[发明专利]一种电动车用轮毂电机的定子

说明书

本发明涉及一种电动车用轮毂电机的定子，包括铁芯和支架，支架由两个支撑板对靠紧固，支撑板的边沿朝对靠面的反面一侧延伸出圆周面，铁芯固定在支架外侧，铁芯同一轴向端部至少设有3个霍尔槽呈周向分布，上述3个霍尔槽中心分别与定子圆心在轴向端面上成共点连心线，两侧连心线分别与中间连心线构成相同夹角β，铁芯的齿槽数和夹角β的范围为48槽且夹角β范围10.6度～11.85度，或54槽且夹角β范围9.7度～10.3度，或36槽且夹角β范围14.5度～15.5度。本发明的有益效果是：本发明的定子优化了齿槽结构性，缩短了霍尔槽分布的周向跨距，简化工艺，提高了生产率，优化磁路，提高电机性能，延长使用寿命。

技术领域

本发明涉及电动车技术领域，特别是涉及一种电动车用轮毂电机的定子。

背景技术

电动车以其低碳环保、节能、安全可靠、性能稳定等特点，适用于各种复杂环境，广泛应用于日常生活交通出行方面。而电动车的核心部件是轮毂电机，轮毂电机的性能决定了电动车正常骑行时的负载能力、平稳性、安全可靠性以及舒适感，当然电机的价格是市场竞争力的最直接表现，而电机的以上这些参数特性源于对电机结构的优化设计、定转子相对位置信号检测的精度控制以及电机驱动控制的优化，因而简化电机结构及制造工艺、降低电机成本和故障率、提升电机性能得尤为重要。

当前两轮电动车所装载的电机大多为轮毂电机，轮毂电机的核心部件为定子和转子，转子套设在定子外圈，转子包括装胎的轮辋、导磁环以及导磁环内圈所粘贴的多个永磁体，而其定子由卷叠而成的定子铁芯和支架构成，支架中心焊接有轴套，定子铁芯齿上绕制有漆包线，电机定、转子通过中心轴和两侧端盖及轴承连接组装而成。

现今市场上，应用于电动车上的轮毂电机大多采用的是奇数槽的极槽组合，这类组合存在不平衡径向磁拉力(UMP)，这种不平衡径向磁拉力是电机振动和噪声的主要来源，而选择偶数槽的极槽组合虽然能解决问题，又带来了新的问题，即性能较优的偶数槽的极槽组合的三相霍尔夹角的周向跨距大，大跨距霍尔夹角的电机极槽组合设计方案中存在的霍尔安装、焊线、布线难度高，电机生产一次合格率低，电机故障率高，生产效率低，电机工作效率波动大，产品一致性差等问题，而这些问题严重制约了这类极槽组合设计方案电机的发展，无法实现大批量生产。

因此，本领域的技术人员致力于开发一种电动车用轮毂电机的定子，能优化电机结构缩短三相霍尔夹角的周向跨距、简化生产工艺，提高生产效率、降低制造成本并提升电机性能。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种极槽组合形式多样化、霍尔槽周向跨距短、结构简单、生产效率高、制造成本低的电动车用轮毂电机的定子。本发明提供的电动车用轮毂电机的定子用于制造电动车的驱动电机，优化了极槽组合，消除了电机的径向不平衡力矩，有效的降低了电机的齿槽转矩，电机工作更平稳可靠，同时电机的气隙分布更具正弦分布特性，与正弦波控制方案更贴合，具备高效率、高转矩、高平稳性，解决了电机一致性差，产品性能波动大和电机的抖动问题，大大的提高了轮毂电机的效率和输出转矩，产品故障率显著降低。

为实现上述目的，本发明提供一种电动车用轮毂电机的定子，包括铁芯和支架，所述支架由两个支撑板对靠紧固，支撑板的边沿朝对靠面的反面一侧延伸出圆周面，所述铁芯由齿筋、轭部和齿槽构成，所述铁芯固定在支架的外圆周面上，所述支架中心焊接有轴套，其特征在于：所述铁芯的同侧端部至少设有3个霍尔槽，上述3个霍尔槽中心分别与定子圆心在铁芯的轴向端面上构成共点连心线，上述连心线中的两侧连心线分别与中间连心线构成相同夹角β，所述铁芯的齿槽数和夹角β的范围为48槽且夹角β范围10.6度～11.85度，或54槽且夹角β范围9.7度～10.3度，或36槽且夹角β范围14.5度～15.5度。

其中，铁芯的齿筋宽度为4.5～8mm，铁芯的齿唇口厚度为0.5～2mm，齿槽的槽口宽度为1.5～3.5mm。