专利名称：一种用于驱动电动汽车的混合励磁无刷电机的制作方法
技术领域：
本发明是一种励磁无刷电机，特别是一种用于驱动电动汽车的混 合励磁无刷电机，属于用子驱动电动汽车的混合励磁无刷电机的改造 技术。
背景技术：
传统的励磁无刷电机磁场恒定、调磁困难，力矩的调节完全依靠定 子电流调节来进行，调速范围窄，因此较难适应需要调速范围宽，低速
力矩大的应用对象，如电动汽车等；另外， 一般永磁无刷电机釆用的是 内转子结构，磁片贴在转子的外表面，高速时由于离心力的作用而容易 脱落，用于驱动电动汽车时，由于振动大，这种情况更加严重；此外， 传统励磁无刷电机釆用在定子表面安装冷却水管的结构，冷却效果欠 佳，以至励磁无刷电机常常因过热而直接影响其正常工作。
发明内容
本发明的目的在于考虑上述问题而提供一种调速范围宽、力矩 大、磁片更牢固，且冷却效果更好的用于驱动电动汽车的混合励磁无
刷电机。
本发明的技术方案是包括有转轴、装在转轴上的转子、与转 子形成相对运动的定子铁心，其中转子为包括有内转子、外转子、设 置在内转子与外转子之间的中空腔体，内转子与转轴固连，定子铁心 置于转子的中空腔体上，定子铁心分为前定子铁心及后定子铁心两部分，并套在定子托架上，前定子铁心与后定子铁心之间装有励磁线圏, 定子托架通过轴承支承在转轴上，且定子托架与机座固连，定子铁心 在线槽底部的位置装有冷却水管。
上述内转子的内侧壁通过过盈配合与转轴固连。
上述外转子的内侧壁设置有永磁片和铁磁片，永磁片和铁磁片 在同一行中相间排列，且永磁片包括在相邻行中分别为N极向上设置 的永磁片及N极向下设置的永磁片。
上述永磁片为磁片，铁磁片为铁片。 上述励磁线圈按比例或函数关系改变励磁电流。 上述励磁线圏的励磁通过外接控制器控制。
本发明电机的励磁有两部分组成， 一部分由转子的永磁材料提 供，另一部分由定子的励磁线圈提供，且定子线圈的励磁可通过外接 控制器控制，本发明釆用了调磁加永磁的混合励磁结构，因此具有 调速范围更宽、磁路更加合理、力矩大的优点，尤其在低速时可通过 增加磁场以获得更大的力矩，非常适应电动汽车驱动所需要的动力特
性；此外，本发明电机的转子釆用了包括有内转子及外转子的结构， 磁片贴在外转子的内侧，转速越高则贴得越紧，避免了常规的内转子 结构的永磁无刷电机在高速运转时磁片容易脱落等问题，因此非常适
应电动汽车等振动大的应用对象；另外，本发明釆用了在定子线槽 中安装冷却水管的结构，故比常规在定子外表面安装冷却水管的冷却 效果更好。本发明是一种设计巧妙，性能优良，方便实用的用于驱 动电动汽车的混合励磁无刷电机。
图i为本发明的结构示意图2为
图1中的A-A剖视图；图3为本发明中永磁片及铁磁片布局的主视图； 图4为本发明中永磁片及铁磁片布局的俯视图； 图5为本发明中永磁片及铁磁片布局的侧视图。
具体实施例方式
实施例
本发明的结构示意图如图l、 2、 3、 4所示，包括有转轴l、装 在转轴1上的转子2、与转子2形成相对运动的定子铁心3,其中转 子2为包括有内转子21、外转子22、设置在内转子21与外转子22 之间的中空腔体23，内转子21的内侧壁通过过盈配合与转轴1固连， 定子铁心3置于转子2的中空腔体23,定子铁心3分为前定子铁心 31及后定子铁心32两部分，并套在定子托架6上，前定子铁心31 与后定子铁心32之间装有励磁线圈4，定子托架6通过轴承7支承 在转轴1上，且定子托架6与机座固连，定子铁心3在线槽底部的位 置装有冷却水管5。
上述外转子22的内侧壁设置有永磁片8和铁磁片9，永磁片8和 铁磁片9在同一行中相间排列，且永磁片8包括在相邻行中分别为N极 向上设置的永磁片81及N极向下设置的永磁片82。本实施例中，永磁 片8及铁磁片9用耐髙温环氧树脂粘贴在外转子22的内侧壁。
本实施例中，上述永磁片8用高磁导率永磁材料做成，铁磁片9 用纯铁做成，改变励磁线圏4的电流就可调节电机的励磁。
上述励磁线圈4可按比例或函数关系改变励磁电流。本实施例 中，上述励磁线圈4的励磁可通过外接控制器控制。 此外，为安全起见，可在转子外加装防护罩。 本发明的工作原理如下把电机的定子托架6安装在机座上，转子2带动转轴1旋转，转轴1驱动负载。给装在定子铁心3的冷却 水管5通进循环冷却水，对定子绕组进行冷却。把定子三相绕组接到 电机专用驱动器的输出端，把励磁线圈4接到专用驱动器的励磁控 制端，操作者根据需要改变控制器的给定输入，就可调节电机的转速 和最大输出转矩。
权利要求
1、一种用于驱动电动汽车的混合励磁无刷电机，包括有转轴(1)、装在转轴(1)上的转子(2)、与转子(2)形成相对运动的定子铁心(3)，其特征在于转子(2)为包括有内转子(21)、外转子(22)、设置在内转子(21)与外转子(22)之间的中空腔体(23)，内转子(21)与转轴(1)固连，定子铁心(3)置于转子(2)的中空腔体(23)，定子铁心(3)分为前定子铁心(31)及后定子铁心(32)两部分，并套在定子托架(6)上，前定子铁心(31)与后定子铁心(32)之间装有励磁线圈(4)，定子托架(6)通过轴承(7)支承在转轴(1)上，且定子托架(6)与机座固连，定子铁心(3)在线槽底部的位置装有冷却水管(5)。
2、 根据权利要求l所述的用于驱动电动汽车的混合励磁无刷电机，其特 征在于上述内转子(21)的内侧壁通过过盈配合与转轴(1)固连。
3、 根据权利要求l所述的用于驱动电动汽车的混合励磁无刷电机，其特 征在于上述外转子(22)的内侧壁设置有永磁片(8)和铁磁片(9)，永磁片(8)和铁磁片(9)在同一行中相间排列，且永磁片(8)包括在相邻行中分 别为N极向上设置的永磁片(81)及N极向下设置的永磁片(82)。
4、 根据权利要求3所述的用于驱动电动汽车的混合励磁无刷电机，其特 征在于上述永磁片(8)为磁片，铁磁片(9)为铁片。
5、 根据权利要求1至4任一项所述的用于驱动电动汽车的混合励磁无刷 电机，其特征在于上述励磁线圈(4)按比例或函数关系改变励磁电流。
6、 根据权利要求5所述的用于驱动电动汽车的混合励磁无刷电机，其特 征在于上述励磁线圏(4)的励磁通过外接控制器控制。
全文摘要
本发明是一种用于驱动电动汽车的混合励磁无刷电机。包括有转轴、装在转轴上的转子、与转子形成相对运动的定子铁心，其中转子为包括有内转子、外转子、设置在内转子与外转子之间的中空腔体，内转子与转轴固连，定子铁心置于转子的中空腔体上，定子铁心分为前定子铁心及后定子铁心两部分，并套在定子托架上，前定子铁心与后定子铁心之间装有励磁线圈，定子托架通过轴承支承在转轴上，且定子托架与机座固连，定子铁心在线槽底部的位置装有冷却水管。本发明采用了调磁加永磁的混合励磁结构，调速范围宽、磁路合理、力矩大；此外，本发明的磁片贴在外转子的内侧，转速越高则贴得越紧，避免高速运转时出现磁片脱落等问题，另外，本发明采用了在定子线槽中安装冷却水管的结构，冷却效果更好。
文档编号H02K16/02GK101478206SQ20081019902
公开日2009年7月8日 申请日期2008年10月9日 优先权日2008年10月9日
发明者刘方铭, 震 姚, 杜 徐, 李优新, 梁秀玲, 王鸿贵, 勉 黎 申请人:广东工业大学