[实用新型]一种汽车用集成式永磁同步电机

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种永磁同步电机的集成式结构，该电机应用于混合动力汽车的动力耦合与变速装置中，连接发动机、双质量飞轮与变速器。

背景技术

目前混合动力汽车发展较为迅速，一些汽车厂家开始研发不同动力连接方式的动力耦合装置。不同的发动机接口，不同的变速器类型，就要求永磁同步电机有不同的结构。而高集成度设计正是当今汽车产品追求的一大目标。

发明内容

本实用新型提出一种汽车用集成式永磁同步电机，其将启动齿圈、飞轮信号盘、小启动电机和曲轴位置传感器集成在永磁同步电机上，与发动机和变速器进行连接装配，达到结构紧凑、节省空间、工作可靠的目的。

本实用新型的技术方案如下：

一种汽车用集成式永磁同步电机，其包括由壳体、定子和转子构成的永磁同步电机；其特征在于：在壳体的两侧面均分别开有定位孔和安装孔，壳体一侧面与发动机端面贴合装配，另一侧面与变速器箱体贴合装配。

在所述永磁同步电机的转子上集成安装有启动齿圈和飞轮信号盘，其中转子和飞轮信号盘做成一体，启动齿圈装配在转子上。

所述永磁同步电机的转子上有与发动机曲轴和变速器的双质量飞轮串联连接的螺栓孔，与发动机曲轴和变速器的双质量飞轮通过螺栓固定。

在所述永磁同步电机的壳体上装配有带输出轴的小启动电机和曲轴位置传感器，所述带输出轴的小启动电机的输出轴伸至启动齿圈边缘，小启动电机工作时输出轴与启动齿圈啮合，所述曲轴位置传感器中心对中飞轮信号盘中心。

所述飞轮信号盘与变速器通过花键连接。

工作模式有两种：①小启动电机启动发动机；②永磁同步电机启动发动机。

① 当整车通低压（12V）电, 小启动电机工作，同时其输出轴上的齿与转子上的启动齿圈啮合，带动转子、发动机曲轴一起转动，直至发动机点火，此时小启动电机停止工作；

②  当整车通以高压电时，永磁同步电机工作，转子带动发动机曲轴转动直至发动机点火。

整车系统正常时，两种工作模式可自由选择，而当整车混动系统不正常时，选择第①种工作模式，保证整车能继续运行。

本实用新型的优点在于：

（1）永磁同步电机转子上集成了启动齿圈和飞轮信号盘，定子壳体上集成了小启动电机和曲轴位置传感器，如此集成结构紧凑，节省了空间，具有两种启动发动机方式，工作可靠，可实现机电一体化的目标。

（2）永磁同步电机的壳体的两端面分别与发动机、变速器连接装配，定位、安装孔互不影响，定子壳体加工时分别开孔，保证了尺寸精度。

（3）永磁同步电机的转子与发动机曲轴通过螺栓连接，通过定位销定位，装配准确，误差小，装、拆方便。

附图说明

图1 为集成式永磁同步电机的装配示意图；

图2 为集成式永磁同步电机装配好后的示意图；

图3 为集成式永磁同步电机与发动机装配一侧的壳体端面示意图；

图4 为集成式永磁同步电机与变速器装配一侧的壳体端面示意图。

具体实施方式

面结合附图对本实用新型进一步说明。

参见图1和图2，该集成式永磁同步电机包括小启动电机1、永磁同步电机2、启动齿圈5，飞轮信号盘6和曲轴位置传感器3。永磁同步电机2由定子、壳体和转子4构成，其中定子热套在壳体中，这种装配简便，工艺精度高。转子4上集成了启动齿圈5和飞轮信号盘6，其中转子4和飞轮信号盘6做成一体，启动齿圈5通过热套工艺装配在转子4上。小启动电机1通过两颗螺栓固定到永磁同步电机2的壳体上，其带有输出轴11，输出轴上有齿，输出轴11伸至启动齿圈5的边缘，在小启动电机1工作时，其输出轴上的齿与启动齿圈5完整啮合。曲轴位置传感器3通过螺栓固定在永磁同步电机2的壳体上，并且其中心对中飞轮信号盘6的中心，两者的高度距离在1-2mm范围内。

在混合动力汽车上，本集成式永磁同步电机与发动机和变速器共同构成的动力总成，本集成永磁同步电机是位于发动机与变速器中间。参见图3和图4，在永磁同步电机2的壳体的两侧面均分别开有定位孔7和安装孔8，壳体的一侧面上有两个定位孔7和四个发动机的安装孔8，与发动机端面贴合通过螺栓装配，并在此面上有小启动电机1的两个安装孔8。壳体的另一侧面有两个定位销孔7和多个安装孔8，与变速器箱体端面贴合通过螺栓装配。在转子4上有8个螺栓孔9，通过八颗螺栓将变速器的双质量飞轮、转子4和发动机曲轴连接到一起。飞轮信号盘6与变速器通过花键连接。