切向内嵌永磁转子双绕组六相驱动电机的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种切向内嵌永磁转子双绕组六相驱动电机，属于汽车电机电器技术领域。由转子、定子、前端盖、后端盖、机壳组成。矩形永磁钢内嵌于转子铁芯的径向矩形槽，能够有效防止永磁钢在过高温度或在冲击电流的电枢反应作用下产生不可逆退磁，内嵌磁钢克服了表贴式磁钢在电机高转速时发生飞散的可能性，也克服了定转子之间碎屑对磁钢造成损伤的可能，安全可靠性提高，驱动电机转子磁场由切向磁场提供，磁场强度大，输出功率高，并且无需电励磁绕组、电能消耗少，且无碳刷和机械换向器，损耗和故障率降低，定子绕组采用两套Y接法三相对称互差120度电角度的六相绕组，具有较高输出转矩和较低转矩波动，且在某一绕组故障时仍能运行。本设计具有高效率、高功率密度、噪声低、工作可靠、使用寿命长等特点。
【专利说明】
切向内嵌永磁转子双绕组六相驱动电机
技术领域
[0001 ]本发明提供一种切向内嵌永磁转子双绕组六相驱动电机，属于汽车电机电器技术领域。
【背景技术】
[0002]“国家十三五规划纲要”表明，国家将新能源汽车作为战略性新兴产业支持发展。电动汽车对于我国节约能源、减少排量、保护环境和提高科技水平有积极意义。目前与电动汽车配套使用的驱动电机大都采用带有碳刷和机械换向器的直流电机，尽管直流电机结构简单、调速范围宽、控制电路相对简单、成本较低，但是由于直流驱动电机的磁场由电励磁绕组产生，电能消耗多、输出功率小，由于存在碳刷和机械换向器，不但限制了驱动电机过载能力和速度的提高，而且如果长时间运行，需要经常维修和更换碳刷及换向器，因此直流电机能耗大、故障率高，三相电机存在一定的转矩脉动和噪音，且当某相故障时，电机将难以运行，其效率和可靠性有待进一步改进。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种能克服上述缺陷，驱动电机的磁场由永磁钢提供，无需电励磁绕组、电能消耗少，没有碳刷和机械换向器、故障率低的切向内嵌永磁转子驱动电机，定子绕组采用两套Y接法三相对称互差120度电角度的六相绕组，其技术内容为:
切向内嵌永磁转子双绕组六相驱动电机由前端盖、后端盖、机壳、转子、定子组成，其特征在于:驱动电机转子为切向磁场内嵌永磁转子，定子绕组采用六相双Y移绕组；
切向磁场内嵌永磁转子由轴、转子铁芯、矩形永磁钢、铆钉、隔磁气隙组成，转子铁芯上均布有偶数个贯穿转子铁芯厚度的径向矩形槽，径向矩形槽外端与转子铁芯的外圆不连通，在相邻两径向矩形槽的内端中间设有贯穿转子铁芯厚度的矩形隔磁气隙，多个隔磁气隙均与同一圆周相切且与径向矩形槽不连通，在每个隔磁气隙的外端设有贯穿转子铁芯厚度的圆孔，每个圆孔的中心与转子铁芯中心的连线均相等，铆钉通过穿过圆孔的方式固定转子铁芯，将矩形永磁钢按照相邻的两片矩形永磁钢相同的极性面相对的方式依次安装在径向矩形槽内，转子铁芯压装在轴上；
定子绕组采用两套Y接法三相对称互差120度电角度绕组，定子槽数为36，极数为8极，每极每相槽数为3/4，两组绕组均为集中式绕组结构，绕组的线圈节距均为6，两组绕组间的各相的电角度相差30度，第一组绕组由Al相绕组、BI相绕组、Cl相绕组组成，Al相绕组槽号为 1-7，13-19，25-31，81相绕组的槽号为9-15，21-27，33-3，(:1相绕组的槽号为5-11，17-23，29-35，第二组绕组由A2相绕组、B2相绕组、C2相绕组组成，A2相绕组的槽号为2-8，14-20，26-32，B2 相绕组的槽号为 10-16，22-28，34-4，C2 相绕组的槽号为 6-12，18-24，30-36，Al 相绕组引出线的槽号为1、31，B1相绕组引出线的槽号为9、3，C1相绕组引出线的槽号为5、35;A2相绕组引出线的槽号为2、32，B2相绕组引出线的槽号为10、4，C2相绕组引出线的槽号为6、36，31、3、35槽中的绕组引出线连在一起作为第一组绕组的公共节点，形成星接，32、4、36槽中的绕组引出线连在一起作为第二组绕组的公共节点，形成星接，第一组绕组的公共节点和第二组绕组的公共节点不相互连接，1、9、5、2、10、6槽中的引出线作为电机的引出线。
[0004]工作原理:当永磁驱动电机通入由两台三相逆变器经脉宽调制的三相交流电后，驱动电机定子产生一个空间旋转磁场，它与转子永磁钢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，使驱动电机永磁转子转动，进而驱动电动汽车运行。
[0005]本发明与现有技术相比，矩形永磁钢内嵌在转子铁芯的径向矩形槽内，无需电励磁绕组、电能消耗少，没有碳刷和机械换向器、故障率低，定子绕组采用两套Y接法三相对称互差120度电角度的六相绕组，具有较高输出转矩和较低转矩波动，噪声和损耗降低，效率和系统可靠性提尚。
【附图说明】
[0006]图1是本发明实施例的结构示意图。
[0007]图2是图1所示实施例的转子剖面图。
[0008]图3是图1所示实施例的定子嵌线图。
[0009]图中:1、轴2、后端盖3、矩形永磁钢4、铆钉5、转子铁芯6、机壳7、定子8、隔磁气隙9、定子绕组10、前端盖。
【具体实施方式】
[0010]下面结合附图对本发明作进一步说明:
切向内嵌永磁转子双绕组六相驱动电机由前端盖10、后端盖2、机壳6、转子5、定子7组成，其特征在于:驱动电机转子为切向磁场内嵌永磁转子，定子绕组采用六相双Y移绕组；
切向磁场内嵌永磁转子由轴1、转子铁芯5、矩形永磁钢3、铆钉4、隔磁气隙8组成，转子铁芯5上均布有偶数个贯穿转子铁芯5厚度的径向矩形槽，径向矩形槽外端与转子铁芯5的外圆不连通，在相邻两径向矩形槽的内端中间设有贯穿转子铁芯5厚度的矩形隔磁气隙8，多个隔磁气隙8均与同一圆周相切且与径向矩形槽不连通，在每个隔磁气隙8的外端设有贯穿转子铁芯5厚度的圆孔，每个圆孔的中心与转子铁芯5中心的连线均相等，铆钉4通过穿过圆孔的方式固定转子铁芯，将矩形永磁钢3按照相邻的两片矩形永磁钢3相同的极性面相对的方式依次安装在径向矩形槽内，转子铁芯5压装在轴I上；
定子绕组9采用两套Y接法三相对称互差120度电角度绕组，定子槽数为36，极数为8极，每极每相槽数为3/4，两组绕组均为集中式绕组结构，绕组的线圈节距均为6，两组绕组间的各相的电角度相差30度，第一组绕组由Al相绕组、BI相绕组、Cl相绕组组成，Al相绕组槽号为 1-7，13-19，25-31，81相绕组的槽号为9-15，21-27，33-3，(:1相绕组的槽号为5-11，17-23，29-35，第二组绕组由A2相绕组、B2相绕组、C2相绕组组成，A2相绕组的槽号为2-8，14-20，26-32，B2 相绕组的槽号为 10-16，22-28，34-4，C2 相绕组的槽号为 6-12，18-24，30-36，Al 相绕组引出线的槽号为1、31，B1相绕组引出线的槽号为9、3，C1相绕组引出线的槽号为5、35;A2相绕组引出线的槽号为2、32，B2相绕组引出线的槽号为10、4，C2相绕组引出线的槽号为
6、36，31、3、35槽中的绕组引出线连在一起作为第一组绕组的公共节点，形成星接，32、4、36槽中的绕组引出线连在一起作为第二组绕组的公共节点，形成星接，第一组绕组的公共节点和第二组绕组的公共节点不相互连接，1、9、5、2、10、6槽中的引出线作为电机的引出线。
【主权项】
1.一种切向内嵌永磁转子双绕组六相驱动电机，由前端盖(10)、后端盖(2)、机壳(6)、转子(5)、定子(7)组成，其特征在于:驱动电机转子为切向磁场内嵌永磁转子，定子绕组采用六相双Y移绕组； 切向磁场内嵌永磁转子由轴(I)、转子铁芯(5)、矩形永磁钢(3)、铆钉(4)、隔磁气隙(8)组成，转子铁芯(5)上均布有偶数个贯穿转子铁芯(5)厚度的径向矩形槽，径向矩形槽外端与转子铁芯(5)的外圆不连通，在相邻两径向矩形槽的内端中间设有贯穿转子铁芯(5)厚度的矩形隔磁气隙(8)，多个隔磁气隙(8)均与同一圆周相切且与径向矩形槽不连通，在每个隔磁气隙(8)的外端设有贯穿转子铁芯(5)厚度的圆孔，每个圆孔的中心与转子铁芯(5)中心的连线均相等，铆钉(4)通过穿过圆孔的方式固定转子铁芯，将矩形永磁钢(3)按照相邻的两片矩形永磁钢(3)相同的极性面相对的方式依次安装在径向矩形槽内，转子铁芯(5)压装在轴(I)上； 定子绕组(9)采用两套Y接法三相对称互差120度电角度绕组，定子槽数为36，极数为8极，每极每相槽数为3/4，两组绕组均为集中式绕组结构，绕组的线圈节距均为6，两组绕组间的各相的电角度相差30度，第一组绕组由Al相绕组、BI相绕组、Cl相绕组组成，Al相绕组槽号为1-7,13-19,25-31，B1相绕组的槽号为9-15，21-27，33-3，Cl相绕组的槽号为5-11，.17-23，29-35，第二组绕组由42相绕组、82相绕组工2相绕组组成42相绕组的槽号为2-8，.14-20，26-32，B2 相绕组的槽号为 10-16，22-28，34-4，C2 相绕组的槽号为 6-12，18-24，30-.36，A1相绕组引出线的槽号为1、31，B1相绕组引出线的槽号为9、3，C1相绕组引出线的槽号为5、35;A2相绕组引出线的槽号为2、32，B2相绕组引出线的槽号为10、4，C2相绕组引出线的槽号为6、36，31、3、35槽中的绕组引出线连在一起作为第一组绕组的公共节点，形成星接，.32、4、36槽中的绕组引出线连在一起作为第二组绕组的公共节点，形成星接，第一组绕组的公共节点和第二组绕组的公共节点不相互连接，1、9、5、2、10、6槽中的引出线作为电机的引出线。
【文档编号】H02K3/28GK105932803SQ201610400477
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年6月8日
【发明人】刘从臻
【申请人】山东理工大学