一種一體化永磁式單氣隙輪轂直驅(qū)電機(jī)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種一體化永磁式單氣隙輪轂直驅(qū)電機(jī)，包括輪轂總成和電機(jī)總成，電機(jī)總成包括定子繞組（1）、永磁外轉(zhuǎn)子（2）和調(diào)制環(huán)（3），其特征在于：位于永磁外轉(zhuǎn)子（2）和定子繞組（1）之間的調(diào)制環(huán)（3）無(wú)間隙地固定套裝在定子繞組（1）上，且調(diào)制環(huán)（3）和定子繞組（1）構(gòu)成一個(gè)整體后與永磁外轉(zhuǎn)子（2）之間以單氣隙（4）相隔開(kāi)，使得定子繞組（1）和調(diào)制環(huán)（3）與永磁外轉(zhuǎn)子（2）構(gòu)成的電機(jī)總成內(nèi)僅有一個(gè)氣隙。本發(fā)明通過(guò)將調(diào)制環(huán)無(wú)間隙地固定套裝在定子繞組上，使得電機(jī)總成內(nèi)僅有一個(gè)氣隙；該輪轂直驅(qū)電機(jī)無(wú)減速機(jī)構(gòu)且整個(gè)驅(qū)動(dòng)輪結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單、緊湊，軸向尺寸也減小，進(jìn)一步提高效率且響應(yīng)速度也變快，適宜推廣使用。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
_種_體化永磁式單氣隙輪穀直驅(qū)電機(jī)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及永磁輪轂直驅(qū)電機(jī)，具體地說(shuō)是一種新型、簡(jiǎn)易、可靠的一體化永磁式單氣隙輪轂直驅(qū)電機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)，隨著電動(dòng)汽車(chē)的興起，輪轂直驅(qū)電機(jī)引起了人們的重視。輪轂直驅(qū)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的布置非常靈活，它可以使電動(dòng)汽車(chē)成為2個(gè)前輪驅(qū)動(dòng)、2個(gè)后輪驅(qū)動(dòng)或4輪驅(qū)動(dòng)。與內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)和單電機(jī)集中驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車(chē)相比，輪轂直驅(qū)電機(jī)具有以下幾方面優(yōu)勢(shì):(I)動(dòng)力控制由硬連接改為軟連接型式，通過(guò)電子線控技術(shù)，實(shí)現(xiàn)各電動(dòng)輪從零到最大速度的無(wú)級(jí)變速和各電動(dòng)輪間的差速要求，省略了傳統(tǒng)汽車(chē)所需的機(jī)械式操縱換檔裝置、離合器、變速器、傳動(dòng)軸和機(jī)械差速器等，使得驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和整車(chē)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔、有效利用空間大、傳動(dòng)效率提高。(2)各電動(dòng)輪的驅(qū)動(dòng)力直接獨(dú)立可控，使其動(dòng)力學(xué)控制更為靈活、方便，能合理地控制各電動(dòng)輪的驅(qū)動(dòng)力，從而提高惡劣路面條件下的行駛性能。(3)容易實(shí)現(xiàn)各電動(dòng)輪的電氣制動(dòng)、機(jī)電復(fù)合制動(dòng)和制動(dòng)能量回饋，節(jié)約能源。
[0003]目前發(fā)展趨勢(shì)以及各種驅(qū)動(dòng)技術(shù)的特點(diǎn)來(lái)看，輪轂直驅(qū)電機(jī)將是電動(dòng)汽車(chē)的最終驅(qū)動(dòng)形式，也是現(xiàn)階段電動(dòng)汽車(chē)研究的熱點(diǎn)和難點(diǎn)之一。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有輪轂直驅(qū)電機(jī)總成結(jié)構(gòu)復(fù)雜、效率低、響應(yīng)速度慢等缺陷，提供一種新型、簡(jiǎn)易、可靠的一體化永磁式單氣隙輪轂直驅(qū)電機(jī)。
[0005]本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案解決的:
一種一體化永磁式單氣隙輪轂直驅(qū)電機(jī)，包括輪轂總成和電機(jī)總成，電機(jī)總成包括同心套裝在一起的定子繞組、永磁外轉(zhuǎn)子和調(diào)制環(huán)，其特征在于:位于永磁外轉(zhuǎn)子和定子繞組之間的調(diào)制環(huán)無(wú)間隙地固定套裝在定子繞組上，且調(diào)制環(huán)和定子繞組構(gòu)成一個(gè)整體后與永磁外轉(zhuǎn)子之間以單氣隙相隔開(kāi)，使得定子繞組和調(diào)制環(huán)與永磁外轉(zhuǎn)子構(gòu)成的電機(jī)總成內(nèi)僅有一個(gè)氣隙。
[0006]由周向均勻排布的永磁體構(gòu)成的永磁外轉(zhuǎn)子固定設(shè)置在電機(jī)總成的殼體的內(nèi)壁上。
[0007]所述的調(diào)制環(huán)由支撐環(huán)和沿周向間隔設(shè)置在支撐環(huán)上的調(diào)磁塊構(gòu)成。
[0008]所述調(diào)制環(huán)中的調(diào)磁塊的數(shù)量等于永磁外轉(zhuǎn)子中的永磁體的極對(duì)數(shù)和定子繞組中的線圈繞組的極對(duì)數(shù)之和。
[0009]所述的定子繞組由線圈繞組和鐵芯構(gòu)成，鐵芯固定設(shè)置在空心支撐軸上且空心支撐軸的一端向外伸出電機(jī)總成的殼體。
[0010]所述的線圈繞組通過(guò)貫穿空心支撐軸的連接線與外接電路相連接。
[0011]所述空心支撐軸的穿出端通過(guò)軸承設(shè)置在電機(jī)總成的殼體的延伸部位處。
[0012]所述的輪轂總成包括輪輞和輪胎，輪胎安裝在輪輞上且輪輞通過(guò)螺栓固定設(shè)置在電機(jī)總成的殼體的外壁上使得輪輞能夠與殼體同步轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0013]所述電機(jī)總成的殼體的一端側(cè)采用端蓋封閉。
[0014]本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)有如下優(yōu)點(diǎn):
本發(fā)明通過(guò)將位于永磁外轉(zhuǎn)子和定子繞組之間的調(diào)制環(huán)無(wú)間隙地固定套裝在定子繞組上，且調(diào)制環(huán)和定子繞組構(gòu)成一個(gè)整體后與永磁外轉(zhuǎn)子之間以單氣隙相隔開(kāi)，使得定子繞組和調(diào)制環(huán)與永磁外轉(zhuǎn)子構(gòu)成的電機(jī)總成內(nèi)僅有一個(gè)氣隙；該輪轂直驅(qū)電機(jī)無(wú)減速機(jī)構(gòu)且電機(jī)部件間氣隙數(shù)量少，使得整個(gè)驅(qū)動(dòng)輪結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單、緊湊，軸向尺寸也減小，進(jìn)一步提高效率且響應(yīng)速度也變快，適宜推廣使用。
【附圖說(shuō)明】
[0015]附圖1為本發(fā)明的一體化永磁式單氣隙輪轂直驅(qū)電機(jī)的一個(gè)實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖； 附圖2為附圖1所示的實(shí)施例的截面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]其中:I—定子繞組;2—永磁外轉(zhuǎn)子;3—調(diào)制環(huán);4—單氣隙；5—?dú)んw;6—定位軸；7 一定子端蓋;8—空心支撐軸;9 一連接線；10 一外接電路;11 一軸承;12 一輪輞;13 一輪胎。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。
[O 018 ]如圖1、2所不:一種一體化永磁式單氣隙輪轂直驅(qū)電機(jī)，包括輪轂總成和電機(jī)總成，電機(jī)總成包括同心套裝在一起的定子繞組1、永磁外轉(zhuǎn)子2和調(diào)制環(huán)3，定子繞組I由線圈繞組和鐵芯構(gòu)成，鐵芯固定設(shè)置在空心支撐軸6上且空心支撐軸6的一端向外伸出電機(jī)總成的殼體5，線圈繞組通過(guò)貫穿空心支撐軸8的連接線9與外接電路10相連接，且空心支撐軸8的穿出端通過(guò)軸承10設(shè)置在電機(jī)總成的殼體5的延伸部位處；由周向均勻排布的永磁體構(gòu)成的永磁外轉(zhuǎn)子2固定設(shè)置在電機(jī)總成的殼體5的內(nèi)壁上，電機(jī)總成的殼體5的一端側(cè)采用端蓋7封閉；調(diào)制環(huán)3由支撐環(huán)和沿周向間隔設(shè)置在支撐環(huán)上的調(diào)磁塊構(gòu)成，且調(diào)制環(huán)3中的調(diào)磁塊的數(shù)量等于永磁外轉(zhuǎn)子2中的永磁體的極對(duì)數(shù)和定子繞組I中的線圈繞組的極對(duì)數(shù)之和。具體到定子繞組1、永磁外轉(zhuǎn)子2和調(diào)制環(huán)3三者之間的布局，位于永磁外轉(zhuǎn)子2和定子繞組I之間的調(diào)制環(huán)3無(wú)間隙地固定套裝在定子繞組I上，且調(diào)制環(huán)3和定子繞組I構(gòu)成一個(gè)無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)的整體后與永磁外轉(zhuǎn)子2之間以單氣隙4相隔開(kāi)，使得定子繞組I和調(diào)制環(huán)3與永磁外轉(zhuǎn)子2構(gòu)成的電機(jī)總成內(nèi)僅有一個(gè)氣隙。線圈繞組通過(guò)貫穿空心支撐軸6的連接線8與外接電路9相連接且空心支撐軸6通過(guò)軸承10設(shè)置在電機(jī)總成的殼體5的延伸部位處。具體到輪轂總成和電機(jī)總成的相對(duì)位置，輪轂總成包括輪輞11和輪胎12，輪胎12安裝在輪輞11上且輪輞11通過(guò)螺栓固定設(shè)置在電機(jī)總成的殼體5的外壁上使得輪輞11能夠與殼體5同步轉(zhuǎn)動(dòng)，最終實(shí)現(xiàn)電機(jī)總成對(duì)輪胎12的驅(qū)動(dòng)。
[0019]本發(fā)明的一體化永磁式單氣隙輪轂直驅(qū)電機(jī)使用時(shí)，通過(guò)對(duì)定子繞組I中的線圈繞組通交流電，則定子繞組I會(huì)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)的磁場(chǎng)，該旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)被定子繞組I上的調(diào)制環(huán)3所調(diào)制，進(jìn)而產(chǎn)生的空間諧波極對(duì)數(shù)與永磁外轉(zhuǎn)子2中的永磁體的極對(duì)數(shù)相匹配，從而使定子繞組1、永磁外轉(zhuǎn)子2和調(diào)制環(huán)3三者之間產(chǎn)生的作用力帶動(dòng)永磁外轉(zhuǎn)子2旋轉(zhuǎn)，殼體5同步永磁外轉(zhuǎn)子2旋轉(zhuǎn)進(jìn)而使得輪輞11與殼體5同步轉(zhuǎn)動(dòng)，最終通過(guò)定子繞組I的通電實(shí)現(xiàn)電機(jī)總成對(duì)輪輞11上的輪胎12的驅(qū)動(dòng)。
[0020]本發(fā)明通過(guò)將位于永磁外轉(zhuǎn)子2和定子繞組I之間的調(diào)制環(huán)3無(wú)間隙地固定套裝在定子繞組I上，且調(diào)制環(huán)3和定子繞組I構(gòu)成一個(gè)整體后與永磁外轉(zhuǎn)子2之間以單氣隙4相隔開(kāi)，使得定子繞組I和調(diào)制環(huán)3與永磁外轉(zhuǎn)子2構(gòu)成的電機(jī)總成內(nèi)僅有一個(gè)氣隙;該輪轂直驅(qū)電機(jī)無(wú)減速機(jī)構(gòu)且電機(jī)部件間氣隙數(shù)量少，使得整個(gè)驅(qū)動(dòng)輪結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單、緊湊，軸向尺寸也減小，進(jìn)一步提高效率且響應(yīng)速度也變快，適宜推廣使用。
[0021]以上實(shí)施例僅為說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)思想，不能以此限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡是按照本發(fā)明提出的技術(shù)思想，在技術(shù)方案基礎(chǔ)上所做的任何改動(dòng)，均落入本發(fā)明保護(hù)范圍之內(nèi)；本發(fā)明未涉及的技術(shù)均可通過(guò)現(xiàn)有技術(shù)加以實(shí)現(xiàn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種一體化永磁式單氣隙輪轂直驅(qū)電機(jī)，包括輪轂總成和電機(jī)總成，電機(jī)總成包括同心套裝在一起的定子繞組(I)、永磁外轉(zhuǎn)子(2)和調(diào)制環(huán)(3)，其特征在于:位于永磁外轉(zhuǎn)子(2)和定子繞組(I)之間的調(diào)制環(huán)(3)無(wú)間隙地固定套裝在定子繞組(I)上，且調(diào)制環(huán)(3)和定子繞組(I)構(gòu)成一個(gè)整體后與永磁外轉(zhuǎn)子(2)之間以單氣隙(4)相隔開(kāi)，使得定子繞組(I)和調(diào)制環(huán)(3)與永磁外轉(zhuǎn)子(2)構(gòu)成的電機(jī)總成內(nèi)僅有一個(gè)氣隙。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體化永磁式單氣隙輪轂直驅(qū)電機(jī)，其特征在于:由周向均勻排布的永磁體構(gòu)成的永磁外轉(zhuǎn)子(2 )固定設(shè)置在電機(jī)總成的殼體(5 )的內(nèi)壁上。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一體化永磁式單氣隙輪轂直驅(qū)電機(jī)，其特征在于:所述的調(diào)制環(huán)(3)由支撐環(huán)和沿周向間隔設(shè)置在支撐環(huán)上的調(diào)磁塊構(gòu)成。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一體化永磁式單氣隙輪轂直驅(qū)電機(jī)，其特征在于:所述調(diào)制環(huán)(3)中的調(diào)磁塊的數(shù)量等于永磁外轉(zhuǎn)子(2)中的永磁體的極對(duì)數(shù)和定子繞組(I)中的線圈繞組的極對(duì)數(shù)之和。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一體化永磁式單氣隙輪轂直驅(qū)電機(jī)，其特征在于:所述的定子繞組(I)由線圈繞組和鐵芯構(gòu)成，鐵芯固定設(shè)置在空心支撐軸(6)上且空心支撐軸(6)的一端向外伸出電機(jī)總成的殼體(5 )。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一體化永磁式單氣隙輪轂直驅(qū)電機(jī)，其特征在于:所述的線圈繞組通過(guò)貫穿空心支撐軸(8)的連接線(9)與外接電路(10)相連接。7.根據(jù)權(quán)利要求5或所述的一體化永磁式單氣隙輪轂直驅(qū)電機(jī)，其特征在于:所述空心支撐軸(8)的穿出端通過(guò)軸承(10)設(shè)置在電機(jī)總成的殼體(5)的延伸部位處。8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一體化永磁式單氣隙輪轂直驅(qū)電機(jī)，其特征在于:所述的輪轂總成包括輪輞(I I)和輪胎(12)，輪胎(12)安裝在輪輞(I I)上且輪輞(I I)通過(guò)螺栓固定設(shè)置在電機(jī)總成的殼體(5)的外壁上使得輪輞(11)能夠與殼體(5)同步轉(zhuǎn)動(dòng)。9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一體化永磁式單氣隙輪轂直驅(qū)電機(jī)，其特征在于:所述電機(jī)總成的殼體(5 )的一端側(cè)米用端蓋(7 )封閉。
【文檔編號(hào)】H02K1/22GK106026432SQ201610498139
【公開(kāi)日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年6月30日
【發(fā)明人】王向東
【申請(qǐng)人】江蘇金陵永磁產(chǎn)業(yè)研究院有限公司