[实用新型]超大转矩低速变频轮毂电机

说明书

所属技术领域

本实用新型涉及一种超大转矩低速变频轮毂电机，属永磁同步电机领域。

技术背景

目前，公知的永磁电机，尤其是把永磁体贴装在外壳上的外转子型轮毂电机，如电动车用永磁电机，功率从几百瓦至几十千瓦，但由于它们的转速都要求几百至几千转/分，转矩从几十至几百牛.米范围，其结构特征为一组外转子永磁体和相对应一组定子叠片铁芯及绕组。但要求转矩在上万牛.米和几十转/分的工程车上应用，而且电机的直径方向受到限定的轮辋条件下，如上述只有一组外转子永磁体和一组对应的定子叠片铁芯前提下，无法满足这种工程车用超大转矩和低速性能要求。

现有技术工程车上，是采用液压马达和减速齿轮系的方式运行，存在结构复杂、故障多、成本高，维修不便的缺陷。

发明内容

为了克服现有电机结构上，不能满足超大转矩和低速性能要求，本实用新型提供一种新的结构方案，不仅能满足工程车用超大转矩和低速特性要求，而且不须要增大工程车上现有轮辋的直径。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：在外转子铁芯内，采用轴向加长为四组圆周上贴装永磁体；内定子上也有对应的四组叠片，并使用非磁性材料，把永磁体隔开为四段；定子叠片也分隔为四段，每段外转子上的永磁体和每段分隔开的定子叠片，相互在径向上是对齐的，定子叠片上的齿和槽也一一对齐。使用非磁性材料分段隔开定子叠片的作用，是有利绕组散热，并实现低转速和超大转矩的目的。

本实用新型的有益效果是：在不增大电机直径的前提下，只增加了电机的轴向长度，从而增大了电机的安匝数，实现了既可降低电机转速，又可增大转矩的目的。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。附图中为电机内部结构的半剖视图。图中1、外壳，2、3、端盖，4、永磁体，5、定子叠片，6、定子绕组，7、隔片，8、轴套，9、轴承，10、空心轴。

具体实施方法

在图中，外壳(1)为外转子铁质圆形壳体，在它的内圆周上贴紧永磁体(4)，并使永磁体(4)的极性方向、N或S对着电机轴向均匀分布，构成电机外转子的一段，其余三段是相同的结构，并且被隔片(7)分隔开来；定子叠片(5)为冲有绕线槽的铁芯，也被隔片(7)隔开，分成四段；永磁体(4)和定子叠片(5)被隔片(7)分隔为轴向相互对齐的四段。这四段永磁体(4)，每段均为40极。而轴向对齐的四段定子叠片(5)每段均为36槽。定子叠片(5)，各段的齿和槽又是相互对齐的，使得定子绕组(6)在工艺上是贯穿这四段冲槽绕制的，相当于四台电机的叠片铁芯，轴向叠加后统一绕制定子绕组。相对于同尺寸圆径的永磁电机，在电流值相等时，电机的匝数增加了4倍。即安匝数增加了4倍，使该电机的转速成倍下降，转矩成倍提高，实现电机超大转矩和低速目的。图中(2)、(3)为左右端盖，通过空心轴(10)由轴承(9)支持，当把轴固定，定子绕组通电后，外转子(包括永磁体(4)、外壳(1)与外壳紧固的端盖(2)、(3)通过支持轴承(9))旋转。该电机的定子叠片(5)是通过轴套(8)紧固在空心轴(10)上，这种固定方式与现有技术的外转子电机制作工艺相同。为克服电机承受超大转矩的扭力，定子叠片(5)是通过每个齿上的长螺栓紧固在轴套上，轴套又通过键紧固在空心轴(10)上，即空心轴有内、外花键槽，通过花键轴固定，这些工艺与现有技术的大功率永磁电机相同，本方案在电机制造厂家均可实施。