侧圆周被磁化为异名磁极并通过所述定子磁极引导磁场,使所述磁场或与所述定子附加的永磁体产生合成磁场在所述转子磁极上产生电磁力矩驱动所述转子旋转,

用于在所述转子旋转时通过磁场的变化使所述定子绕组产生感应电动势。

5.根据权利要求1至4任一项所述的周向绕组的功率电机,其特征在于,

①当所述定子为外定子时,所述定子磁芯所开槽的槽口朝向所述定子圆周内侧,形成内环槽结构的磁芯;

②当所述定子为内定子时,所述定子磁芯所开槽的槽口朝向所述定子圆周外侧,形成外环槽结构的磁芯;

③当所述定子为侧定子时,所述定子磁芯所开槽的槽口朝向转子一侧,形成侧环槽结构的磁芯;

④当所述定子为所述①②③三者中至少两者的复合结构时,所述定子磁芯开槽于所述定子圆周的相应侧,并相应形成内环槽、外环槽和侧环槽三者中至少两者的复合结构。

6.根据权利要求1至4任一项所述的周向绕组的功率电机,其特征在于,

所述电机包括轴向分相的多相定子和转子,

所述多相定子包括轴向分相排列的2个或两个以上的所述定子磁芯,还包括位于所述定子磁芯槽内的定子绕组,其中,每一个所述定子磁芯槽内具有一相所述定子绕组,使所述定子磁芯及相应的定子绕组构成轴向分相排列的所述多相定子;

所述转子具有与所述定子相适应的磁极,所述转子的磁极与所述定子磁极之间留有间隙。

7.根据权利要求5所述的周向绕组的功率电机,其特征在于,

所述电机包括径向分相的两相定子和径向分相工作的单转子,

所述单转子具有转子磁极,

所述两相定子包括同轴心布置的径向分相的2个相位的定子磁芯,其中,

一个相位的定子磁芯具有位于所述转子磁极旋转圆周外侧的定子磁极,另一相位的定子磁芯具有位于所述转子磁极旋转圆周内侧的定子磁极,

所述外侧的定子磁极或所述内侧的定子磁极与所述转子磁极之间留有气隙;

所述两个相位的定子磁芯槽内各具有一相所述周向绕组,使2个所述定子磁芯及相应的周向绕组按照径向分相排列构成所述两相定子;

所述转子磁极为所述定子相适应的单相磁极,所述单相磁极在所述单转子的同一圆周上排列,所述单相磁极位于所述外定子磁极和所述内定子磁极围成的圆环范围内,所述单相磁极为所述2个相位的定子磁芯上的定子磁极所共用,在不同位置时按照定子分相时序分别接收所述两相定子的电磁转矩,使所述单转子在所述内侧的定子磁极和外侧的定子磁极的两相电磁转矩作用下旋转;

用于在所述转子旋转时通过磁场的变化使所述2相定子上的2个周向绕组产生2相感生电动势。

8.根据权利要求3或4所述的周向绕组的功率电机,其特征在于,

所述转子的磁芯为与所述电机同轴心的周向开槽的圆周结构,槽的走向是与所述转子的轴向及径向分别垂直的圆周方向,所述槽在朝向定子方向开有槽口,所述槽口两侧圆周连接有转子磁极,且所述转子磁极与所述电机的定子磁极之间留有气隙,所述槽用于放置转子绕组,所述转子绕组为单线绕制或多线并绕的圆型线圈结构的周向绕组,

用于在所述转子绕组通电时使所述转子磁芯被磁化,所述槽的槽口两侧圆周被磁化为异名磁极并通过所述磁极引导磁场,使所述磁场与所述电机定子磁极相互作用,并在所述转子磁极上产生的电磁力矩驱动所述转子旋转,

用于在所述转子旋转时通过磁场的变化使所述定子绕组产生感应电动势。

9.一种新能源电动车辆,其特征在于,包括如权利要求1至10中任一项所述的周向绕组的功率电机,用于驱动所述车辆行驶。

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