永磁同步电动机的制作方法

文档序号:10083526阅读:435来源:国知局
永磁同步电动机的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型设及永磁同步电动机,尤其设及一种能够减少铁损(ironloss)的永 磁同步电动机。
【背景技术】
[0002] 混合动力起动发动机(HybridstarterGenerator;服G)是与车辆发动机机 械连接,同时起到起动机(starter)与发电机功能的装置,因此也称为集成起动发电机 (IntegratedStarterGenerator;ISG)。
[0003] 所述HSG是在车辆出发时旋转发动机的机轴使得车辆能够迅速启动,处于运行状 态时W发电机模式或通过再生制动对放电后的电池充电,而在加速时则瞬时辅助发动机的 扭矩。
[0004] 主要使用的HSG用电动机是具有比激磁线圈(fieldcoil)型电动机或感应 器(inductor)更优异性能的永磁同步电动机(PermanentMa即etSync虹onousMotor; PMSM)O
[0005] -般的PMSM大体由转子与定子构成,转子由使用铁屯、娃钢的铁忍及粘贴或插入 到铁忍的永久磁铁构成,定子由使用铁屯、娃钢的铁忍及线圈构成。
[0006] 非永久磁铁设备仅在负荷时发生铁损,而PMSM在旋转时无论有无负荷都不断发 生铁损。HSG的转子W机械方式连接于机轴,与机轴一起旋转,因此在发动机不是静止状态 的情况下,采用PMSM的服G就会一直发生铁损。
[0007]PMSM的铁损是造成服G发热的原因,其给发动机造成负荷,因此降低汽车系统的 效率。 【实用新型内容】[000引技术问题
[0009] 为解决上述现有技术的问题,本实用新型的目的在于提供一种能够减少铁损的永 磁同步电动机。
[0010] 技术方案
[0011] 为达成上述目的,根据本实用新型实施例的永磁同步电动机包括:定子,其由外壳 及位于所述外壳内且包括线圈的线圈保持架构成;W及转子,其结合于贯通所述外壳的转 子轴,包括用于配置永久磁铁的内侧转子铁忍、与所述内侧转子铁忍相隔预定间隔结合于 所述转子轴的外侧转子固定板及设置于所述外侧转子固定板且与所述永久磁铁保持预定 间隔相对的外侧转子铁忍。
[0012] 所述线圈保持架由圆筒形的内侧部及从所述内侧部垂直延长的多个延长部构成, 所述线圈位于彼此相邻的延长部之间。
[0013] 所述线圈保持架还包括:固定部,其从所述多个延长部的末端向两侧垂直延长而 成。
[0014] 所述线圈保持架由非磁性、非导体材料形成,所述内侧转子铁忍位于所述线圈保 持架内。
[0015] 所述外壳的彼此相对的两面形成有开口部,所述线圈保持架为圆筒形,其与所述 开口部中的一个相邻地设置于所述外壳的内部且设置成与所述开口部同屯、。
[0016] 所述外侧转子固定板为原板形,所述外侧转子铁忍沿所述外侧转子固定板的边缘 垂直形成。
[0017] 所述外侧转子铁忍由配置成圆筒形状的多个铁忍块构成。
[0018] 所述外侧转子固定板上设置有外侧转子保持架,所述外侧转子铁忍设置于所述外 侧转子保持架。
[0019] 所述外侧转子固定板上形成有插入所述外侧转子保持架的固定槽,所述永磁同 步电动机包括位于所述固定槽内且位于所述外侧转子保持架的外侧的弹黃。
[0020] 技术效果
[0021] 本实用新型的永磁同步电动机为双转子型无忍(coreless)形态,因此能够减少 铁损、提局效率。
[0022] 并且,能够使磁场引起的铁损降至接近零,因此能够提高效率、减少铁损引起发 热,从而能够降低冷却系统的负担。
[0023]另外,本实用新型具有电动机旋转速度上升时空隙增大、电动势下降的结构,因此 在恒定功率运行区间无需弱场控制也能够提高电动机的速度。
【附图说明】
[0024] 图1为本实用新型的永磁同步电动机的结合剖面图;
[0025]图2为本实用新型的永磁同步电动机为静止状态时同步电动机的平剖面图;
[0026] 图3为本实用新型的永磁同步电动机为工作状态时同步电动机的平剖面图;
[0027] 图4为本实用新型的永磁同步电动机的定子的剖面图;
[0028] 图5为本实用新型的永磁同步电动机的定子的线圈保持架与线圈的具体结合平 面图;
[0029] 图6为本实用新型的永磁同步电动机的转子的结合剖面图;
[0030]图7为本实用新型的永磁同步电动机的制作过程的流程图。
[003。附图标记说明
[003引100:永磁同步电动机 200:定子
[00对 210 :外壳 230 :线圈保持架
[0034] 250:线圈 300:转子
[003引 310:转子轴 320:内侧转子铁忍
[003引330:永久磁铁 340:外侧转子固定板
[0037] 350:外侧转子铁忍 360:弹黃
[0038] 370:外侧转子保持架 380、390:轴承
【具体实施方式】
[0039]W下参照附图详细说明本实用新型的永磁同步电动机。
[0040] 图I为本实用新型的永磁同步电动机的结合剖面图,图2为本实用新型的永磁同 步电动机为静止状态时同步电动机的平剖面图,图3为本实用新型的永磁同步电动机为工 作状态时同步电动机的平剖面图。
[0041] 图4为本实用新型的永磁同步电动机的定子的剖面图,图5为本实用新型的永磁 同步电动机的定子的线圈保持架与线圈的具体结合平面图,图6为本实用新型的永磁同步 电动机的转子的结合剖面图。
[0042] 如图1至图6所示,本实用新型的永磁同步电动机100包括定子200及结合于定 子200的转子300。
[0043] 向所述定子200施加交流电源时施加的交流电源形成转子系,转子300通过生 成的转子系旋转。此时,所述永磁同步电动机100可W用作混合动力起动发动机(Hybrid StarterGenerator;HSG)。
[0044] 所述定子200可W由外壳210、线圈保持架230及线圈250构成。
[0045] 所述外壳210用于形成永磁同步电动机100的外形,可W是具有内部空间211的 盒状结构,外壳210的两个相对的面具有用于结合转子300的开口部212、213。在此,所述 外壳210的外形可W是圆筒形、多角立柱形等多种形状。
[0046] 所述线圈保持架230可W为圆筒形状,其与外壳210上的两个开口 212、213中的 一个相邻地设置于外壳210内部。在此,优选的是使线圈保持架230的中屯、与开口 212、213 的中屯、保持同屯、。
[0047] 另外,所述线圈250位于线圈保持架230,为了稳定地固定线圈250,优选的是在线 圈保持架230上形成能够设置线圈250的空间。
[0048] 目P,所述线圈保持架230上形成有多个槽,线圈250卷绕在线圈保持架230上的多 个槽内。例如,所述线圈保持架230可W由圆筒形的内侧部231、从内侧部231垂直延长的 多个延长部233构成。此时,优选的是所述延长部233沿内侧部231的长度整体形成,并且 线圈250卷绕在相邻的延长部233之间。
[0049] 进一步地,所述线圈保持架230还可W包括从多个延长部233的末端向两侧垂直 延长的固定部235,W防止线圈250脱落。
[0050] 如上,所述线圈保持架230是没有定子铁忍的结构,因此可W在线圈保持架230上 进行线圈作业。
[0051] 所述线圈保持架230固定线圈250W避免线圈250因其产生的磁力而移动,所述 线圈保持架230固定设置在外壳210内支撑线圈250的重量。
[0052] 为防止影响磁通量流动,所述线圈保持架230由非磁性、非导体材料形成,例如可 W由工程塑料形成。
[0053] 永磁同步电动机的铁损主要发生于定子铁忍,但由于本实用新型的定子
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