[实用新型]用于电动汽车的磁极偏移永磁同步电机

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种永磁同步电机，具体是指用于电动汽车的磁极偏移永磁同步电机。

背景技术

现有应用于电动汽车上的电机基本分为两种，第一种为采用异步电机变频驱动方式：电机的转速（转子转速）小于旋转磁场的转速，从而叫为异步电机，它和感应电机基本上是相同的，s=(ns-n)/ns，s为转差率，ns为磁场转速，n为转子转速；异步电机是由气隙旋转磁场与转子绕组感应电流相互作用产生电磁转矩,从而实现机电能量转换为机械能量的一种交流电机， 异步电动机按照转子结构分为两种形式：有鼠笼式、绕线式异步电动机；作电动机运行的异步电机，因其转子绕组电流是感应产生的，又称感应电动机。

第二种为采用永磁同步电机：同步发电机为了实现能量的转换，需要有一个直流磁场。而产生这个磁场的直流电流，称为发电机的励磁电流。根据励磁电流的供给方式，凡是从其它电源获得励磁电流的发电机，称为他励发电机，从发电机本身获得励磁电源的，则称为自励发电机。采用的永磁同步电机存在调速范围较窄，不能满足电动汽车的高速需求，需要加装变速箱来满足整车的性能需求的不足，加装变速箱后，整体结构较复杂，体积较大，安装不方便，并且成本较高，采用永磁同步电机的方式，永磁同步电机的额定转速一般在3000rpm左右，最高转速在6000rpm左右，同样需要加装变速箱，通过调整变速箱的档位，来满足整车不同工况下的需求。

在电机转动的过程中，瞬时输出力矩随时间不断变化，但是却围绕某一平均值上下变动，这种现象就称之为转矩脉动，转矩脉动大的话，拖动负载，其稳定性就低，简单来说，就是抖动很大，而且也影响了速度的稳定性，电机能耗增加。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供用于电动汽车的磁极偏移永磁同步电机，安装在同步电机中，解决目前用于电动汽车的电机存在以上的问题。

本实用新型的目的通过下述技术方案实现：

用于电动汽车的磁极偏移永磁同步电机，包括壳体，在壳体两端分别安装有前端盖和后端盖，在壳体内部安装有定子，在前端盖和后端盖上分别安装有前轴承和后轴承，在前轴承和后轴承之间安装有转子轴，在转子轴上至少安装有一个转子模块，所述转子模块包括转子铁芯，转子铁芯由转子冲片叠压并用铆钉固定形成圆筒状结构，在所述转子铁芯的侧面安装有一个定位磁钢，在定位磁钢两侧均安装有非定位磁钢，所述定位磁钢和非定位磁钢的磁极有0.4～0.6个定子齿距的偏移。转子冲片叠加并用铆钉固定形成圆筒状的转子铁芯，转子铁芯的轴线上设置有装配孔，用于套装在转子轴上，在转子铁芯的外侧壁上安装有一个定位磁钢，在其余位置上则安装有非定位磁钢，非定位磁钢环绕在转子铁芯外侧，非定位磁钢与定位磁钢将转子铁芯包裹在其内部；定位磁钢的磁极有0.4～0.6个齿槽的偏移，磁极偏移后，形成非对称磁路，每个磁极产生的转矩脉动相互叠加消减，转矩脉动最多可减少到1/6倍。

所述定位磁钢和非定位磁钢通过转子扣套固定在转子铁芯上。

所述定位定位磁钢和非定位磁钢的磁极偏移量为0.5个定子齿距。进一步讲，作为优选的磁极偏移量，可以采用0.5个定子齿距，此时，根据上述的计算，可以得知，在磁极偏移量为0.5个定子齿距时，转矩脉动可以减少1/6。

在转子模块与前端盖之间安装有套装在转子轴上的前平衡环，在转子模块与后端盖之间安装有套装在转子轴上的后平衡环。通过在转子轴上安装前平衡环和后平衡环，在前平衡环和后平衡环之间安装转子模块，前平衡环和后平衡环可以限定转子模块在转子轴上的轴向运动，并保持转子轴的动平衡。

所述转子模块至少为两块，在转子模块之间安装有套装在转子轴上的间隔环。

在所述转子轴穿过后端盖的端部安装有位置传感器。

在所述转子轴穿过前端盖的端部安装有密封盘，密封盘与前端盖构成迷宫密封结构。

本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1本实用新型用于电动汽车的磁极偏移永磁同步电机，通过在转子模块的转子铁芯上设置定位磁钢，而定位磁钢的磁极存在一定的偏移量，可以有效降低转矩脉动，拖动负载时，提高其稳定性，减小抖动幅度，降低了电机的能耗，可使电机的转矩脉动降低至1/6倍，从而提高电机运转的平稳性；

2本实用新型用于电动汽车的磁极偏移永磁同步电机，通过在转子轴上安装前平衡环和后平衡环，在前平衡环和后平衡环之间安装转子模块，前平衡环和后平衡环可以限定转子模块在转子轴上的轴向运动，并保持转子轴的动平衡；