电动汽车用非对称磁极式永磁与爪极电励磁驱动电机的制作方法

本发明涉及电动汽车电机电器技术领域，更具体的是，本发明涉及一种电动汽车用非对称磁极式永磁与爪极电励磁驱动电机。

背景技术：

目前电动汽车上采用的永磁驱动电机的转子大多采用每个磁极多个永磁体的结构，如现有技术，专利名称：永磁转子式电动机，公开号：cn1213207a，公开了如下技术方案，其个磁极分别由三个永久磁铁构成，这些永久磁铁采用以铁氧体磁铁和稀土类磁铁为代表的至少两种磁性材料，该结构的电机转子为对称磁极结构，通过改变永磁钢的材料种类降低电机成本，但同时也会不可避免的影响到电机的性能，因此有必要从电机磁极结构的角度既能提升电机性能又能降低电机成本。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种能克服上述缺陷，该类型电机转子中的相邻磁极为非对称式结构，提供一种既能提升电机性能又能降低电机成本的电动汽车用间隔磁极组合式永磁驱动电机，其技术内容为：

电动汽车用非对称磁极式永磁与爪极电励磁驱动电机，由前端盖、后端盖、机壳、非对称磁极式永磁转子、爪极电励磁转子、定子组成，其特征在于：

非对称磁极式永磁转子由轴、第一矩形永磁钢、第二矩形永磁钢、转子铁芯、第一隔磁气隙、第二隔磁气隙组成，转子铁芯沿圆周方向均布有偶数个磁极组，磁极组包括第一磁极组和第二磁极组，第一磁极组和第二磁极组外侧面的极性以n、s极间隔排列的方式分布；

所述第一磁极组包括两个第一矩形永磁钢、一个第二矩形永磁钢和两个第一隔磁气隙，所述第二磁极组包括一个第二矩形永磁钢和两个第二隔磁气隙，所述第一磁极组的极弧小于所述第二磁极组的极弧，所述第一矩形永磁钢为非径向结构；

所述两个第一矩形永磁钢的外端之间的距离大于所述两个第一矩形永磁钢的内端之间的距离，两个第一矩形永磁钢为轴对称结构；

所述第二矩形永磁钢为切向结构且关于直径对称，第二矩形永磁钢的中心与所述转轴的中心的距离小于所述第一矩形永磁钢的中心与所述转轴的中心的距离，第二矩形永磁钢的中心与所述转轴的中心的距离大于所述第一矩形永磁钢的内端与所述转轴的中心的距离；第二矩形永磁钢在垂直于直径方向上的长度小于所述两个第一矩形永磁钢的内端之间长度的1/2；

所述两个第一隔磁气隙分别设置于所述第二矩形永磁钢的左右两端，第一隔磁气隙横截面为凸圆弧形，第一隔磁气隙的一端与第二矩形永磁钢连通，第一隔磁气隙的另一端与第一矩形永磁钢不连通；

所述第二隔磁气隙分别设置于第一矩形永磁钢的内端和第二磁极组中的第二矩形永磁钢左、右两端之间，第二隔磁气隙与第一矩形永磁钢连通，第二隔磁气隙与第二矩形永磁钢不连通，第二矩形永磁钢均转子铁芯压装在轴上。

工作原理：当驱动电机通入由三相逆变器经脉宽调制的三相交流电后，驱动电机定子产生空间旋转磁场，它与转子所产生的磁场相互作用，转子产生与定子绕组旋转磁场方向一致的旋转转矩，使驱动电机转子转动，进而驱动电动汽车运行。

本发明与现有技术相比，本发明设计开发了一种电动汽车用非对称磁极式永磁与爪极电励磁驱动电机，永磁体内嵌于非对称磁极式永磁转子内，并设计了第一矩形永磁钢、第二矩形永磁钢的分布方式，能够通过改变磁极结构提高电机转子内部空间利用率，第二磁铁汇集第一磁铁部分磁场弥补每极气隙波形中间凹陷，提升电机性能，同时永磁用量减少降低电机成本。

附图说明

图1为本发明所述电动汽车用非对称磁极式永磁与爪极电励磁驱动电机的剖视结构示意图。

图2为本发明所述永磁转子的剖视结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

电动汽车用非对称磁极式永磁与爪极电励磁驱动电机，由前端盖2、后端盖9、机壳5、非对称磁极式永磁转子、爪极电励磁转子、定子6组成，其特征在于：

非对称磁极式永磁转子由轴1、第一矩形永磁钢3、第二矩形永磁钢4、转子铁芯7、第一隔磁气隙8、第二隔磁气隙10组成，转子铁芯7沿圆周方向均布有偶数个磁极组，磁极组包括第一磁极组和第二磁极组，第一磁极组和第二磁极组外侧面的极性以n、s极间隔排列的方式分布；

所述第一磁极组包括两个第一矩形永磁钢3、一个第二矩形永磁钢4和两个第一隔磁气隙8，所述第二磁极组包括一个第二矩形永磁钢4和两个第二隔磁气隙10，所述第一磁极组的极弧小于所述第二磁极组的极弧，所述第一矩形永磁钢3为非径向结构；

所述两个第一矩形永磁钢3的外端之间的距离大于所述两个第一矩形永磁钢3的内端之间的距离，两个第一矩形永磁钢3为轴对称结构；

所述第二矩形永磁钢为切向结构且关于直径对称，第二矩形永磁钢4的中心与所述转轴的中心的距离小于所述第一矩形永磁钢3的中心与所述转轴的中心的距离，第二矩形永磁钢4的中心与所述转轴的中心的距离大于所述第一矩形永磁钢3的内端与所述转轴的中心的距离；第二矩形永磁钢4在垂直于直径方向上的长度小于所述两个第一矩形永磁钢3的内端之间长度的1/2；

所述两个第一隔磁气隙8分别设置于所述第二矩形永磁钢4的左右两端，第一隔磁气隙8横截面为凸圆弧形，第一隔磁气隙8的一端与第二矩形永磁钢4连通，第一隔磁气隙8的另一端与第一矩形永磁钢3不连通；

所述第二隔磁气隙10分别设置于第一矩形永磁钢3的内端和第二磁极组中的第二矩形永磁钢4左、右两端之间，第二隔磁气隙10与第一矩形永磁钢3连通，第二隔磁气隙10与第二矩形永磁钢4不连通，第二矩形永磁钢4均转子铁芯7压装在轴1上。

技术特征：

技术总结
本发明公开一种电动汽车用非对称磁极式永磁与爪极电励磁驱动电机，包括：前端盖、后端盖、机壳、非对称磁极式永磁转子、爪极电励磁转子、定子；非对称磁极式永磁转子设有第一磁极组和第二磁极组，第一磁极组和第二磁极组为非对称结构，第一磁极组和第二磁极组外侧面的极性以N、S极间隔排列的方式分布，该类型结构的电机转子能够通过改变磁极结构提高电机转子内部空间利用率，第二磁铁汇集第一磁铁部分磁场弥补每极气隙波形中间凹陷，提升电机性能，同时永磁用量减少降低电机成本。

技术研发人员：张学义;魏玖存;胡文静;李波;王善健;杨坤;谭迪
受保护的技术使用者：山东理工大学
技术研发日：2019.04.23
技术公布日：2019.07.09