一种稳定高效的轮毂电机结构的制作方法

本发明涉及电机技术领域，具体是一种稳定高效的轮毂电机结构。

背景技术：

轮毂电机是近年来随着电动汽车迅速发展而出现的一种可控交流同步电机，其定子采用的是齿槽结构，转子是表贴式永磁结构。轮毂电机的最大特点就是将动力、传动和制动装置都整合到轮毂内，因此将电动车辆的机械部分大大简化，并且可实现多种复杂的驱动方式等优点，这些优点使轮毂电机在电动汽车应用中受到青睐。但是电机内的极靴和定子齿槽两侧的受力不均会引起谐波分量和齿槽转矩较大，而谐波和齿槽转矩会带来转矩的波动，造成电机的振动和噪声，出现电动汽车速度不平稳、效率不高和温度过高等问题，这些缺点限制了轮毂电机的发展。

技术实现要素：

本发明目的是：提供一种稳定高效的轮毂电机结构，以解决现有的齿槽转矩较大、效率较低和电机温度过高的问题。

为达到上述目的本发明采用的技术方案是：本发明提供了一种稳定高效的轮毂电机结构，其特征在于，该电机采用外转子永磁同步电机，改进了电机的转子和定子结构；所述转子表面的极靴是由不均匀的三块永磁体构成，其比例为1：2：1，而且永磁体厚度不相等，其内侧和外侧不处于一个圆心上，再将其中的两块小的永磁体分别进行6°的机械角度偏移，在其相邻的异型磁极之间放入磁屏蔽材料，在相邻的同型磁极之间放入水管；所述的定子槽的周围开槽，在其槽内放入水管。

通过采用上述技术方案，轮毂电机获得了良好的运行特性，每极极靴被分成厚度不均的三段，定子齿和定子槽的磁场分布相对均匀很多，其齿槽转矩幅值被大幅度削弱，减小了谐波分量，转矩波动减小，整个定子受力比较均匀，电机能够稳定运行，同时减小了噪声，速度也比之前平稳很多，由于永磁体材料价格较高，选择该方案也可以有效的减小永磁材料的使用，对资源利用更加有效，价格更加经济；相邻的异型磁极之间放入磁屏蔽材料可以有效减小其异型磁极之间产生的漏磁，使其有效磁场更强，提高电机的效率；相邻的同型磁极和定子齿槽周围增加水冷的管道，水在管道流过时由于水的比热容较小，因此能够有效的抑制电机的温度过高。

附图说明

图1是本发明的一种稳定高效的轮毂电机结构示意图。

图2是本发明的一种稳定高效的轮毂的电机结构磁极局部放大图。

图1中：1、永磁体，2、水冷管道，3、定子槽，4、磁屏蔽材料。

具体实施方式

为使本发明的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

如图1是本发明的一种稳定高效的轮毂电机的整体结构示意图；图2是本发明的一种稳定高效的轮毂电机的磁极局部放大图；其特征在于，该电机采用外转子永磁同步电机，改进了电机的转子和定子结构；所述转子表面的极靴是由不均匀的三块永磁体构成，其比例为1：2：1，而且永磁体厚度不相等，其内侧和外侧不处于一个圆心上，再将其中的两块小的永磁体分别进行6°的机械角度偏移，在其相邻的异型磁极之间放入磁屏蔽材料，在相邻的同型磁极之间放入水管；所述的定子槽的周围开槽，在其槽内放入水管。

通过采用上述技术方案，轮毂电机获得了良好的运行特性，每极极靴被分成厚度不均的三段，定子齿和定子槽的磁场分布相对均匀很多，其齿槽转矩幅值被大幅度削弱，减小了谐波分量，转矩波动减小，整个定子受力比较均匀，电机能够稳定运行，同时减小了噪声，速度也比之前平稳很多，由于永磁体材料价格较高，选择该方案也可以有效的减小永磁材料的使用，对资源利用更加有效，价格更加经济；相邻的异型磁极之间放入磁屏蔽材料可以有效减小其异型磁极之间产生的漏磁，使其有效磁场更强，提高电机的效率；相邻的同型磁极和定子齿槽周围增加水冷的管道，水在管道流过时由于水的比热容较小，因此能够有效的抑制电机的温度过高。

以上所述时本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不局限于上述说明，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应视为本发明的保护范围。

技术特征：

技术总结
本发明提供一种稳定高效的轮毂电机结构，属于电机技术领域，电机采用外转子结构，所述转子表面的极靴是由不均匀的三块永磁体构成，其比例为1：2：1，而且永磁体厚度不不均，其内侧和外侧不处于同一个圆心，再将其中的两块小的永磁体分别进行6°的机械角度偏移，其技术要点在于：电机的每极极靴被分成厚度不均的三段，齿槽转矩幅值被大幅度削弱，减小了谐波分量，转矩波动减小，电机能够稳定运行，由于永磁体材料价格较高，选择该方案也可以有效节约成本；相邻的异型磁极之间放入磁屏蔽材料可以有效减小其异型磁极之间的漏磁，提高电机效率；相邻的同型磁极和定子齿槽周围增加水冷的管道，能有效抑制电机的温度过高。

技术研发人员：戈宝军;匡恒;王立坤;张永生
受保护的技术使用者：哈尔滨理工大学
技术研发日：2018.11.15
技术公布日：2019.02.01