一种带控制器的电动汽车用多绕组永磁电机的制作方法

本实用新型涉及电动机技术领域，具体涉及一种带控制器的电动汽车用多绕组永磁电机。

背景技术：

目前纯电动汽车大多使用单电机或双电机驱动。根据电动汽车的特性，单电机驱动的电动汽车在正常行驶状态时，电机驱动功率储备系数必须要提高很多才能保证电动汽车对各种行驶工况的适应性，相当于“大马拉小车”，电机使用效率很低。

双电机驱动的汽车布置结构复杂，生产成本高，且控制系统相对复杂，维护和使用成本也很高。

因此，开发一种调速范围宽，电机低速转矩大、高速性能好、效率高、体积小、重量轻、比功率大，可靠性高的电动汽车专用电机是促进电动汽车行业发展的理想选择。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的不足，本实用新型提供带控制器的电动汽车用多绕组永磁电机，针对电动汽车行驶过程中可能遇到的不同行驶工况设置不同的绕线组和与其对应的弧状永磁铁块，具有调速范围宽，电机低速转矩大、高速性能好、效率高、体积小、重量轻、比功率大，可靠性高的特点。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种带控制器的电动汽车用多绕组永磁电机，包括控制器、接线端子盒、壳体、转子、定子铁芯、端盖、轴承、多功能绕线组和弧状永磁铁块；所述端盖位于壳体的两端，所述轴承位于端盖内部，所述转子安装在轴承内圈上，所述接线端子盒固定在壳体外侧，所述多功能绕线组固定在壳体内部，所述定子铁芯固定在多功能绕线组上，所述弧状永磁铁块固定在转子上，所述控制器通过接线端子盒与多功能绕线组连接。

所述多功能绕线组包括位于壳体左端的爬坡工况绕线组、位于爬坡工况绕线组右侧的匀速工况绕线组、位于匀速工况绕线组右侧的高速工况绕线组和位于壳体右端的加速工况绕线组。

作为本实用新型进一步改进的，所述弧状永磁铁块包括与爬坡工况绕线组匹配的爬坡工况永磁铁块、与匀速工况绕线组匹配的匀速工况永磁铁块、与高速工况绕线组匹配的高速工况永磁铁块和与加速工况绕线组匹配的加速工况永磁铁块。

作为本实用新型进一步改进的，所述弧状永磁铁与定子铁芯之间的间隙为0.1mm～2.0mm。

作为本实用新型进一步改进的，所述多功能绕线组为六角形结构。

由于上述技术方案的运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：

本实用新型方案的带控制器的电动汽车用多绕组永磁电机，针对电动汽车行驶过程中可能遇到的不同行驶工况设置不同的绕线组和与其对应的弧状永磁铁块，具有调速范围宽，电机低速转矩大、高速性能好、效率高、体积小、重量轻、比功率大，可靠性高的特点，极大的提升了电动汽车的续航能力。

附图说明

下面结合附图对本实用新型技术方案作进一步说明：

附图1为本实用新型的带控制器的电动汽车用多绕组永磁电机的剖视图；

附图2为本实用新型的带控制器的电动汽车用多绕组永磁电机的端面剖视图；

附图3为本实用新型的带控制器的电动汽车用多绕组永磁电机的布置图。

图中：1、爬坡工况绕线组；2、匀速工况绕线组；3、高速工况绕线组；4、加速工况绕线组；5、后端盖；6、后轴承；7、定子铁芯；8、壳体；9、转子；10、前轴承；11、前端盖；12、接线端子盒；B、多绕组永磁电机；C、控制器。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

如附图1至图3所示的本实用新型所述的带控制器的电动汽车用多绕组永磁电机，包括控制器C、接线端子盒12、壳体8、转子9、定子铁芯7、端盖、轴承、多功能绕线组和弧状永磁铁块。上述多绕组永磁电机针对电动汽车行驶过程中可能遇到的不同行驶工况设置不同的绕线组和与其对应的弧状永磁铁块，具有调速范围宽，电机低速转矩大、高速性能好、效率高、体积小、重量轻、比功率大，可靠性高的特点，极大的提升了电动汽车的续航能力。

在图1中，从左到右绕组分别为爬坡工况绕线组1、匀速工况绕线组2、高速工况绕线组3和加速工况绕线组4，各绕线组彼此独立，工作过程中既可以单独运行，也可以组合运行，由控制器根据电机实际需求电流及功率进行匹配确定，具体工作原理如下。

在匀速行驶情况下，匀速工况绕线组2通电运行；

在最高速情况下，高速工况绕线组3和加速工况绕线组4通电运行；

在爬坡情况下，配合电动汽车上的水平倾角传感器及控制器，当水平倾角传感器检测值大于倾角设定值时，根据控制器内部算法，启动爬坡工况绕线组1、匀速工况绕线组2、高速工况绕线组3运行；

在起步加速情况下，爬坡工况绕线组1、匀速工况绕线组2、高速工况绕线组3和加速工况绕线组4通电运行；其中加速状态的判定，由当车载速度传感器的速度输入信号判断。

控制器匹配原理

对于行驶中的加速状态，按下述突变情况来处理。

突变情况：

在匀速行驶情况，匀速工况绕线组2运行，功率负荷保持在电机额定功率的85%-90%；若遇到突变情况，匀速工况绕线组2的实际电流大于等于理论匀速行驶情况额定电流的110%，但小于控制器选取最接近组合额定电流的90%（这里举例选匀速工况绕线组2+高速工况绕线组3），超过2秒且不超过短路电流时，则启动高速工况绕线组3（此时高速工况绕线组3由控制器输出的频率略低于匀速工况绕线组2，高速工况绕线组3进入伺服状态）；当超过5秒时，则高速工况绕线组3进入投入状态实际运行。当匀速工况绕线组2+高速工况绕线组3的合计实际电流小于匀速行驶情况额定电流的90%，20秒后，若无状态突变则切断高速工况绕线组3的电源。

爬坡工况和最高速工况的突发情况下电机运行同上述。

上述任一情况，若电机4个绕组中任一电流超过、达到短路电流时，则切断相应绕组，并由控制器发出相应绕组的短路报警；未短路绕组继续有效，从而保证了行驶的安全性。

以上仅是本实用新型的具体应用范例，对本实用新型的保护范围不构成任何限制。凡采用等同变换或者等效替换而形成的技术方案，均落在本实用新型权利保护范围之内。