[实用新型]用于驱动电动汽车的混合励磁无刷电机

说明书

技术领域

本实用新型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，属于用于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，一般永磁无刷电机采用的是内转子结构，磁片贴在转子的外表面，高速时由于离芯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，传统励磁无刷电机采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。

实用新型内容

本实用新型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。

本实用新型的技术方案是：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芯，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，定子铁芯置于转子的中空腔体上，定子铁芯分为前定子铁芯及后定子铁芯两部分，并套在定子托架上，前定子铁芯与后定子铁芯之间装有励磁线圈，定子托架通过轴承支承在转轴上，且定子托架与机座固连，定子铁芯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。

上述励磁线圈的励磁通过外接控制器控制。

本实用新型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，本实用新型采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，本实用新型电机的转子采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，本实用新型采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。本实用新型是一种设计巧妙，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。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1中的A-A剖视图；

图3为本实用新型中永磁片及铁磁片布局的主视图；

图4为本实用新型中永磁片及铁磁片布局的俯视图；

图5为本实用新型中永磁片及铁磁片布局的侧视图。

具体实施方式

实施例：

本实用新型的结构示意图如图1、2、3、4所示，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芯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，定子铁芯3置于转子2的中空腔体23，定子铁芯3分为前定子铁芯31及后定子铁芯32两部分，并套在定子托架6上，前定子铁芯31与后定子铁芯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，定子铁芯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用耐高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，改变励磁线圈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。

本实用新型的工作原理如下：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。给装在定子铁芯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。