[发明专利]新能源汽车轮毂电机定子冲片及其加工方法

说明书

技术领域

本发明涉及轮毂电机的领域，尤其是新能源汽车轮毂电机定子冲片及其加工方法。

背景技术

进入21世纪以来，我国提出“节能和新能源汽车”战略，政府高度关注新能源汽车的研发和产业化。在国家政策的倡导与支持下，我国各地有关节能与新能源汽车的产品研发及示范推广可谓风起云涌。到目前为止，由于技术的不断更新和发展，以及对电机性能的要求日益提高，出现了新能源汽车配套使用的新能源电机驱动系统。众所周知，决定新能源汽车性能的三大电是：电机、电池以及电控，而轮毂电机技术由于能够将动力装置、传动装置和制动装置都一起整合到轮毂内而大大简化了电动车辆的机械部分，已被越来越多的学者关注与研究。

随着社会的发展，人们对能源的需求量呈现爆炸式递增趋势。根据有关数据统计，大气污染的42％来自于交通运输，尤其是汽车尾气的排放。因此，美国于2010年-2011年制定了薪的发展新能源汽车战略，其发展的战略要求：截止至2015年新能源电动汽车在全国总量中不低于100万辆。并且，根据数据统计和相关报道，截止2017年5月，美国市场上电动汽车销售量达到约为1.6万辆，同比4月份增长约为26％；按照这样的速度增上，预计到2017年年底该类汽车的销售量将达到约为23万辆。

对于传统车辆来说，离合器、变速器、传动轴、差速器乃至分动器都是必不可少的，而这些部件不但重量不轻、让车辆的结构更为复杂，同时也存在需要定期维护和故障率的问题。但是新型直驱式轮毂电机就很好地解决了这个问题，除了结构更为简单之外，采用直驱式轮毂电机驱动的车辆可以获得更好的空间利用率，同时传动效率也得到了很大的提升，降低了汽车生产成本和有效地提高了经济效益。

三相直驱式轮毂电机有别于普通电机，一方面，转子上面带有永磁体，属于直驱式永磁电机，结构简单，同种条件下具备较高的运行性能；另一方面，有别于传统永磁同步电机，该电机具有外转子铁芯结构。然而，由于气隙磁密跟电机的运行性能有很大关系，普通的同步电机正常运行情况下，产生较大的谐波将严重影响电机的性能。本设计考虑到这方面的因素，提出了一类新型的定子结构设计。并利用一类具有良好性能的智能优化算法—进化遗传算法，实现对电机结构的优化，节省生产制造材料，实现了较好的经济效益。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了克服上述中存在的问题，提供一种新能源汽车轮毂电机定子冲片及其加工方法，使得380V-12p-75kW-2000rpm该电机具备良好的起动性能和额定工况运行，并能够降低电机噪声和振动。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种新能源汽车轮毂电机定子冲片，包括环状结构的汽车轮毂电机定子冲片体，沿汽车轮毂电机定子冲片体的外环上环形均布开设有48个凹槽，每个凹槽由外至内均由开设在汽车轮毂电机定子冲片体的外环上的直线型槽口和向外延伸连接在直线型槽口上的折口以及延伸连接在折口上的U型槽口组成，U型槽口两内侧面的两延伸边之间的夹角为8°，相邻两个凹槽之间形成T型齿块，T型齿块位于汽车轮毂电机定子冲片体的外环上，所述的汽车轮毂电机定子冲片体的内环面上均布开设有至少三个用于固定磁钢片的紧固螺栓孔。

具体步骤如下：

(一)利用智能优化算法，即：进化遗传算法，以电机的体积大小、槽型大小、定额电流、定额电压为参数约束条件，初步优化电机体积和输出电流的参数；

(二)利用电磁有限元软件再次优化电机性能；

(三)根据(一)和(二)从而计算出电机铁芯长度、定子外径大小和槽型尺寸。

为了固定磁钢片位置，所述的汽车轮毂电机定子冲片体的内环面上均布开设有八个紧固螺栓孔。

相邻两个凹槽的两个中心线与汽车轮毂电机定子冲片体的中心点之间的夹角为8度。

为了提高定子冲片绝缘性，所述的凹槽内涂覆有H级绝缘漆，H级绝缘漆真空高温加热附着在凹槽上。

本发明的有益效果是，本发明的新能源汽车轮毂电机定子冲片及其加工方法，第一，采用定子凹槽的槽型，提高电机输出功率和效率，且实现了良好的通风性能；第二，良好的定子冲片结构改善了气隙中谐波，使得工况下气隙波形近似于正弦波型，为电动汽车提供可靠的动力，提高能源利用率和降低人们对火力发电的依赖，同时改善新能源汽车安全性和续航能力。该产品设计除以上优点外，还具有运行振动和噪声小等特点，它在交通运输、航空航天等众多领域有广阔的应用前景，是近年来高效中小型电机制造中研究热点之一。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。