[实用新型]一种磁钢可移动内置式永磁电机结构有效
申请号: | 201320250093.4 | 申请日: | 2013-05-09 |
公开(公告)号: | CN203301263U | 公开(公告)日: | 2013-11-20 |
发明(设计)人: | 曹冠晖;吴进山 | 申请(专利权)人: | 杭州德沃仕电动科技有限公司 |
主分类号: | H02K1/22 | 分类号: | H02K1/22;H02K1/27 |
代理公司: | 杭州中成专利事务所有限公司 33212 | 代理人: | 周世骏 |
地址: | 310015 浙江*** | 国省代码: | 浙江;33 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 磁钢 移动 内置 永磁 电机 结构 | ||
技术领域
本实用新型是关于一种电机,特别涉及一种磁钢可移动内置式永磁电机结构。
背景技术
国内外分析表明,永磁电机具有转矩密度、功率密度较大的特点,这使得永磁无刷电动机越来越成为电动汽车电驱动系统的最佳选择。一般地,为满足车辆低速时大起动转矩、高速时低转矩的要求,电动车辆驱动系统在高速时,应该具备恒功率运行能力,以保证电机以最小功率定额和体积满足车辆驱动力矩特性,即低速时具备大转矩以产生大加速度,高速时只需要较小转矩以维持车辆高带运行,且确保驱动电机的安全。充分利用电机的扩速能力,最大限度的减小驱动电机的额定功率和体积,是降低造价,节省车辆空间的有效措施。
电机的弱磁扩速是基于这样的一个事实:当电机转速升高,引起定子反电势增加,当反电势高于逆变器端部电压时,由于逆变器电压、电流容量限制,逆变器无法向电机提供电流将能量送入电机,导致了有限的扩速效果,因而,必须在逆变器容量不变的前提下减弱磁场,实现电机弱磁,以抵消反电动势的增长。
实用新型内容
本实用新型的主要目的在于克服现有技术中的不足,提供一种能实现弱磁扩速的电机结构。为解决上述技术问题,本实用新型的解决方案是:
提供一种磁钢可移动内置式永磁电机结构,包括电机定子、电机转子和电机外壳,电机转子包括转子铁心、磁钢、弹性装置和隔磁材料,转子铁心上设有至少两个磁钢槽,磁钢槽的方向与转子铁心径向形成角度,磁钢按N极、S极交替嵌装在各磁钢槽内,磁钢能在磁钢槽内沿磁钢槽方向移动,弹性装置安装在磁钢靠近转子铁心外圆的一端,磁钢靠近转子铁心外圆的末端和弹性装置的两侧安装有隔磁材料,弹性装置和隔磁材料嵌装在磁钢槽内。
作为进一步的改进,所述弹性装置为弹簧。
作为进一步的改进,所述电机定子包括定子铁心,定子铁心和转子铁心分别为环形硅钢片叠装而成的铁心。
作为进一步的改进,所述隔磁材料是磁导率小于转子铁心的硅钢片磁导率的材料。
作为进一步的改进,所述转子铁心上均匀分布有偶数个磁钢槽。
作为进一步的改进,所述相邻磁钢槽为相对转子铁心径向对称分布的V形或者非V形。
与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:
采用新型的转子结构,当电机在启动或低转速时保证电机有足够的转矩,当电机高速运行时能够减弱转子磁场,实现电机弱磁,以抵消反电动势的增长,保证电机有较高的效率。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为本实用新型中的电机转子示意图。
图3为本实用新型在启动或低转速时的电机定子和电机转子结构示意图。
图4为本实用新型在高速运行时的的电机定子和电机转子结构示意图。
图5为本实用新型的实施例图。
图中的附图标记为:1转子铁心;2磁钢;3弹性装置;4隔磁材料;5 N极;6 S极;7电机外壳;8电机接线盒;9电机定子;10电机转子。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述:
图1中的磁钢可移动内置式永磁电机结构包括电机定子9、电机转子10和电机外壳7,电机定子9包括定子铁心。如图2所示,电机转子10包括转子铁心1、磁钢2、弹性装置3和隔磁材料4,定子铁心和转子铁心1分别为环形硅钢片叠装而成的铁心,隔磁材料4的磁导率小于转子铁心1的硅钢片的磁导率,弹性装置3为弹簧。转子铁心1上均匀分布有12个磁钢槽,磁钢槽的方向与转子铁心1径向形成角度,且相邻磁钢槽为相对转子铁心1径向对称分布的V形。磁钢2按N极5、S极6交替嵌装在各磁钢槽内,磁钢2能在磁钢槽内沿磁钢槽方向移动。弹性装置3安装在磁钢2靠近转子铁心1外圆的一端,磁钢2靠近转子铁心1外圆的末端和弹性装置3的两侧安装有隔磁材料4,弹性装置3和隔磁材料4嵌装在磁钢槽内。
如图3所示,当电机转子10静止或低速旋转时磁钢2被弹性装置3挤压,紧靠V形槽的底部,此时磁钢2与转子铁心1的接触面积最大,所发散的磁通量也就最大,在电机启动和低速运转时可产生较大的扭矩。
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