内嵌切向与径向合成磁场稀土永磁驱动电机的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种内嵌切向与径向合成磁场稀土永磁驱动电机，属于电动汽车电机电器技术领域。由前端盖、后端盖、机壳、转子、定子组成，驱动电机转子为切向磁场和径向磁场合成磁场的内嵌永磁转子，磁场强度大，功率密度高，该结构为转子磁旁路结构，能够有效防止永磁钢在冲击电流的电枢反应作用下产生不可逆退磁的问题，保证永磁钢不失磁，并且无需电励磁绕组、电能消耗少，没有碳刷和机械换向器、故障率低，结构紧凑，工作可靠。
【专利说明】
内嵌切向与径向合成磁场稀土永磁驱动电机
技术领域
[0001 ]本发明提供一种内嵌切向与径向合成磁场稀土永磁驱动电机，属于电动汽车电机电器技术领域。
【背景技术】
[0002]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、可控制性高、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、输出效率低，另外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、势必需要经常维护和更换碳刷及换向器，因此直流电机能耗大、故障率高，其使用性能有待于进一步改进。
【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、故障率低的内嵌切向与径向合成磁场稀土永磁驱动电机，其技术内容为:
内嵌切向与径向合成磁场稀土永磁驱动电机由前端盖、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和径向磁场合成磁场的内嵌永磁转子；
内嵌永磁转子由轴、第一矩形永磁钢、第二矩形永磁钢、转子铁芯、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，径向矩形槽的外端与转子铁芯的外圆之间不连通，在相邻两个径向矩形槽的外端中间设有贯穿转子铁芯厚度的切向矩形槽，径向矩形槽与切向矩形槽不连通，每一个切向矩形槽的外边到转子铁芯外圆的最小尺寸为1.5mm,每一个切向矩形槽的内边中点与转子铁芯中心的连线均相等，在每个径向矩形槽的内端设有贯穿转子铁芯厚度的隔磁气隙，相邻的隔磁气隙不连通，将第一矩形永磁钢按照相邻的两片第一矩形永磁钢的N极与N极相对、S极与S极相对的方式依次安装在径向矩形槽内，再将第二矩形永磁钢按外侧面的极性与两片相邻的第一矩形永磁钢形成的极性相同的方式依次安装在切向矩形槽内，转子铁芯压装在轴上。
[0004]工作原理:当永磁驱动电机通入由三相逆变器经脉宽调制的三相交流电后，驱动电机电枢绕组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，转子产生与电枢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，矩形永磁钢分别内嵌在转子铁芯的切向矩形槽和径向矩形槽内，驱动电机转子磁场由切向磁场和径向磁场共同提供，磁场强度大，功率密度高，并且无需电励磁绕组、电能消耗少，没有碳刷和机械换向器、故障率低，具有高效率、高功率密度、结构紧凑、工作可靠等特点。
【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]图中:1、轴2、前端盖3、第一矩形永磁钢4、第二矩形永磁钢5、转子铁芯
6、机壳7、定子8、隔磁气隙9、后端盖。
【具体实施方式】
[0009]下面结合附图对本发明作进一步说明:
内嵌切向与径向合成磁场稀土永磁驱动电机由前端盖2、后端盖9、机壳6、转子、定子7组成，其特征在于:驱动电机转子为切向磁场和径向磁场合成磁场的内嵌永磁转子；
内嵌永磁转子由轴1、第一矩形永磁钢3、第二矩形永磁钢4、转子铁芯5、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，径向矩形槽的外端与转子铁芯5的外圆之间不连通，在相邻两个径向矩形槽的外端中间设有贯穿转子铁芯5厚度的切向矩形槽，径向矩形槽与切向矩形槽不连通，每一个切向矩形槽的外边到转子铁芯5外圆的最小尺寸为1.5_，每一个切向矩形槽的内边中点与转子铁芯5中心的连线均相等，在每个径向矩形槽的内端设有贯穿转子铁芯5厚度的隔磁气隙8，相邻的隔磁气隙8不连通，将第一矩形永磁钢3按照相邻的两片第一矩形永磁钢3的N极与N极相对、S极与S极相对的方式依次安装在径向矩形槽内，再将第二矩形永磁钢4按外侧面的极性与两片相邻的第一矩形永磁钢3形成的极性相同的方式依次安装在切向矩形槽内，转子铁芯5压装在轴I上。
【主权项】
1.一种内嵌切向与径向合成磁场稀土永磁驱动电机，由前端盖(2)、后端盖(9)、机壳(6)、转子、定子(7)组成，其特征在于:驱动电机转子为切向磁场和径向磁场合成磁场的内嵌永磁转子； 内嵌永磁转子由轴(I)、第一矩形永磁钢(3 )、第二矩形永磁钢(4)、转子铁芯(5 )、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，径向矩形槽的外端与转子铁芯(5)的外圆之间不连通，在相邻两个径向矩形槽的外端中间设有贯穿转子铁芯(5 )厚度的切向矩形槽，径向矩形槽与切向矩形槽不连通，每一个切向矩形槽的外边到转子铁芯(5)外圆的最小尺寸为1.5mm，每一个切向矩形槽的内边中点与转子铁芯(5)中心的连线均相等，在每个径向矩形槽的内端设有贯穿转子铁芯(5)厚度的隔磁气隙(8)，相邻的隔磁气隙(8)不连通，将第一矩形永磁钢(3)按照相邻的两片第一矩形永磁钢(3)的N极与N极相对、S极与S极相对的方式依次安装在径向矩形槽内，再将第二矩形永磁钢(4)按外侧面的极性与两片相邻的第一矩形永磁钢(3)形成的极性相同的方式依次安装在切向矩形槽内，转子铁芯(5)压装在轴(I)上。
【文档编号】H02K1/27GK105978279SQ201610311817
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年5月12日
【发明人】张学义, 马清芝, 郭宗和, 徐红芹, 王静
【申请人】张学义