[实用新型]电动汽车用盘式三相聚磁式横向磁场永磁电机

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种永磁电机，特别是涉及一种电动汽车用盘式三相聚磁式横向磁场永磁电机。

背景技术

随着电动汽车的迅速发展，轮毂电机也得到了大力的开发，研究较多的是永磁同步电机，该类型电机属于二维磁路的传统电机，直接输出转矩较低，转速高，需要配合相应减速机构才能应用于电动汽车中；有时为了达到一定的低速运行目的，采用弱磁调速方案，但此是以永磁电机牺牲输出转矩为代价的，哈尔滨工业大学研制的永磁轮毂电机就属于此。德国H.Weh教授提出横向磁场电机的设计思路，横向磁场电机特点在于转速低、输出转矩密度大。现在研究较多的是轴向横向磁场电机，华中科技大学设计了一台轴向三相八对极的平板式横向磁场永磁电机，并将该电机应用于电动汽车，该电机轴向体积大，不利于电动汽车安装，并且输出转矩相对小。SeyedmohsenHosseini等研究人员设计了盘式发电机，但电机结构不合理，永磁体没有充分利用，输出功率较低。

发明内容

为了克服现有横向磁场永磁电机永磁体利用率低的不足，本实用新型提供一种电动汽车用盘式三相聚磁式横向磁场永磁电机。该永磁电机采用组合式双侧定子结构，两侧定子错开360/2N机械角度，N为电机极数；单侧定子分为三相，且三相呈圆周状分布，每相定子由E型硅钢和绕组构成；永磁体呈圆周状嵌放于圆盘形永磁体嵌板中，分三周分布，永磁体嵌板上相邻的永磁体极性相反，永磁体、永磁体嵌板和电机轴构成所述永磁电机的转动部分。由于永磁体和E形硅钢构成不同极数、不同功率等级的盘式三相聚磁式横向磁场电机，可以提高永磁体的利用率、气隙的磁通密度以及输出转矩，减小电机的轴向体积。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种电动汽车用盘式三相聚磁式横向磁场永磁电机，包括永磁体2、绕组4和转轴7，其特点是还包括E型硅钢1、永磁体嵌板3、E型硅钢辅助板5和绕组辅助板6。电机外壳21呈圆盘状，端面板9和E型硅钢辅助板5固定于对应的轴承8上，E型硅钢辅助板5和绕组辅助板6通过长螺丝杆固定于端面板9上，E型硅钢1固定于E型硅钢辅助板5和绕组辅助板6之间，每相绕组4嵌放于对应E型硅钢1槽中。永磁体2和永磁体嵌板3构成的转子盘位于两侧定子结构中间，通过卡条20固定于转轴7上；永磁体嵌板3上作成三周长方形永磁体孔12，每周的永磁体孔12尺寸相同，对应尺寸的永磁体2嵌放于永磁体嵌板3的永磁体孔12中，径向和切向相邻永磁体2的极性相反，永磁体嵌板3中部固定于转轴7上，通过永磁体嵌板卡槽17内的卡条20固定。外壳21和单侧端面板9通过固件相连接；绕组4嵌放于E型硅钢1槽内。两侧定子结构对称分布于永磁体嵌板3两侧，相错360/2N机械角度，N为电机极数，两侧定子通过轴承8与转轴7联接，轴承8由两个卡簧固定于转轴7上；由永磁体2和永磁体嵌板3构成的转子盘通过卡条20与转轴7固定在一起；

所述永磁电机的径向尺寸大于轴向尺寸。

本实用新型的有益效果是：由于采用组合式双侧定子结构，两侧定子错开360/2N机械角度，N为电机极数；单侧定子分为三相，且三相呈圆周状分布，每相定子由E型硅钢和绕组构成；永磁体呈圆周状嵌放于圆盘形永磁体嵌板中，分三周分布，永磁体嵌板上相邻的永磁体极性相反，永磁体、永磁体嵌板和电机轴构成所述永磁电机的转动部分。由于永磁体和E形硅钢构成不同极数、不同功率等级的盘式三相聚磁式横向磁场电机，提高了永磁体的利用率、气隙的磁通密度以及输出转矩，减小了电机的轴向体积。

下面结合附图和实施例对本实用新型作详细说明。

附图说明

图1是本实用新型电动汽车用盘式三相聚磁式横向磁场永磁电机的纵截面示意图。

图2是图1的轴向爆炸效果图。

图3是图1中单侧定子的结构示意图。

图4是图1中转子盘的结构示意图。

图5是图1中简化主体结构示意图。

图中，1-E型硅钢；2-永磁体；3-永磁体嵌板；4-绕组；5-E型硅钢辅助板；6-绕组辅助板；7-转轴；8-轴承；9-端面板；10-定子齿孔；11-E型硅钢槽；12-永磁体孔；13-螺丝孔；14-散热孔；15-电机轴孔；16-电源线孔；17-永磁体嵌板卡槽；18-键槽；19-卡簧槽；20-卡条；21-外壳。

具体实施方式

以下实施例参照图1～5。

本实用新型电动汽车用盘式三相聚磁式横向磁场永磁电机包括E型硅钢1、永磁体2、永磁体嵌板3、绕组4、E型硅钢辅助板5、绕组辅助板6和转轴7。