驅動電機和電動汽車的製作方法

2024-01-20 11:16:15

本實用新型涉及電動設備技術領域，具體而言，涉及一種驅動電機和電動汽車。

背景技術：

汽車驅動電機要求電動汽車驅動電機要求有高功率密度(一般要求達到2kw/kg以上)、高轉矩密度，從而能夠降低車重，延長續駛裡程。

為了滿足上述要求，汽車驅動電機一般需要選擇高磁感的矽鋼片，但是高磁感的矽鋼片鐵耗會比較大，造成電機損耗增加，會降低電機效率。降低電機磁負荷是提高電機功率密度的主要方式，一般都是通過改善電機磁場分布降低電機磁負荷。

如圖1所示，現有的驅動電機，其定子齒部4』具有齒靴3』，轉子包括有磁鋼1』，磁鋼1』與齒靴3』之間設置有隔磁部2』，隔磁部2』設置在磁鋼1』的端部，該隔磁部2』位於齒靴3』的一側，可以對電機轉子與定子的合成磁場分流，使得定子與轉子的合成磁場集中作用到某一個定子的某一個齒上，導致該齒上的磁密較大，而其他部分的齒上磁密較小，定子齒部的磁場分布不均，降低了驅動電機的電機功率密度。

技術實現要素：

本實用新型實施例中提供一種驅動電機和電動汽車，能夠使定子齒部的磁場分布均勻，有效提高驅動電機的電機功率密度。

為實現上述目的，本實用新型實施例提供一種驅動電機，包括定子組件和轉子組件，轉子組件包括磁鋼，定子組件包括定子齒部和套設在定子齒部上的線圈繞組，磁鋼對應定子齒部設置，磁鋼靠近定子組件的端部設置有第一隔磁部，磁鋼的與該端部相鄰並靠近定子組件的側壁上設置有第二隔磁部，第一隔磁部和第二隔磁部位於磁鋼與定子齒部之間，且沿轉子組件的外周排布。

作為優選，第一隔磁部和第二隔磁部在轉子組件的外周壁上的投影覆蓋第一隔磁部和第二隔磁部所對應的定子齒部在轉子組件的外周壁上的投影。

作為優選，第二隔磁部為三角形，第二隔磁部靠近定子組件的外側邊與第一隔磁部的靠近定子組件的外側邊平齊。

作為優選，第一隔磁部的外側邊和第二隔磁部的外側邊為弧形，定子齒部的內側邊為弧形，第一隔磁部的外側邊和第二隔磁部的外側邊與定子齒部的內側邊同心。

作為優選，第二隔磁部的位於磁鋼側壁上的底邊長度L1與定子齒部的寬度L2之間滿足0.5≤L1/L2≤1.5。

作為優選，定子齒部靠近轉子組件的一端端部設置有齒靴。

作為優選，轉子組件和定子組件之間具有氣隙。

作為優選，磁鋼為內置式V型結構。

根據本實用新型的另一方面，提供了一種電動汽車，包括驅動電機，該驅動電機為上述的驅動電機。

應用本實用新型的技術方案，驅動電機包括定子組件和轉子組件，轉子組件包括磁鋼，定子組件包括定子齒部和套設在定子齒部上的線圈繞組，磁鋼對應定子齒部設置，磁鋼靠近定子組件的端部設置有第一隔磁部，磁鋼的與該端部相鄰並靠近定子組件的側壁上設置有第二隔磁部，第一隔磁部和第二隔磁部位於磁鋼與定子齒部之間，且沿轉子組件的外周排布。該驅動電機包括兩個隔磁部，第一隔磁部位於轉子組件的磁鋼的端部，第二隔磁部位於磁鋼的與該端部相鄰的側壁上，並沿轉子組件的外周排布，通過第二隔磁部可以增加現有技術中的第一隔磁部的隔磁橋長度，增強轉子組件的隔磁能力減少轉子磁場漏磁，提高電機功率密度。此外，第二隔磁部可以將電機轉子組件和定子組件的合成磁場分流，使分布在定子齒部的磁場更為均勻，降低電機磁負荷，在同樣磁負荷的情況下可減少電機的疊高，減少電機重量，增大驅動電機的功率密度。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，構成本申請的一部分，本實用新型的示意性實施例及其說明用於解釋本實用新型，並不構成對本實用新型的不當限定。在附圖中：

圖1是現有技術的驅動電機的結構示意圖；

圖2是本實用新型實施例的驅動電機的結構示意圖。

附圖標記說明：1、定子組件；2、轉子組件；3、磁鋼；4、定子齒部；5、線圈繞組；6、第一隔磁部；7、第二隔磁部；8、齒靴；9、氣隙。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步詳細描述，但不作為對本實用新型的限定。

參見圖2所示，根據本實用新型的實施例，驅動電機包括定子組件1和轉子組件2，轉子組件2包括磁鋼3，定子組件1包括定子齒部4和套設在定子齒部4上的線圈繞組5，磁鋼3對應定子齒部4設置，磁鋼3靠近定子組件1的端部設置有第一隔磁部6，磁鋼3的與該端部相鄰並靠近定子組件1的側壁上設置有第二隔磁部7，第一隔磁部6和第二隔磁部7位於磁鋼3與定子齒部4之間，且沿轉子組件2的外周排布。

該驅動電機包括兩個隔磁部，第一隔磁部6位於轉子組件2的磁鋼3的端部，第二隔磁部7位於磁鋼3的與該端部相鄰的側壁上，並沿轉子組件2的外周排布，通過第二隔磁部7可以增加現有技術中的第一隔磁部6的隔磁橋長度，增強轉子組件2的隔磁能力，減少轉子磁場漏磁，提高電機功率密度。

電機定子齒部4為磁密最容易達到飽和的部分，衡量汽車驅動電機是否達到磁飽和狀態主要就是衡量齒部磁密是否飽和，汽車在啟動及加速階段需要很大的轉矩輸出，同時為了增加汽車的續航裡程，還需要汽車整體輕量化，汽車驅動電機要保證重量輕、體積小又要兼具高轉矩輸出能力，即要具有較高的功率密度。增加第二隔磁部7可將電機轉子組件2及定子組件1的合成磁場分流，可使分布在定子齒部4的磁場更為均勻，降低電機磁負荷，在同樣磁負荷的情況下可減少電機的疊高，減少電機重量，增大汽車驅動電機功率密度。

優選地，第一隔磁部6和第二隔磁部7在轉子組件2的外周壁上的投影覆蓋第一隔磁部6和第二隔磁部7所對應的定子齒部4在轉子組件2的外周壁上的投影，使得第一隔磁部6和第二隔磁部7能夠形成更加完整的隔磁部，更加有效避免定子齒部4與磁鋼3之間發生轉子磁場漏磁，進一步提高電機功率密度。

優選地，第二隔磁部7為三角形，第二隔磁部7靠近定子組件1的外側邊與第一隔磁部6的靠近定子組件1的外側邊平齊。受電機磁場的影響，在電機較低磁負荷情況下，隨著電流的增加，輸出轉矩會隨著電流的增加線性增大，但是磁負荷也會逐漸增大。隨著電流的增加，轉矩增加的速度將會越來越慢，即線性增加的斜率越來越小。所以對於本實用新型的電機和現有技術的電機而言，同體積的電機要達到同樣的轉矩，本實用新型的實施例中轉子增加三角形結構需要的電流會更小，可有效提高汽車驅動電機的電機功率因數，減少電機控制器容量，提高電機控制器功率密度。

由於第二隔磁部7靠近定子組件1的外側邊與第一隔磁部6的靠近定子組件1的外側邊平齊，因此可以使得第一隔磁部6和第二隔磁部7對磁鋼3和定子齒部4所形成的隔磁橋更加均勻，磁場分布更加均勻，能夠有效降低電機磁負荷，提高電機功率密度。

第一隔磁部6的外側邊和第二隔磁部7的外側邊為弧形，定子齒部4的內側邊為弧形，第一隔磁部6的外側邊和第二隔磁部7的外側邊與定子齒部4的內側邊同心。

第二隔磁部7的位於磁鋼3側壁上的底邊長度L1與定子齒部4的寬度L2之間滿足0.5≤L1/L2≤1.5，可以保證電機空載時反電勢諧波含量較低，提高電機工作性能。

定子齒部4靠近轉子組件2的一端端部設置有齒靴8。

轉子組件2和定子組件1之間具有氣隙9。

優選地，磁鋼3為內置式V型結構，可以選擇磁感較低的低牌號低損耗的矽鋼片，這樣可以降低電機損耗，提高電機效率。

根據本實用新型的實施例，電動汽車包括驅動電機，該驅動電機為上述的驅動電機。

當然，以上是本實用新型的優選實施方式。應當指出，對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型基本原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也視為本實用新型的保護範圍。