1.一种超高效新能源稀土永磁直流无刷节能汽车电机,包括定子(1)和转子(2),其特征在于所述定子的槽(3)数为24槽,定子槽斜一个槽距;所述转子(2)的磁极设为8极,转子(2)上的磁钢(4)为内置“U”字型向外开口的磁钢(4)。
2.根据权利要求1所述的一种超高效新能源稀土永磁直流无刷节能汽车电机,其特征在于所述转子(2)前后端面均覆盖有铝合金盖板(5)。
3.根据权利要求2所述的一种超高效新能源稀土永磁直流无刷节能汽车电机,其特征在于所述定子(1)的外圆对称切边,构成定子外圆切口(6)。
4.根据权利要求3所述的一种超高效新能源稀土永磁直流无刷节能汽车电机,其特征在于所述定子槽型采用梨形槽(7)。
5.根据权利要求4所述的一种超高效新能源稀土永磁直流无刷节能汽车电机,其特征在于所述铝合金盖板(5)的厚度为1±0.01mm,使用四个铆钉固定。
6.根据权利要求5所述的一种超高效新能源稀土永磁直流无刷节能汽车电机,其特征在于所述转子(2)上设置有磁钢槽(8),磁钢(4)尺寸为19mm×R28mm×R32mm,插入转子磁钢槽(8)中。
1.一种超高效新能源稀土永磁直流无刷节能汽车电机,包括定子(1)和转子(2),其特征在于所述定子的槽(3)数为24槽,定子槽斜一个槽距;所述转子(2)的磁极设为8极,转子(2)上的磁钢(4)为内置“U”字型向外开口的磁钢(4)。
2.根据权利要求1所述的一种超高效新能源稀土永磁直流无刷节能汽车电机,其特征在于所述转子(2)前后端面均覆盖有铝合金盖板(5)。
3.根据权利要求2所述的一种超高效新能源稀土永磁直流无刷节能汽车电机,其特征在于所述定子(1)的外圆对称切边,构成定子外圆切口(6)。
4.根据权利要求3所述的一种超高效新能源稀土永磁直流无刷节能汽车电机,其特征在于所述定子槽型采用梨形槽(7)。
5.根据权利要求4所述的一种超高效新能源稀土永磁直流无刷节能汽车电机,其特征在于所述铝合金盖板(5)的厚度为1±0.01mm,使用四个铆钉固定。
6.根据权利要求5所述的一种超高效新能源稀土永磁直流无刷节能汽车电机,其特征在于所述转子(2)上设置有磁钢槽(8),磁钢(4)尺寸为19mm×R28mm×R32mm,插入转子磁钢槽(8)中。
翻译:技术领域
本发明涉及一种电机,特别是一种用于微型电动汽车的超高效新能源稀土永磁直流无刷节能汽车电机。
背景技术
目前市场上微型电动汽车使用的稀土永磁直流无刷电机,极槽配合为8极24槽,定子槽为平底槽,转子磁钢为表贴式,采用平底槽的电机的槽利用率,且相同槽满率的情况下平底槽嵌线比梨形槽难很多;转子磁钢采用表贴式装配时容易造成磁钢破碎或粘附上铁屑导致电机扫膛,并且采用这种结构的转子在高速转动时磁钢容易飞出,造成电机骤停引发事故。
发明内容
本发明所要解决的一个技术问题是针对上述缺陷,提供一种定子槽斜一个槽距的电机,以便消除电机的齿槽转矩基波,从而减少电机的转矩波动,进而降低振动和噪音。
本发明所要解决的一个技术问题是针对上述缺陷,提供一种转子前后端面覆盖铝合金盖板的电机,以便简化磁钢装配工艺,并有效防止磁钢在转子旋转时被甩出。
本发明所要解决的另一个技术问题是针对上述缺陷,提供一种定子外圆对称切边的电机,以便提高材料利用率的同时也进一步降低电机的制造成本。
本发明所要解决的另一个技术问题是针对上述缺陷,提供一种梨形定子槽,以提高电机的槽利用率,并提高嵌线速度。
本发明所要解决的另一个技术问题是针对上述缺陷,结合8极24槽结构,提供一种内置“U”字型磁钢,从而避免造成磁钢破碎或粘附上铁屑导致电机扫膛,并减少磁钢材料,节约生产材料成本。
为解决上述技术问题,本发明所采用的技术方案是一种超高效新能源稀土永磁直流无刷节能汽车电机,包括定子和转子,其特征在于所述定子的槽数为24槽,定子槽斜一个槽距;所述转子的磁极设为8极,转子上的磁钢为内置“U”字型向外开口的磁钢。
进一步的,所述转子前后端面均覆盖有铝合金盖板。
进一步的,所述定子的外圆对称切边,构成定子外圆切口。
进一步的,重新设计定子槽型,定子采用梨形槽。
进一步的,所述铝合金盖板的厚度为1±0.01mm,使用四个铆钉固定。
进一步的,所述转子上设置有磁钢槽,磁钢尺寸为19mm×R28mm×R32mm,插入转子磁钢槽中。
本发明的有益效果是将微型电动汽车使用的稀土永磁直流无刷电机从定子、转子的结构及转子的保护装置方面进行了整体性的配套创新,可以节约硅钢带,降低制造成本;可以消除齿槽转矩基波,降低振动和噪声;可以简化磁钢的装配工艺,防止转子转动的过程中磁钢甩出;可有效的降低无刷电机的齿槽转矩,减小电机的转矩波动,从而减小了电机运行中的振动和噪音;可以节约磁钢消耗,降低电机的生产成本;采用梨形槽,可提高电机的槽利用率,提高嵌线速度,生产效率更高;这样制作的稀土永磁直流无刷汽车电机总体上提高了电能转换效率,性能大大提高。
附图说明
图1为本发明中转子结构示意图,未嵌入磁钢。
图2为本发明中转子结构示意图俯视图。
图3为本发明中带铝合金盖板的转子结构示意图,未嵌入磁钢。
图4为本发明中磁钢的结构示意图。
图5为本发明中定子的结构示意图。
图6为本发明中定子的结构示意图俯视图。
图中:1.定子、2.转子、3.定子的槽、4.磁钢、5.铝合金盖板、6.定子外圆切口、7.梨形槽、8.磁钢槽。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明,以下实施例旨在说明本发明而不是对本发明的进一步限定,不应以此限制本发明的保护范围。
实施例1。
如图所示,本发明包括定子1和转子2两个核心部分,其基本材料、结构和制作方法与普通稀土永磁直流无刷电机相同,不同的地方是将所述定子的槽3数做成为24槽,定子槽斜一个槽距;将所述转子的磁极设为8极,转子2上的磁钢4为内置“U”字型向外开口的磁钢4;将所述转子2前后端面均覆盖铝合金盖板5;将所述定子1的外圆对称切边,构成定子外圆切口6;所述定子槽型采用梨形槽7;这样就从定子1、转子2的结构及转子的保护装置方面进行了整体性的配套创新,做成了超高效新能源稀土永磁直流无刷节能汽车电机,这样制作的稀土永磁直流无刷电机的性能大大提高,能耗大大降低。
实施例2。
进一步的,在实施例1的基础上,将所述铝合金盖板5的厚度做成为1±0.01mm,使用四个铆钉固定;将所述转子2上设置磁钢槽8,磁钢7尺寸为19mm×R28mm×R32mm,插入转子磁钢槽8中;这样就做成了本发明一种8极24槽磁钢内置”U”型转子结构的超高效新能源稀土永磁直流无刷节能汽车电机。
这样制作的稀土永磁直流无刷电机具有如下优点。
①10极12槽电机采用定子对称切边,每卷硅钢带可多冲240片定、转子冲片,在提高材料利用率的同时也进一步降低电机的制造成本。
②8极24槽电机在转子方面,前后端面相较于传统的8极24槽转子覆盖了一层铝合金盖板,有效的将磁钢密封在槽中,省去了磁钢胶的使用,大大简化了磁钢的装配工艺,防止转子转动的过程中磁钢甩出。
③稀土永磁直流无刷电机中的齿槽转矩会引起电机的速度波动、振动和噪声,在轻负荷和低速时尤其是大负载启动时会十分明显,严重的会导致电机启动时堵转。齿槽转矩的大小与齿槽转矩基波周期数有关,齿槽转矩的基波周期数越大齿槽转矩的幅值越小,而基波周期数为零的时候齿槽转矩也可忽略不计。对于8极24槽电机而言,定子斜一个槽距,即可消除齿槽转矩基波,齿槽转矩由原来的0.85N.M减小到0,有效的降低了无刷电机的齿槽转矩,减小了电机的转矩波动,同时也减小了电机运行中的振动和噪音。
④8极24槽磁钢内置“U”型的结构形式,相对于原8极24槽磁钢表贴型结构节约了磁钢消耗,以60mm长磁钢为例磁钢内置“U”型的结构形式磁钢规格为19mm×R28mm×R32mm,磁钢表贴型结构磁钢规格,32mm×R48mm×R44mm,由此可见内置“U”字结构的电机每台可节省192g磁钢,大大降低了电机的生产成本。
⑤8极24槽电机定子采用梨形槽,可提高电机的槽利用率,提高嵌线速度,生产效率更高。
经测试,本发明制作的电机与原电机性能对比如下表。
可见,对于功率为3千瓦的同型号电机,本发明的磁钢重量从原电机的470g降低到了278g,降低了40.9%;转矩波动从原电机的0.035N.M降低到了0.001N.M,降低了97.1%;噪音从原电机的70dB降低到了63dB,降低了10.0%;功率转换效率从原电机的91.1%提高到了93.7%,提高了2.6%。