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CN201315537Y - 电动汽车用无刷直流轮毂电机总成 - Google Patents

电动汽车用无刷直流轮毂电机总成 Download PDF

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CN201315537Y CNU2008201862138U CN200820186213U CN201315537Y CN 201315537 Y CN201315537 Y CN 201315537Y CN U2008201862138 U CNU2008201862138 U CN U2008201862138U CN 200820186213 U CN200820186213 U CN 200820186213U CN 201315537 Y CN201315537 Y CN 201315537Y
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黄孝明
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  • Brushless Motors (AREA)
  • Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)

Abstract

本实用新型涉及一种电动汽车用无刷直流轮毂电机总成，应用于电动汽车上。包括轮毂(3)、磁钢(22)、定子总成、外端盖(2)、轮辋(1)、刹车端盖(4)、制动器(13)和羊角(14)，定子总成包括定子冲片(5)、定子支架(10)、绕组线包(6)、霍尔(23)和中轴(11)，定子冲片(5)外缘均匀分布有63槽或42槽，绕组线包(6)设置在定子冲片(5)的槽内，定子冲片(5)外缘或/和所述槽内设置有霍尔槽(5.2)，霍尔(23)安装在所述霍尔槽内(5.2)，所述羊角(14)安装在中轴11的左端，制动器(13)固定在羊角(14)的右端，所述霍尔(23)有二组或二组以上，每组有3个霍尔。本实用新型电机转矩脉动小、启动抖动小、噪音小；电机返修率低，使用寿命长。

Description

电动汽车用无刷直流轮毂电机总成
(一)技术领域
本实用新型涉及一种电动汽车用驱动电机系统。具体涉及一种电动汽车用无刷直流轮毂电机总成。应用于电动汽车上。属电机技术领域。
(二)背景技术
目前市场上公开的电动汽车用驱动电机系统，大体上有三种：
第一种：交流异步电机+齿轮差速驱动系统。因其驱动电路复杂，成本高，交流异步电机的效率和功率密度偏低。又因齿轮差速系统效率低及成本高造成其驱动系统整体效率偏低，成本高，装配复杂，所以在市场很难大面积推广。
第二种：无刷直流电机+齿轮差速驱动系统。因齿轮差速系统效率低及成本高，造成其驱动系统整体效率低，成本高，装配复杂，所以在市场还没推广开。
第三种：无刷直流轮毂电机驱动系统。现有无刷直流轮毂电机驱动系统克服了上述二种电动汽车用驱动电机系统的整体效率低、成本高、装配复杂的缺点。但其无刷直流轮毂电机的绕组为分数槽绕组，绕组的节距为1槽距，双层叠绕，因电机结构原因造成电机转矩脉动大，启动抖动大，噪音大；又因其一组霍尔设置定子上，正常只有一组使用，无备用使用系统会造成电机返修率升高。
(三)发明内容
本实用新型的目的在于克服上述不足，提供一种电机转矩脉动小、有备用霍尔的电动汽车用无刷直流轮毂电机总成。
本实用新型的目的是这样实现的：一种电动汽车用无刷直流轮毂电机总成，包括轮毂、磁钢、定子总成、外端盖、轮辋、刹车端盖、制动器和羊角，所述磁钢嵌装在轮毂的内缘，所述定子总成轴向安装在轮毂的中间，该定子总成包括定子冲片、定子支架、绕组线包、霍尔和中轴，中轴装置在轮毂内中间，定子支架套装在中轴上，定子冲片安装在定子支架的外缘，定子冲片外缘均匀分布有63槽或42槽，绕组线包设置在定子冲片的槽内，定子冲片外缘或/和所述槽内设置有霍尔槽，霍尔安装在所述霍尔槽内，所述外端盖装置在中轴右端，并固定连接在轮毂的右侧，所述轮辋设置在轮毂和外端盖的外围，轮辋右端与外端盖的端面固定，所述刹车端盖用轴承装置在中轴的中间，并固定连接在轮毂的左侧，所述羊角安装在中轴的左端，制动器固定在羊角的右端，所述霍尔有二组或二组以上，每组有3个霍尔。
本实用新型电动汽车用无刷直流轮毂电机总成，所述霍尔与引线的一端相连，引线的另一端穿过中轴伸出中轴左端外。
本实用新型电动汽车用无刷直流轮毂电机总成，所述绕组线包的绕组为分数槽绕组，所述分数槽绕组的节距为5槽距，双层叠绕，所述分数槽绕组有63槽或42槽。
本实用新型设计的绕组为分数槽绕组，该绕组的节距为5槽距，双层叠绕，因电机结构原因造成电机转矩脉动小、启动抖动小、噪音小；又因几组霍尔(一组是三个霍尔)设置在霍尔槽内，其中一组使用，其他各组备用，这样可使电机返修率降得很低，同时使用电机寿命延长二倍以上。且具有结构严密、防水防尘、牢固可靠、拆装方便、成本低的优点。
(四)附图说明
图1为本实用新型电动汽车用无刷直流轮毂电机总成的总体结构示意图。
图2为本实用新型的63槽定子冲片示意图。
图3为本实用新型的42槽定子冲片示意图。
图4为本实用新型的羊角结构示意图。
图5为图4的左侧视图。
图6为图4的右侧视图。
图7为本实用新型的63槽无刷直流电机双层叠绕绕组展开图。
图8为本实用新型的42槽无刷直流电机双层叠绕绕组展开图。
图中：轮辋1、外端盖 2、轮毂 3、刹车端盖 4、定子冲片 5、绕组线包 6、轮辋螺栓 7、轮辋螺母 8、轴承 9、定子支架 10、中轴 11、轴承 12、制动器 13、羊角 14、螺钉 15、螺母 16、引线 17、密封圈 18、平键 19、螺钉 20、螺钉 21、磁钢 22、霍尔 23、槽5.1、霍尔槽5.2。
(五)具体实施方式
参见图1，本实用新型涉及的电动汽车用无刷直流轮毂电机总成，主要由轮毂3、磁钢22、定子总成、外端盖2、轮辋1、刹车端盖4、制动器13和羊角14组成。所述磁钢22有12片或8片，12片或8片磁钢22嵌装在轮毂3的内缘，磁钢外形呈弧形，12片或8片磁钢以N、S极交替排列。所述定子总成轴向安装在轮毂3的中间，该定子总成由定子冲片5、定子支架10、绕组线包6、引线17、霍尔23和中轴11组成。中轴11装置在轮毂3内中间，定子支架10套装在中轴11上，定子冲片5安装在定子支架10的外缘，定子冲片5外缘均匀分布有63槽(图2)或42槽(图3)，绕组线包6设置在定子冲片5的槽5.1内，定子冲片5外缘或/和所述槽内设置有霍尔槽5.2，霍尔23安装在所述霍尔槽5.2内，所述霍尔23有二组或二组以上，每组有3个霍尔，霍尔23与引线17的一端相连，引线17的另一端穿过中轴11伸出中轴11左端外。所述外端盖2用轴承9装置在中轴11右端，并用螺钉20固定连接在轮毂3的右侧。所述轮辋1设置在轮毂3和外端盖2的外围，轮辋1右端用轮辋螺栓7和轮辋螺母8与外端盖2的端面固定。所述刹车端盖4用轴承12装置在中轴11的中间，并用螺钉21固定连接在轮毂3的左侧。刹车端盖4的轴孔与中轴11之间嵌置密封圈18密封。所述羊角14用平键19安装在中轴11的左端，制动器13用螺钉15固定在羊角14的右端，羊角14左端的中轴11上旋置螺母16紧固。
参见图3～5，所述羊角上部A处装有减震器，羊角中间C处和D处装有左右拉杆，羊角下部B处装有前后拉杆，所述减震器、左右拉杆和前后拉杆都与车架连接。
参见图6～7，所述绕组线包6的绕组为分数槽绕组，所述绕组的节距为5槽距，双层叠绕。其63槽和42槽绕法分别如下：
Figure Y200820186213D00081
  1 2 7  12 13 17 18 22 23 28 33 34 38 39 43 44 49 54 55 59 60
Figure Y200820186213D00082
  5 6 10 11 15 16 21 26 27 31 32 36 37 42 47 48 52 53 57 58 63
  3 4 8  9  14 19 20 24 25 29 30 35 40 41 45 46 50 51 56 61 62
Figure Y200820186213D00084
       1 2 7  12 13 17 18 22 23 28 33 34 38 39
Figure Y200820186213D00085
       5 6 10 11 15 16 21 26 27 31 32 36 37 42
Figure Y200820186213D00086
       3 4 8  9  14 19 20 24 25 29 30 35 40 41
以上为所述63槽和42槽电动汽车用无刷直流轮毂电机A、B、C相绕组，有“—”代表槽内绕组要反接，无“—”代表槽内绕组要正接。

Claims (7)

1、一种电动汽车用无刷直流轮毂电机总成，包括轮毂(3)、磁钢(22)、定子总成、外端盖(2)、轮辋(1)、刹车端盖(4)、制动器(13)和羊角(14)，所述磁钢(22)嵌装在轮毂(3)的内缘，所述定子总成轴向安装在轮毂(3)的中间，该定子总成包括定子冲片(5)、定子支架(10)、绕组线包(6)、霍尔(23)和中轴(11)，中轴(11)装置在轮毂(3)内中间，定子支架(10)套装在中轴(11)上，定子冲片(5)安装在定子支架(10)的外缘，定子冲片(5)外缘均匀分布有63槽或42槽，绕组线包(6)设置在定子冲片(5)的槽内，定子冲片(5)外缘或/和所述槽内设置有霍尔槽(5.2)，霍尔(23)安装在所述霍尔槽内(5.2)，所述外端盖(2)装置在中轴(11)右端，并固定连接在轮毂(3)的右侧，所述轮辋(1)设置在轮毂(3)和外端盖(2)的外围，轮辋(1)右端与外端盖(2)的端面固定，所述刹车端盖(4)装置在中轴(11)的中间，并固定连接在轮毂(3)的左侧，所述羊角(14)安装在中轴11的左端，制动器(13)固定在羊角(14)的右端，其特征在于：所述霍尔(23)有二组或二组以上，每组有3个霍尔。
2、根据权利要求1所述的一种电动汽车用无刷直流轮毂电机总成，其特征在于所述霍尔(23)与引线(17)的一端相连，引线(17)的另一端穿过中轴(11)伸出中轴(11)左端外。
3、根据权利要求1或2所述的一种电动汽车用无刷直流轮毂电机总成，其特征在于所述绕组线包(6)的绕组为分数槽绕组，所述分数槽绕组的节距为5槽距，双层叠绕，所述分数槽绕组有63槽或42槽。
4、根据权利要求3所述的一种电动汽车用无刷直流轮毂电机总成，其特征在于所述63槽或42槽分数槽绕组的A、B、C相绕组如下：
Figure Y200820186213C00031
1 2 7 12 13 17 18 22 23 28 33 34 38 39 43 44 49 54 55 59 60
Figure Y200820186213C00032
5 6 10 11 15 16 21 26 27 31 32 36 37 42 47 48 52 53 57 58 63
Figure Y200820186213C00033
3 4 8 9 14 19 20 24 25 29 30 35 40 41 45 46 50 51 56 61 62
Figure Y200820186213C00034
1 2 7 12 13 17 18 22 23 28 33 34 38 39
Figure Y200820186213C00035
5 6 10 11 15 16 21 26 27 31 32 36 37 42
Figure Y200820186213C00036
3 4 8 9 14 19 20 24 25 29 30 35 40 41
其中，有“一”代表槽内绕组反接，无“一”代表槽内绕组正接。
5、根据权利要求1、2或3所述的一种电动汽车用无刷直流轮毂电机总成，其特征在于所述磁钢外形呈弧形。
6、根据权利要求1、2或3所述的一种电动汽车用无刷直流轮毂电机总成，其特征在于所述磁钢(22)有12片或8片，12片或8片磁钢以N、S极交替排列。
7、根据权利要求1、2或3所述的一种电动汽车用无刷直流轮毂电机总成，其特征在于所述刹车端盖(4)的轴孔与中轴(11)之间嵌置密封圈(18)。
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