[发明专利]一种新型电动汽车驱动系统非晶合金异步电机

说明书

本发明提供了一种新型电动汽车驱动系统非晶合金异步电机，包括定子铁芯和转子铁芯，定子铁芯结构包括由多片硅钢片相互叠压形成的硅钢叠片铁芯段a1、由多片铁基非晶合金片相互叠压形成的铁基非晶合金铁芯段a2；转子铁芯包括由多片硅钢片相互叠压形成的硅钢叠片铁芯段b1、由多片铁基非晶合金片相互叠压形成的铁基非晶合金铁芯段b2；硅钢叠片铁芯段a1设置在定子铁芯的两端，硅钢叠片铁芯段b1设置在所述转子铁芯的两端；在定子铁芯中，铁基非晶合金铁芯段a2占定子铁芯的体积分数为30％‑50％；在转子铁芯中，铁基非晶合金铁芯段b2占转子铁芯的体积分数为30％‑50％。本发明能够在充分利用原有异步电机拆卸下的硅钢片的同时，使异步电机的性能及效率得到有效提升。

技术领域

本发明涉及电机设备的技术领域，尤其涉及一种新型电动汽车驱动系统非晶合金异步电机。

背景技术

全球气候的变化越来越显著，环境破坏和资源短缺引起了人们的普遍关注，全人类的焦点聚集在节约资源和绿色环保这两方面。近年来，国际社会愈来愈重视汽车尾气对大气环境造成的影响，纯电动汽车不需要消耗化石燃料，不会向大气环境排放含有污染物的汽车尾气。

目前最多用于电动汽车驱动系统的电机主要有直流电机、永磁同步电机以及异步电机，异步电机结构简单坚固耐用且调速性能与其他电机相比更为出色，因此在电动汽车驱动系统中应用广泛。通过优化电机结构对电机整体效率提升十分有限，可以考虑采用新型材料制作电机来提高电机运行效率。并且硅钢电机工作时，当其频率大于基频，电机的铁芯损耗迅速增大，进而导致铁芯温度的增加，电机所消耗的能源随之提高，限制了电机在高频场合的应用。

非晶材料是近期发展起来的一类新型软磁性材料，较硅钢片具备更高的电阻率和磁导率及很小的矫顽力、铁芯损耗，所以采用非晶材料加硅钢片可生产出低损耗、高效率的定子、转子电机铁芯，节约资源。并且旧电机的硅钢片可以重复利用可有效降低电机成本，减少资源浪费。

非晶合金具有优越的软磁性能，其磁导率、电阻较硅钢高，矫顽力、铁损较硅钢片小，其中铁损仅为硅钢片的25％左右。但由于非晶合金的饱和磁密低于普通硅钢的饱和磁密，若直接将硅钢铁芯换为非晶合金材料，虽电机损耗减小了，但是会引起电机的转矩下降。这不符合电动汽车高密度电机要求。

实际上，由于上述情况，目前针对高密度异步电机主要还处在研发阶段。

发明内容

针对上述技术问题，本发明的目的在于提供一种结构简单的新型电动汽车驱动系统非晶合金异步电机，能够在充分利用原有异步电机拆卸下的硅钢片的同时，使异步电机的性能及效率得到有效提升。

为实现上述目的，本发明提供了一种新型电动汽车驱动系统非晶合金异步电机，包括定子铁芯和转子铁芯，所述定子铁芯结构包括由多片硅钢片相互叠压形成的硅钢叠片铁芯段a1、由多片铁基非晶合金片相互叠压形成的铁基非晶合金铁芯段a2；所述转子铁芯包括由多片硅钢片相互叠压形成的硅钢叠片铁芯段b1、由多片铁基非晶合金片相互叠压形成的铁基非晶合金铁芯段b2；所述硅钢叠片铁芯段a1设置在所述定子铁芯的两端，所述硅钢叠片铁芯段b1设置在所述转子铁芯的两端；在定子铁芯中，所述铁基非晶合金铁芯段a2占定子铁芯的体积分数为30％-50％；在转子铁芯中，所述铁基非晶合金铁芯段b2占转子铁芯的体积分数为30％-50％。

优选的，所述硅钢叠片铁芯段和铁基非晶合金铁芯段均为圆环形段，各圆环形段的轴向长度相等。

优选的，所述硅钢叠片铁芯段中每片硅钢片的厚度为0.2mm，所述铁基非晶合金铁芯段中每片铁基非晶合金片的厚度为0.03mm。

进一步的，利用废旧的异步电机中的普通硅钢片经展平、酸洗或物理处理去除表面涂层；在950℃的温度下进行去应力退火，保温时间为4小时，保护气体为氮气；随炉冷却至室温，再经切割成型并重新涂覆新涂层完成处理，形成再制造得到所述硅钢片。

优选的，所述铁基非晶合金铁芯段的制作包括以下步骤：