一種用於純電動商用車的電驅動電機的製作方法
2023-04-28 09:48:11
專利名稱：一種用於純電動商用車的電驅動電機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及用於純電動商用車的電驅動電機的改進技術，屬於電機設計技術。
背景技術：
發展節能與新能源汽車已成為全球汽車工業應對能源和環境問題的共同選擇。作為新能源汽車典型代表的純電動汽車的發展非常迅速。純電動汽車產業化的原則和目標是以整車為龍頭，培育帶動電池設計技術、電驅動電機設計技術、電機控制器設計技術等三大關鍵技術的發展，三大關鍵技術對於純電動汽車產業化缺一不可，需要互相匹配，提高適應型。電動車動力電源通過電機驅動電路為電動車驅動電機提供電能輸入，同時電機控制電路通過對電機驅動電路的控制，實現對電動車驅動電機運行狀態的控制，這一類型的電機驅動控制系統存在以下不足:由一組電機驅動電路對電動車驅動電機進行驅動，電機控制電路對電動車驅動電機運行狀態的控制靈活性較差，電動車低速行駛時存在功耗浪費，效率低的缺點，電動車高速行駛時存在電路發熱現象明顯，影響系統可靠的問題。針對現有純電動商用車電機驅動控制系統適應性差、發熱現象明顯，影響其可靠的問題，本申請人研發一種了具有雙電機驅動電路的用於純電動商用車的電機驅動控制系統(另行申請專利)，採用該雙電機驅動電路結構設計電機驅動控制系統。汽車低速行駛時，由一組功率輸出電路驅動電機工作，實現高效率，低省耗；汽車高速行駛或上坡時，由兩組功率輸出電路驅動電機工作，實現驅動合併，具有靈活性更高的特點。但是，現有的電動車驅動電機不能與本申請人研發的電機驅動控制系統相匹配。現有電驅動電機的定子部分多為單套三相繞組結構，且採用三角形接法，這導致以下問題的出現:(1)由於採用單套三相繞組結構，難以與新型的由一個主控單元控制兩組功率輸出電路的電機控制器實現系統匹配；(2)由於採用三角形接法，電機因逆變器供電帶來的三次諧波以及由三次諧波帶來的環流產生的損耗較大。
實用新型內容針對現有技術存在的上述不足，本實用新型解決提供一種改進的用於純電動商用車的能與新型電機控制器實現系統匹配，且自身損耗較小的電驅動電機。實現上述目的，本實用新型採用如下技術方案:一種用於純電動商用車的電驅動電機，包括定子和轉子，其特徵在於:所述定子包括鐵心和三相繞組，所述三相繞組數量為兩套，兩套三相繞組獨立並行地分布在鐵心上；所述三相繞組採用Y聯接方式。相比現有技術，本實用新型具有如下優點:1、電驅動電機採用多套三相繞組，能很好的與新型的由一個主控單元控制兩組功率輸出電路的電機控制器實現系統匹配，驅動電機成為電機驅動控制系統的一個部件，實現一體化設計方式，以此統籌解決電驅動系統中的電氣匹配、機械匹配、電磁幹擾、散熱冷卻、轉矩傳遞、功率傳遞等技術問題。2、並且，由原電機採用三角形接法，改為Y聯接方式，降低電機因逆變器供電帶來的三次諧波以及由三次諧波帶來的環流產生的損耗。3、電驅動電機設計原理採用裂相技術，將一個三相裂為兩項或多個三相，降低每個三相的電流，提高功率器件並聯的並聯繫數，利用直接轉矩控制實現電機的驅動、能耗制動等運動功能。4、根據車用電機運行的高效率區域，改變電機的弱磁運行範圍，提高了電機的能量密度和效率，為純電動商用車提供了一種設計和選擇。
:圖1:電驅動電機結構示意圖。圖2:定子繞組A相聯結圖。
具體實施方式
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以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細說明。如圖1和圖2所示，一種用於純電動商用車的電驅動電機，包括定子I和轉子2，所述定子I包括鐵心和三相繞組，所述三相繞組數量為兩套，兩套三相繞組獨立並行地分布在鐵心上；所述三相繞組採用Y聯接方式。另外，三相繞組還可以為3套或4套，各套三相繞組獨立並行地分布在鐵心上，所述三相繞組採用Y聯接方式，也可與本申請人研發的純電動商用車電機驅動控制系統相適應。電驅動電機採用多套三相繞組，能很好的與新型的由一個主控單元控制兩組功率輸出電路的電機控制器實現系統匹配，驅動電機成為電機驅動控制系統的一個部件，實現一體化設計方式，以此統籌解決電驅動系統中的電氣匹配、機械匹配、電磁幹擾、散熱冷卻、轉矩傳遞、功率傳遞等技術問題。電機驅動控制系統和電機設計採用三維CAD軟體，避免電驅動系統、電機和其他裝置的機械幹涉。同時對電機的零部件進行分析評價，避免電機零部件在使用壽命內失效，把握多餘的過剩功能尺度，優化零部件的設計製造，降低電機設計和製造成本。針對6相或12相等多相電機型式，優化選擇電機的電磁線和絕緣材料，優化電機繞組的設計型式，減少繞組繞組的接頭或採用無接頭繞組型式，加強繞組的相間絕緣。針對電池標稱電壓為288和336V持續功率45 kff (峰值功率125 kW)和持續功率60 kff (峰值功率150 kW)水冷型式的電機。電機採用在機座中預埋冷卻水管，低壓鑄鋁機殼，密閉外循環強制水冷等方式，同時採用了優質低耗冷軋矽鋼板、低諧波繞組、內部無焊點的新技術和新型熱縮材料，提高電機功率密度，使電機具有重量輕、出力大、效率高、過載能力大、起動性能好等特點。電驅動電機採用新材料或新規格如:導磁材料採用優質低耗0.35冷軋矽鋼板，導電材料採用H級聚醯亞胺圓銅線，結構件的機座和端蓋材料採用鋁合金，製造方式採用低壓鑄造，退火和固容(T6)處理。異步電機採用三相低諧波繞組、或兩組獨立對稱三相繞組(對稱獨立迴路)，與PWM和SVPWM調製技術配合，最大限度地削弱有害的電流諧波，保證系統的高性能。本新型是針對純電動車整體解決方案中重要部件的開發，發明人利用長期電機和控制系統設計經驗，結合重慶大學長期的實驗數據，確定了本電機的關鍵和系統原理結構，發明並實現了純電動商用車的雙驅裂相電驅動電機，使純電動汽車驅動系統得到進一步優化，測試數據優良。最後說明的是，以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非限制，儘管通過參照本發明的優選實施例已經對本發明進行了描述，但本領域的普通技術人員應當理解，可以在形式上和細節上對其作出各種各樣的改變，而不偏離所附權利要求書所限定的本發明的精神和範圍。
權利要求1.一種用於純電動商用車的電驅動電機，包括定子和轉子，其特徵在於:所述定子包括鐵心和三相繞組，所述三相繞組數量為兩套，兩套三相繞組獨立並行地分布在鐵心上；所述三相繞組採用Y聯接方式。
專利摘要本實用新型提供一種用於純電動商用車的電驅動電機，包括定子和轉子，所述定子包括鐵心和三相繞組，所述三相繞組數量為兩套，兩套三相繞組獨立並行地分布在鐵心上；所述三相繞組採用Y聯接方式。電驅動電機採用多套三相繞組，能很好的與新型的由一個主控單元控制兩組功率輸出電路的電機控制器實現系統匹配，驅動電機成為電機驅動控制系統的一個部件，實現一體化設計方式，以此統籌解決電驅動系統中的電氣匹配、機械匹配、電磁幹擾、散熱冷卻、轉矩傳遞、功率傳遞等技術問題。採用裂相技術，將一個三相裂為多個三相，降低每個三相的電流，提高功率器件並聯的並聯繫數，利用直接轉矩控制實現電機的驅動、能耗制動等運動功能。
文檔編號H02K3/28GK203039454SQ20122061203
公開日2013年7月3日 申請日期2012年11月19日 優先權日2012年11月19日
發明者劉林, 廖勇, 白進 申請人:重慶特瑞捷電驅動系統有限公司