[发明专利]新能源电动汽车专用永磁式双凸极外转子轮毂电动机

说明书

技术领域

本发明是一种新能源电动汽车专用永磁式双凸极外转子轮毂电动机。

背景技术

众所周知，电动车船的电驱动系统皆由蓄电池供电，他们的工作状态不可避免地要频繁启动，不管是交流电机还是直流电机，在启动时均有数倍于额定电流的大电流才能获得大于额定力矩的启动力矩，使有限的蓄电池电能很大部分消耗在频繁的启动状态中，不但大大缩短了续行里程，而且由于大电流的不断冲击，大大缩短了蓄电池的使用寿命，而且对控制器的安全也受到威胁。因此，大家都非常希望有一种新型的电驱动系统，要求启动力矩大而启动电流小，机械强度好，安全可靠，有效地延长了蓄电池的使用寿命，续行里程长。为此，我们研制开发了永磁式双凸极外转子轮毂电动机，该电动机借鉴了开关磁阻电机的双凸极特性，引入了稀土永磁材料，提高了功率密度，降低了电磁噪音，可实现平滑调速，在基速以下，采用电流斩波控制(ccc)恒转矩运行和基速以上采用角度位置控制(APC)实现恒功率运行。

发明内容

本发明的目的是解决一种新型的电驱动系统，要求启动力矩大而启动电流小，机械强度好，安全可靠，有效地延长了蓄电池的使用寿命，续行里程长。

实现上述目的的技术是：一种新能源电动汽车专用极永磁式双凸极外转子轮毂电动机，它由相互固定连接的机壳2和后盖1前盖14构成，壳体内部由外转子凸极轭5和内定子凸极8，电动机的中心轴13有支撑轴承11，其特征是：所述的外转子和内定子均为凸极式结构，其中转子为外转子。

好处是具有结构简单，免维护，高效率，功率密度高，噪音小，力矩波动小。

具体实施方式

如附图所示：一种新能源电动汽车专用极永磁式双凸极外转子轮毂电动机，它由相互固定连接的机壳2和后盖1前盖14构成，壳体内部由外转子凸极轭5和内定子凸极8，电动机的中心轴13有支撑轴承11，其特征是：所述的外转子和内定子均为凸极式结构，其中转子为外转子。本发明的好处是该电动机借鉴了开关磁阻电机的双凸极特性，引入了稀土永磁材料，提高了功率密度，降低了电磁噪音，可实现平滑调速，在基速以下，采用电流斩波控制(ccc)恒转矩运行和基速以上采用角度位置控制(APC)实现恒功率运行。

本发明基本工作特性及原理：

一、新能源电动汽车专用永磁式双凸极外转子轮毂电动机的特点：

1、力矩/电流比大：启动时，只需额定电流的30％左右，可获得100-150％的额定力矩；

2、效率高：在很宽的速度范围，其效率≥85％，最高效率可大于90％以上；

3、无启动死角：12/8极，且转子极弧等于定子极弧，任意位置均可启动；

4、噪音低，力矩波动小；

5、无定位力矩：定子极弧是定子齿矩的∏/12机械角，保证了定子、转子重叠角之和恒等于转子极弧，与转子位置无关。使得气隙合成磁导为常数，故尔无定位力矩，有利于车辆滑行；

6、电流很方便地实现快速换向，由于引入了稀土永磁磁钢(称第二气隙)，使得绕组电感减小，电流快速换向变得很容易。

7、外转子结构，没有减速机构电动车轮毂直接固定在电动机外壳上，只要拆装外端盖上四个螺栓便可，很方便地拆卸轮毂以便维修轮胎；

8结构简单坚固，外转子无绕组，只是硅钢片冲制叠压而成，内定子上集中式绕组和Na.Fe.B磁钢。