[发明专利]一种汽车无空转系统用电机

摘要

本发明提供一种汽车无空转系统用电机，包括永磁转子、定子、功率变换器、端盖、位置传感器和皮带轮等，其特征在于：定子极数为12k，转子极数为2p，且10k≤2p≤14k，k、p为自然数；转子极上平面永磁体的轴向中心线与电机轴向方向之间存在5°到12°的夹角；12k个定子极上按集中绕组缠绕方式分别缠有一个定子线圈，各个定子线圈的相位差为30°/k，相位角在每隔30°扇区内的定子线圈串联组成一相定子绕组，相位相差120°的三相定子绕组按星形接法接在一体组成两个三相定子绕组，定子绕组的另一端接三相功率变换器。本发明电机既可以发电运行，又可以电动运行，适合作为无空转系统的起动发电机使用。电机气隙磁场更接近正弦，定子铁心的磁密谐波分量少，电机的铁耗小，且电机几乎没有定位力矩，电磁振动小，噪声低；两套绕组组成了双Y移30°六相绕组，高次谐波少、电机效率高。

主权项

一种汽车无空转系统用电机，包括由轴、转子铁心、永磁体、极靴、非导磁螺钉构成的转子，由定子铁心、线圈绕组构成的定子和功率变换器、前端盖、后端盖、位置传感器、轴承和皮带轮等，其特征在于：定子极数为12k，转子极数为2p，且符合10k≤2p≤14k，k、p为自然数；每个转子极上都安装有带有极靴的永磁体，极靴位于永磁体的圆周外侧，永磁体和极靴用非导磁螺钉固定，永磁体为平面永磁体，转子铁心与永磁体的接合面也为平面，永磁体轴向中心线与电机轴向方向之间存在一定夹角，且夹角在5°到12°之间；12k个定子极上按集中绕组缠绕方式分别缠有一个定子线圈，各个定子线圈的相位差为30°/k，相位角在[0°，30°）扇区的k个定子线圈串联再和相位角在[180°，210°）扇区的k个定子线圈反向串联组成A相定子绕组，相位角在[30°，60°）扇区的k个定子线圈串联再和相位角在[210°，240°）扇区的k个定子线圈反向串联组成D相定子绕组，相位角在[240°，270°）扇区的k个定子线圈串联再和相位角在[60°，90°）扇区的k个定子线圈反向串联组成B相定子绕组，相位角在[270°，300°）扇区的k个定子线圈串联再和相位角在[90°，120°）扇区的k个定子线圈反向串联组成F相定子绕组，相位角在[120°，150°）扇区的k个定子线圈串联再和相位角在[300°，330°）扇区的k个定子线圈反向串联组成B相定子绕组，相位角在[150°，180°）扇区的k个定子线圈串联再和相位角在[330°，0°）扇区的k个定子线圈反向串联组成E相定子绕组，相位相差120°的A相定子绕组、B相定子绕组和C相定子绕组的一端按星形接法接在一体组成第一三相定子绕组，相位与A相定子绕组相差30°的D相定子绕组、相位与B相定子绕组相差30°的E相定子绕组和相位与C相定子绕组相差30°的F相定子绕组的一端也按星形接法接在一体组成第二三相定子绕组；A相定子绕组、D相定子绕组的另一端接功率变换器第一桥臂的中点，B相定子绕组、E相定子绕组的另一端接功率变换器第二桥臂的中点，C相定子绕组、F相定子绕组的另一端接功率变换器第三桥臂的中点；需要汽车无空转系统起作用时，发动机可停止怠速运转以节省燃油；当无空转系统停止，需要汽车发动机起动时，所述电机利用位置传感器检测位置并被控制器控制换相，转变为电动机状态工作，起动发动机；汽车发动机起动以后，所述电机切换为发电机状态工作，所发出的电被稳压模块稳压后给蓄电池充电或供用电设备使用。