[实用新型]永磁同步电机及车辆

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种永磁同步电机。本实用新型还涉及具有该永磁同步电机的车辆。

背景技术

电动车辆正以各种形式走进千家万户。大到电动汽车，小到电动三轮车、电动摩托车、电动自行车等，都以其使用电能的零排放、无污染的绿色出行而受到越来越多的关注。而在城市交通中，电动摩托车、电动自行车等又因其快速性、便捷性而使骑行者免受堵车的困扰，因而逐渐成为中、短距离交通时首选的代步工具。

永磁同步电机由于具有高效率、高输出转矩、高功率密度以及良好的动态性能，而被越来越多的行业所广泛采用。在电动车辆领域中，永磁同步电机作为行驶驱动电机的应用尤为普遍。

目前用于电动车辆驱动电机的永磁同步电机的常见结构如图1所示。其中，通常呈瓦片形的永磁体2沿圆周方向被粘贴在大致圆环形的背铁1的内表面上，从而构成电机的外转子；铁芯片3安装在支架4上，构成电机的定子。将该外转子与轮毂相结合，即构成一种直接驱动式轮毂电机，从而转子的转动可以对车辆的驱动轮直接进行驱动。由于免去了减速机构，使得驱动系统结构简单、紧凑，轴向尺寸小，因而被广泛采用。

然而，从电动车辆的角度来说，用户总是希望获得进一步提高的电机性能以满足其骑行或乘用的需求，而对于上述结构的电机来说，其性能的提高则需要使用更多的永磁体，这会带来成本和体积的增加。并且，作为一种表面式永磁同步电机，该电机无法施加可增大输出转矩的额外的磁阻转矩。此外，由于永磁体需要采用胶粘剂等物质而被固定在转子的内表面上，这使得其机械强度较弱，特别是在高速运行期间，留下了一定的安全隐患。

实用新型内容

鉴于现有技术中用作电动车辆驱动电机的永磁同步电机存在上述问题，本实用新型的主要目的是提供一种永磁同步电机的新拓扑结构，其能够比其它的常规驱动电机提供更优良的性能。本实用新型的另一目的是提供具有该新拓扑结构的永磁同步电机的车辆。

根据本实用新型的一方面，提供了一种永磁同步电机，其包括定子和转子，其中，所述定子包括支架和安装在所述支架上的铁芯片，所述转子为外转子，其包括外环、极靴和永磁体，其中，所述极靴沿圆周方向固定在外环的内表面上，相邻的极靴之间设有沿径向延伸的凹穴，所述永磁体被固定在所述凹穴中。

在一实施方式中，在所述外环与所述极靴之间还设置有与所述外环固定连接的内环，所述内环的内表面上设有径向向内的凸伸部，所述极靴中设有与所述凸伸部形状相似的凹形部，所述凹形部的侧壁上设有齿状部，利用所述齿状部，所述极靴被压配合至内环上的所述凸伸部上。

可选地，所述转子不包括内环，所述凸伸部直接设置在所述外环的内表面上。

在一实施方式中，所述极靴利用胶粘剂被直接粘贴在所述外环的内表面上。

在一实施方式中，所述外环的内表面上设有径向向内的凸伸部，所述凸伸部的径向末端的宽度大于其根部的宽度，所述极靴上设有底端与所述凸伸部形状配合的凹形部。

优选地，所述凸伸部径向末端和/或所述凹形部底端的截面形状是圆形，燕尾形，多边形，或倒T形。

在一实施方式中，所述极靴与所述外环之间存在间隙，所述间隙中灌注有树脂，固化后的树脂将所述极靴和所述外环固定到一起。

优选地，所述树脂为环氧树脂。

根据本实用新型的优选方面，所述极靴的数目为50，所述铁芯片中的槽的数目为45。

根据本实用新型的另一方面，提供了一种车辆，其包括上述的永磁同步电机。

优选地，所述车辆为电动车辆，所述永磁同步电机为轮毂电机。

另外优选地，所述车辆为作业车辆，所述永磁同步电机为作业驱动电机。

本实用新型所提供的永磁同步电机，将现有技术中的表面式永磁同步电机的外转子的构造进行改进，使永磁体埋置于极靴内部，从而构成内置式外转子永磁同步电机，为其带来了凸极效应，能够产生磁阻转矩并进行弱磁控制，同时还减小了电机的体积，增大了电机的转矩，节省了成本，并且保持了电机的其它特性。另一方面，采用上述电机进行驱动的电动车辆，与现有技术相比，结构更为紧凑，行驶特性更为优越，因而更为经济实用。

附图说明

本实用新型的前述及其它方面将通过下面参照附图所做的详细介绍而被更完整地理解和了解，在附图中：

图1为现有技术的电动车辆驱动电机的示意性局部视图；

图2为根据本实用新型的一个实施方式的驱动电机的示意性局部视图；

图3为根据本实用新型的另一个实施方式的驱动电机的示意性局部视图；