[发明专利]一种电动汽车永磁驱动电机

说明书

一种电动汽车永磁驱动电机，其特征在于：包括轴、转子铁心、永磁体、电枢铁心、主电枢绕组、辅助电枢绕组和电机外壳；永磁体共有四个，且以表面凸出式或嵌入式的方式固定在转子铁心上，永磁体径向充磁；两个电枢齿之间有电枢槽，电枢槽中绕有分布式的电枢绕组，且相邻电枢绕组绕向相反；顺时针沿圆周方向第1、5、9、13、17、21、25、29、33、37、41和45个电枢槽为宽电枢槽，其余36个电枢槽为窄电枢槽，且宽电枢槽横截面积为窄电枢槽横截面积的3倍；两相邻电枢槽中心线夹角为7.5°。本发明的技术与传统永磁驱动电机相比，采用了主电枢绕组和辅助电枢绕组的长距加短距的绕组方式有效减小了永磁驱动电机的转矩脉动。

技术领域

本发明涉及一种电动汽车永磁驱动电机，属于汽车电机电器技术领域。

背景技术

电动汽车是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。由于对环境影响相对传统汽车较小，其前景被广泛看好。能源问题是二十一世纪的重点问题之一，电机作为电力能源最大的消耗对象，很大程度上影响着节能减排的实施，开发和设计出节能高效的电机对节能减排具有重要意义。永磁同步电机具有结构简单、效率高、功率因数大、不需要励磁绕组等优势，受到世界各国的关注。

永磁同步电机是永磁体励磁产生同步旋转磁场的电机。按照永磁体结构分类：表面永磁同步电机（SPMSM）、内置式永磁同步电机（IPMSM）。按照定子绕组感应电势波形分类：正弦波永磁同步电机、无刷永磁直流电动机。除上述优点外，永磁同步电机还具有结构简单、重量轻等优势。但永磁同步电机还存在起动困难、抗震能力差、总谐波含量高、易受电枢反应影响等缺陷。

针对这些缺点，目前已经有一些永磁同步电机的方案被提出。例如：公告的中国专利：永磁同步电机，申请号：201610459737.9，公开了一种具有中空的隔磁环的永磁同步电机转子结构，转子本体上开有滑槽并安装有磁场屏蔽块，转速的改变会带动磁场屏蔽块的位置改变，从而降低漏磁通，增大励磁磁通。公告的中国专利：新能源汽车用非对称型永磁电机，申请号：201610004524.7，公开了一种非对称布置磁钢的永磁电机，将多个永磁体组合成类U型的结构，降低了力矩波动，使d轴和q轴的径向力趋向于平衡，降低了机械振动、噪声，提高了电机的综合性能。公告的中国专利：永磁同步电机转子和永磁同步电机，申请号：201510562547.5，公开了一种新型的电机结构，在两个V形永磁体中间加入一个径向永磁体且径向永磁体的极性与相邻两侧永磁体的极性相同，优化气隙磁场波形，减小齿槽转矩。

目前多数永磁同步电机采用集中式绕组，虽然结构简单，但同时带了齿槽转矩过大、转矩脉动过大和气隙磁密易受电枢反应带来的不利影响等不利因素，不利于提高电机的效率和稳定性。

本发明在保证电机成本不发生过大改变和制作工艺不增加难度的基础上，提出了一种电动汽车永磁驱动电机，该驱动电机为内转子结构，包括轴、转子铁心、永磁体、电枢铁心、主电枢绕组、辅助电枢绕组和电机外壳；永磁体共有四个，且以表面凸出式或嵌入式的方式固定在转子铁心上；两个电枢齿之间有电枢槽，且电枢槽分为宽电枢槽和窄电枢槽，电枢槽中绕有分布式的偏心电枢绕组：第一电枢绕组、第二电枢绕组和第三电枢绕组。

发明内容

本发明公开了一种电动汽车永磁驱动电机，在保证电机成本不发生过大改变和制作工艺不增加难度的前提下，将电枢槽进行优化并采用分布式偏心绕组：第一电枢绕组、第二电枢绕组和第三电枢绕组，实现减小电机转矩脉动的目的，所采用的技术方案如下：

一种电动汽车永磁驱动电机，包括包括轴、转子铁心、永磁体、电枢铁心、主电枢绕组、辅助电枢绕组和电机外壳。

两个电枢齿之间有电枢槽，电枢槽中绕有分布式的偏心电枢绕组，且相邻电枢绕组绕向相反；本电机有电枢槽48个，顺时针沿圆周方向第1、5、9、13、17、21、25、29、33、37、41和45个电枢槽为宽电枢槽，其余36个电枢槽为窄电枢槽。

宽电枢槽横截面积为窄电枢槽横截面积的3倍。