[发明专利]用于电动交通工具的动力系统的电机

说明书

技术领域

本发明涉及电动交通工具的动力系统，尤其涉及用于电动汽车动力系统的电机。所述电动汽车，是指使用电能作为动力的汽车，包括纯电动动力汽车、混合动力汽车等。

背景技术

电能作为一种清洁环保的能源越来越广泛地用到汽车中，作为一种动力能源。现有的电动汽车的动力系统通常使用永磁同步电机，该永磁同步电机可以作为电动机，将电能转换成机械能从而给汽车提供动力。在混合动力汽车中，该永磁同步电机还可以作为发电机，将其他形式的能量转换成电能。

现有的永磁同步电机具有效率低、振动噪音大的缺点。因此，亟需一种效率高、振动噪音小的永磁同步电机。

发明内容

本发明提供一种用于电动交通工具的动力系统的电机，包括定子和转子，所述转子可转动地安装到定子内，所述转子包括转子铁芯和安装到转子铁芯的磁铁，所述磁铁形成2P个磁极，P为大于1的整数，其中：所述定子包括定子铁芯和绕组，所述定子铁芯具有S个齿，S等于3·m·P，其中，m为所述电机的相数；所述绕组包括m·P个线圈元件组，每个线圈元件组包括串联的一个大线圈元件和一个小线圈元件，所述大线圈元件的节距大于所述小线圈元件的节距，所述大线圈元件的匝数大于所述小线圈元件的匝数。

作为本发明的一种改进，对于每个线圈元件组，大线圈元件的中心与小线圈元件的中心重合，大线圈元件的节距与小线圈元件的节距的差值等于2。

作为本发明的一种改进，对于每个线圈元件组，大线圈元件的匝数是小线圈元件的两倍。

作为本发明的一种改进，P＝4，S＝36，m＝3，每相电路包括4个线圈元件组，所述4个线圈元件组形成两个并联支路，每个并联支路包括串联的两个线圈元件组。

作为本发明的一种改进，P＝4，S＝36，m＝3，每相电路包括4个线圈元件组，所述4个线圈元件组形成四个并联支路，每个并联支路包括一个线圈元件组。

作为本发明的一种改进，P＝4，S＝36，m＝3，每相电路包括4个线圈元件组，所述4个线圈元件组形成一个串联支路。

作为本发明的一种改进，所述定子和所述转子之间具有气隙以容许转子相对于定子转动，与相邻两个磁极的中心处对应的气隙径向尺寸大于每个磁极的中心处对应的气隙径向尺寸。

作为本发明的一种改进，所述磁铁轴向地嵌装到所述转子铁芯内，每个磁极包括一对磁铁，所述一对磁铁在转子的横截面上形成一个开口朝外的“V”形，所述一对磁铁关于所述转子的某个径向对称。

本发明的实施例具有以下有益效果：实施本发明的电机具有较高的效率、较高的功率密度、较小的齿槽效应以及正弦化的反电动势曲线，从而具有较小的震动噪音。

为了能更进一步了解本发明的特征以及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而所附图仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。

附图说明

附图中：

图1A是本发明第一实施例的永磁同步电机的截面示意图；

图1B是图1A所示的永磁同步电机的局部放大图；

图2是本发明第一实施例的永磁同步电机的部分绕组的示意图；

图3是本发明第一实施例的永磁同步电机的绕组的示意图；

图4是本发明第一实施例的反电动势的曲线图；

图5是本发明第一实施例的谐波阶次示意图；

图6是本发明第一实施例的齿槽转矩的示意图；

图7是本发明第二实施例的永磁同步电机的截面示意图；

图8是本发明第二实施例的永磁同步电机的部分绕组的示意图；

图9是本发明第三实施例的永磁同步电机的截面示意图；

图10是本发明第三实施例的永磁同步电机的部分绕组的示意图。

具体实施方式

下面结合附图，通过对本发明的具体实施方式详细描述，将使本发明的技术方案及其他有益效果显而易见。

图1A是本发明第一实施例的永磁同步电机的截面示意图，图1B是其局部放大图。该永磁同步电机是3相交流永磁同步电机，该电机可作为电动机将电能转换成机械能，或者作为发电机将机械能转换成电能，尤其适用于电动汽车中的动力系统中。

参考图1A和图1B，该电机包括定子和转子，转子可转动地安装到定子内，转子包括转子铁芯3和安装到转子铁芯的若干块磁铁4，该若干块磁铁共形成8个磁极。如果用P表示磁极对数，则本实施例中2P＝8或者P＝4。