一种无铁芯盘式空心输出轴减速驱动电机的制作方法

本实用新型涉及一种减速驱动电机，具体地说是一种无铁芯盘式空心输出轴减速驱动电机，属于电机和新能源汽车技术领域。

背景技术：

由于能耗和污染问题日益严重，国家政策大力支持引导新能源汽车的发展，随着人们环保意识的增强和新能源汽车制造技术的进步，尤其是续航能力的提升以及成本的降低，新能源汽车发展越来越好，新能源汽车也成为行业未来增长的重点方向，传统的驱动电机通常都是在电机壳体内设置有电磁铁的线圈和铁芯，由此使得整个驱动电机的重量很重且体积很大，另外，整体结构设计不合理，尤其是存在铁芯等部件，容易存在无法克服的磁阻尼及铁损问题，使得驱动功率高，存在铁损发热问题，使得电机运行温升高，由此使其稳定性差，从而降低了使用的可靠性和安全性能，而且维护保养成本很高。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种结构紧凑、重量轻、整体体积小、效能高并能实现两边同时输出扭矩功能的无铁芯盘式空心输出轴减速驱动电机。

为了解决上述技术问题，本实用新型的无铁芯盘式空心输出轴减速驱动电机，包括一根空心输出轴、套在同一根空心输出轴上的左转子磁轭和右转子磁轭以及位于左转子磁轭和右转子磁轭之间的定子线圈盘，左转子磁轭和右转子磁轭与定子线圈盘之间留有间隙，所述左转子磁轭和右转子磁轭的相对面上分别固定安装有均匀排布且与定子线圈盘的两个侧端面对应的左转子磁极和右转子磁极，空心输出轴上还通过轴承安装有位于左转子磁轭和右转子磁轭外的左端盖和右端盖。

所述左转子磁轭和右转子磁轭均为扁平的盘状结构，所述左转子磁轭和右转子磁轭相对布置并固定安装为一体。

所述定子线圈盘内分三层压装有三组线圈，每层的一组线圈分别连接一根导线，导线通过空心输出轴内部穿出。

每组所述线圈的形状与绕线结构一致，每组所述线圈均由多个轴线与空心输出轴平行的小线圈组成，小线圈的中心分别与空心输出轴的轴心等距，三组线圈等角距错位排列。

所述左端盖和右端盖的其中一侧安装有外罩。

所述左转子磁极与定子线圈盘左侧端面上的各组所述线圈对应，相邻的各个左转子磁极的磁性相反；所述右转子磁轭与定子线圈盘右侧端面上的各组所述线圈对应，相邻的各个右转子磁轭的磁性相反。

所述空心输出轴内能够固定安装连接轴，从而将动力从空心输出轴的两侧输出。

本实用新型的优点在于：

由于左转子磁轭、右转子磁轭以及左端盖和右端盖通过轴承套在同一根空心电机轴上，作为定子的定子线圈盘直接紧固嵌套在空心电机轴外，其扁平且紧凑化的结构设计并且以永久磁铁代替电磁铁省去了磁场发生部分的线圈和铁芯，其电机外壳为车桥外壳一部分，不但大大减轻了整体重量，缩小了体积，减少了空间占用以及投入的成本，而且实现了电机无铁芯化，消除了传统永磁电机无法克服的磁阻尼及铁损问题，降低了驱动功率，减少了铁损发热源，还降低了电机运行温升，由此提高了永磁电机的效率和可靠性，另外，其结构紧凑，稳定性高，安全性能好，维护保养成本也很低，适用性广，电机两边能够同时输出扭矩，适用性广，特别适用于新能源汽车集成一体化车桥。

附图说明

图1为本实用新型无铁芯盘式空心输出轴减速驱动电机的剖面结构示意图；

图2为本实用新型中转子线圈上的线圈布置结构示意图；

图3为本实用新型中转子磁极与线圈对应关系结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，对本实用新型的无铁芯盘式空心输出轴减速驱动电机作进一步详细说明。

如图所示，本实用新型的无铁芯盘式空心输出轴减速驱动电机，包括一根空心输出轴10、套在同一根空心输出轴10上的左转子磁轭2和右转子磁轭8以及位于左转子磁轭2和右转子磁轭8之间的定子线圈盘6，空心输出轴10上还通过轴承安装有位于左转子磁轭2和右转子磁轭8外的左端盖4和右端盖5，也就是说左转子磁轭2、右转子磁轭8、左端盖4、右端盖5以及定子线圈盘6同轴排列，定子线圈盘6为具有内孔的环状结构，定子线圈盘6的外围固定在左端盖4和右端盖5之间，定子线圈盘6的内侧边端位于左转子磁轭2和右转子磁轭8的内侧之间，由此使得作为定子的定子线圈盘6嵌套在空心电机轴外与空心输出轴相对固定，左转子磁轭2和右转子磁轭8均为扁平的盘状结构，左转子磁轭2和右转子磁轭8相对布置并固定安装为一体，具体地说，通过空心输出轴径向定心和轴向定位，同时通过螺栓将左转子磁轭和右转子磁轭联接在一起，左转子磁轭2和定子线圈盘6之间以及右转子磁轭8与定子线圈盘6之间均留有间隙，左转子磁轭2和右转子磁轭8的相对面上分别固定安装有均匀排布且与定子线圈盘6的两个侧端面对应的左转子磁极3和右转子磁极7，所说的左转子磁极3和右转子磁极7均为朝向定子线圈盘的多块均匀排布的磁钢；本实施例中，左端盖4的外侧安装有外罩1，该外罩1作为为车桥电机外壳，空心输出轴10内能够固定安装连接轴，从而将动力从空心输出轴10的两侧输出，由此使其两边能够同时输出扭矩，适用于新能源汽车。

进一步地，所说的定子线圈盘6内分三层压装有三组线圈9，每一组线圈9分别连接一根导线，导线通过空心输出轴10内部穿出，定子线圈盘6作为定子，与空心输出轴相对固定，三组线圈中的每一组线圈的形状与绕线结构一致，每一组线圈由多个轴线与空心输出轴平行的小线圈组成，小线圈的中心分别与空心输出轴的轴心等距，三组线圈等角距错位排列。

其工作原理为：通过外接电源，电机转动，通过空心输出轴右侧输出扭矩，在从右侧输出扭矩同时，可以通过外接机构扭矩接收转换后，通过空心输出轴空间位置，接入左侧输出轴，将扭矩输出到左边，配备智能逆变器，可以实现从零到额定转速的高效、无级调速，调速范围宽，精度高，由此实现了电机左右两边同时输出扭矩，大大减轻了电机的重量和体积，简化了结构。

技术特征：

1.一种无铁芯盘式空心输出轴减速驱动电机，其特征在于：包括一根空心输出轴（10）、套在同一根空心输出轴（10）上的左转子磁轭（2）和右转子磁轭（8）以及位于左转子磁轭（2）和右转子磁轭（8）之间的定子线圈盘（6），左转子磁轭（2）和右转子磁轭（8）与定子线圈盘（6）之间留有间隙，所述左转子磁轭（2）和右转子磁轭（8）的相对面上分别固定安装有均匀排布且与定子线圈盘（6）的两个侧端面对应的左转子磁极（3）和右转子磁极（7），所述空心输出轴（10）上还通过轴承安装有位于左转子磁轭（2）和右转子磁轭（8）外的左端盖（4）和右端盖（5）。

2.按照权利要求1所述的无铁芯盘式空心输出轴减速驱动电机，其特征在于：所述左转子磁轭（2）和右转子磁轭（8）均为扁平的盘状结构，所述左转子磁轭（2）和右转子磁轭（8）相对布置并固定安装为一体。

3.按照权利要求1或2所述的无铁芯盘式空心输出轴减速驱动电机，其特征在于：所述定子线圈盘（6）内分三层压装有三组线圈（9），每层的一组线圈分别连接一根导线，导线通过空心输出轴（10）内部穿出。

4.按照权利要求3所述的无铁芯盘式空心输出轴减速驱动电机，其特征在于：每组所述线圈（9）的形状与绕线结构一致，每组所述线圈（9）均由多个轴线与空心输出轴平行的小线圈组成，小线圈的中心分别与空心输出轴的轴心等距，三组线圈等角距错位排列。

5.按照权利要求4所述的无铁芯盘式空心输出轴减速驱动电机，其特征在于：所述左端盖（4）和右端盖（5）的其中一侧安装有外罩（1）。

6.按照权利要求1、2、4或5所述的无铁芯盘式空心输出轴减速驱动电机，其特征在于：所述左转子磁极（3）与定子线圈盘（6）左侧端面上的各组所述线圈对应，相邻的各个左转子磁极（3）的磁性相反；所述右转子磁轭（8）与定子线圈盘（6）右侧端面上的各组所述线圈对应，相邻的各个右转子磁轭（8）的磁性相反。

7.按照权利要求6所述的无铁芯盘式空心输出轴减速驱动电机，其特征在于：所述空心输出轴（10）内能够固定安装连接轴，从而将动力从空心输出轴（10）的两侧输出。

技术总结
本实用新型公开了一种无铁芯盘式空心输出轴减速驱动电机。它包括空心输出轴、左转子磁轭和右转子磁轭以及定子线圈盘，左转子磁轭和右转子磁轭与定子线圈盘之间留有间隙，所述左转子磁轭和右转子磁轭的相对面上分别固定安装有均匀排布且与定子线圈盘的两个侧端面对应的左转子磁极和右转子磁极，空心输出轴上还通过轴承安装有位于左转子磁轭和右转子磁轭外的左端盖和右端盖。其优点在于：不但大大减轻了整体重量，缩小了体积，减少了空间占用以及投入的成本，而且实现了电机无铁芯化，提高了永磁电机的效率和可靠性，稳定性高，其安全性能好，维护保养成本也很低，适用性广，电机两边能够同时输出扭矩，特别适用于新能源汽车集成一体化车桥。

技术研发人员：夏骏程
受保护的技术使用者：航科汽车底盘系统(镇江)有限公司
技术研发日：2019.08.28
技术公布日：2020.06.09