| 专利名称： | 一种电动助力转向系统用850W内置式永磁同步电机 | ||
| 专利名称(英文)： | An electric power-assisted steering system uses 850W built-in type permanent-magnet synchronous motor | ||
| 专利号： | CN201521037784.1 | 申请时间： | 20151215 |
| 公开号： | CN205249010U | 公开时间： | 20160518 |
| 申请人： | 耐世特汽车系统（苏州）有限公司 | ||
| 申请地址： | 215026 江苏省苏州市工业园区凤里街72号 | ||
| 发明人： | 逯晓锐 | ||
| 分类号： | H02K21/14; H02K21/02 | 主分类号： | H02K21/14 |
| 代理机构： | 苏州广正知识产权代理有限公司 32234 | 代理人： | 赵红 |
| 摘要： | 本实用新型公开了一种电动助力转向系统用850W内置式永磁同步电机，包括定子和转子，转子置于定子的内部，定子为十二槽定子，转子为八极转子，定子包括定子铁芯和定子绕组，定子绕组设置于定子槽的内部，转子包括转子铁芯、磁钢槽和磁钢，磁钢槽为V型且设置于转子铁芯上，磁钢固定设置于磁钢槽的内部。通过上述方式，本实用新型的电动助力转向系统用850W内置式永磁同步电机具有不等的交直轴电感，可以产生一部分磁阻转矩，从而提高电机的转矩密度，使得电机结构更加紧凑，且利于弱磁扩速因此具有更广的恒功率调速范围，主要尺寸更小，因此具有更大的功率密度，更高的效率，更低的成本。 | ||
| 摘要(英文)： | The utility model discloses an electric power-assisted steering system uses 850W built-in type permanent-magnet synchronous motor, comprises a stator and a rotor, the rotor is arranged inside of the stator, the stator is the 12 stator, rotor is eight pole rotor, the stator includes a stator core and a stator winding, the stator winding is arranged on the inside of the stator groove, a rotor comprising a rotor core, and a magnetic steel, magnet steel groove is V-shaped and arranged on the rotor core, magnetic steel is fixed and is arranged on the inside of the lamination. Through the above-mentioned way, the utility model relates to electric power-assisted steering system of 850W built-in type permanent-magnet synchronous motor having unequal AC-DC axis inductance, a portion of the reluctance torque can be generated, so as to improve the torque density of the motor, the motor structure is more compact, and weak magnetic therefore has a wide regulating range of the constant power, mainly smaller size, so it has greater power density, higher efficiency, lower cost. | ||
1.一种电动助力转向系统用850W内置式永磁同步电机，其特征在于，包括定子和转子，所述转子置于所述定子的内部，所述定子为十二槽定子，所述转子为八极转子，所述定子包括定子铁芯和定子绕组，所述定子绕组设置于所述定子槽的内部，所述转子包括转子铁芯、磁钢槽和磁钢，所述磁钢槽为V型且设置于所述转子铁芯上，所述磁钢固定设置于所述磁钢槽的内部。
2.根据权利要求1所述的850W内置式永磁同步电机，其特征在于，所述磁钢是通过粘贴固定设置于所述磁钢槽的内部。
3.根据权利要求1所述的850W内置式永磁同步电机，其特征在于，所述磁钢为矩形磁钢。
4.根据权利要求1所述的850W内置式永磁同步电机，其特征在于，所述V型磁钢槽的展开角度为133.5°。
5.根据权利要求1所述的850W内置式永磁同步电机，其特征在于，所述转子还包括有通风孔，所述通风孔贯穿设置于所述转子上。
6.根据权利要求1所述的850W内置式永磁同步电机，其特征在于，所述定子的内圆与所述转子的外圆之间设置有非等距的气隙空间。
7.根据权利要求1所述的850W内置式永磁同步电机，其特征在于，所述转子铁芯包括第一段转子铁芯和第二段转子铁芯，所述第一段转子铁芯和所述第二段转子铁芯在所述转子铁芯的轴向方向上错开设置。
8.根据权利要求7所述的850W内置式永磁同步电机，其特征在于，所述第一段转子铁芯和所述第二段转子铁芯在所述转子铁芯的圆周方向扭斜错开6°机械角度。
9.根据权利要求1所述的850W内置式永磁同步电机，其特征在于，所述转子铁芯包括转子冲片，所述转子铁芯是由多个转子冲片叠压而成，所述转子冲片的外圆为凸极结构，所述凸极结构为所述转子冲片的内外圆是不同的圆心。
10.根据权利要求9所述的850W内置式永磁同步电机，其特征在于，所述转子冲片的内圆和外圆的圆心有偏差，所述转子冲片的内圆半径为10mm，所述转子冲片的外圆半径为25mm，所述偏差距离为8mm。
1.一种电动助力转向系统用850W内置式永磁同步电机，其特征在于，包括定子和转子，所述转子置于所述定子的内部，所述定子为十二槽定子，所述转子为八极转子，所述定子包括定子铁芯和定子绕组，所述定子绕组设置于所述定子槽的内部，所述转子包括转子铁芯、磁钢槽和磁钢，所述磁钢槽为V型且设置于所述转子铁芯上，所述磁钢固定设置于所述磁钢槽的内部。
2.根据权利要求1所述的850W内置式永磁同步电机，其特征在于，所述磁钢是通过粘贴固定设置于所述磁钢槽的内部。
3.根据权利要求1所述的850W内置式永磁同步电机，其特征在于，所述磁钢为矩形磁钢。
4.根据权利要求1所述的850W内置式永磁同步电机，其特征在于，所述V型磁钢槽的展开角度为133.5°。
5.根据权利要求1所述的850W内置式永磁同步电机，其特征在于，所述转子还包括有通风孔，所述通风孔贯穿设置于所述转子上。
6.根据权利要求1所述的850W内置式永磁同步电机，其特征在于，所述定子的内圆与所述转子的外圆之间设置有非等距的气隙空间。
7.根据权利要求1所述的850W内置式永磁同步电机，其特征在于，所述转子铁芯包括第一段转子铁芯和第二段转子铁芯，所述第一段转子铁芯和所述第二段转子铁芯在所述转子铁芯的轴向方向上错开设置。
8.根据权利要求7所述的850W内置式永磁同步电机，其特征在于，所述第一段转子铁芯和所述第二段转子铁芯在所述转子铁芯的圆周方向扭斜错开6°机械角度。
9.根据权利要求1所述的850W内置式永磁同步电机，其特征在于，所述转子铁芯包括转子冲片，所述转子铁芯是由多个转子冲片叠压而成，所述转子冲片的外圆为凸极结构，所述凸极结构为所述转子冲片的内外圆是不同的圆心。
10.根据权利要求9所述的850W内置式永磁同步电机，其特征在于，所述转子冲片的内圆和外圆的圆心有偏差，所述转子冲片的内圆半径为10mm，所述转子冲片的外圆半径为25mm，所述偏差距离为8mm。
翻译：技术领域
本实用新型涉及汽车零配件领域，特别是涉及一种电动助力转向系统用内置式永磁同步电机。
背景技术
汽车电动助力转向系统（EPS）包含几大部件：控制单元、驱动电机、扭矩传感器、机械减速机构、转向器，其中电机在EPS中主要功能为向EPS提供助力，即在一定速度下，提供一定的转矩，图1是某P-EPS系统对电机转矩的要求。根据EPS的助力特性及安装特性，要求电机具有低速大转矩，扭矩波动小，且要求它可靠性高、易于控制、效率高、转动惯量小、振动噪音小等。
目前大多数厂商开发的EPS，多采用表贴式永磁同步电机（磁钢粘贴在转子表明）作为驱动电机，并通过扭斜磁钢来优化电机转矩波动等性能。此种结构的永磁同步电机虽然通过磁钢斜极能极大的改善转矩波动，但扭斜的磁钢充磁易偏差，充磁偏差会影响电机的性能。磁钢扭斜一定角度会使加工困难，且会造成大量废料，造成成本的增高。另外，磁钢安装在转子铁心表面，需做机械防护，也增加了制造工序及成本。
实用新型内容
本实用新型主要解决的技术问题是提供一种电动助力转向系统用850W内置式永磁同步电机，其具有更大的功率密度，更高的效率，更低的成本。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：提供一种电动助力转向系统用850W内置式永磁同步电机，包括定子和转子，所述转子置于所述定子的内部，所述定子为十二槽定子，所述转子为八极转子，所述定子包括定子铁芯和定子绕组，所述定子绕组设置于所述定子槽的内部，所述转子包括转子铁芯、磁钢槽和磁钢，所述磁钢槽为V型且设置于所述转子铁芯上，所述磁钢固定设置于所述磁钢槽的内部。
在本实用新型一个较佳实施例中，所述磁钢是通过粘贴固定设置于所述磁钢槽的内部。
在本实用新型一个较佳实施例中，所述磁钢为矩形磁钢。
在本实用新型一个较佳实施例中，所述V型磁钢槽的展开角度为133.5°。
在本实用新型一个较佳实施例中，所述转子还包括有通风孔，所述通风孔贯穿设置于所述转子上。
在本实用新型一个较佳实施例中，所述定子的内圆与所述转子的外圆之间设置有非等距的气隙空间。
在本实用新型一个较佳实施例中，所述转子铁芯包括第一段转子铁芯和第二段转子铁芯，所述第一段转子铁芯和所述第二段转子铁芯在所述转子铁芯的轴向方向上错开设置。
在本实用新型一个较佳实施例中，所述第一段转子铁芯和所述第二段转子铁芯在所述转子铁芯的圆周方向扭斜错开6°机械角度。
在本实用新型一个较佳实施例中，所述转子铁芯包括转子冲片，所述转子铁芯是由多个转子冲片叠压而成，所述转子冲片的外圆为凸极结构，所述凸极结构为所述转子冲片的内外圆是不同的圆心。
在本实用新型一个较佳实施例中，所述转子冲片的内圆和外圆的圆心有偏差，所述转子冲片的内圆半径为10mm，所述转子冲片的外圆半径为25mm，所述偏差距离为8mm。
本实用新型的有益效果是：本实用新型的电动助力转向系统用850W内置式永磁同步电机，相对于现有EPS所用表贴式永磁同步电动机而言，其具有不等的交直轴电感，可以产生一部分磁阻转矩，从而提高电机的转矩密度，使得电机结构更加紧凑，且利于弱磁扩速因此具有更广的恒功率调速范围，主要尺寸更小，因此具有更大的功率密度，更高的效率，更低的成本。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：
图1是本实用新型背景技术中P-EPS系统对电机转矩的要求图；
图2是本实用新型的电动助力转向系统用850W内置式永磁同步电机一较佳实施例的结构示意图；
图3是图1转子铁芯的分段斜极示意图；
图4是图1转子的结构示意图。
具体实施方式
下面将对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1至图4，本实用新型实施例包括：
一种电动助力转向系统用850W内置式永磁同步电机，包括定子1和转子2，所述转子2置于所述定子1的内部。所述定子1为十二槽定子，所述转子2为八极转子，即采用定子12槽，转子8极的槽极组合结构。所述定子1包括定子铁芯11和定子绕组12，所述定子绕组12设置于所述定子槽13的内部。所述转子2包括转子铁芯21、磁钢槽22和磁钢23，所述磁钢槽22为V型且设置于所述转子铁芯21上，所述磁钢23固定设置于所述磁钢槽22的内部，所述磁钢23是内置式的结构设计的。
所述磁钢23是按“V字型”插入所述磁钢槽22中的，所述V型磁钢槽23的展开角度θ为133.5°。所述磁钢23是通过粘贴固定嵌入所述磁钢槽22的内部，这种粘贴可以是胶水粘贴。此结构形式有利于磁钢机械保护，且能提高电机抗去磁能力。所述磁钢23为矩形磁钢，利于减小充磁偏差，能更好的避免因充磁偏差造成的电机性能偏差。
所述转子铁芯11包括转子冲片，所述转子铁芯11是由多个约0.5mm厚度的转子冲片叠压而成，所述转子冲片的外圆为凸极结构，所述凸极结构为所述转子冲片的内外圆是不同的圆心。具体请参阅图4，所述转子冲片的内圆和外圆的圆心有偏差，所述转子冲片的内圆半径为10mm，所述转子冲片的外圆半径为25mm，所述偏差距离为8mm。通过调整以上参数，选择不同的尺寸组合，来达到最优的电机性能。
所述转子2上设置有通风孔24，是通过转子冲片上冲裁形成通风孔24的。转子冲片叠压后，形成贯穿整个转子2的通风孔洞，来提高电机散热能力，且减小电机转动惯量，提高系统快速响应能力。
通过改变转子冲片外圆形状，在所述定子1的内圆与所述转子2的外圆之间形成不均匀气隙，即设置非等距的气隙空间，以改善电机的转矩波动。
所述转子铁芯21在轴向方向上分为两段，包括第一段转子铁芯211和第二段转子铁芯212，所述第一段转子铁芯211和所述第二段转子铁芯212在所述转子铁芯21的轴向方向上错开设置。所述第一段转子铁芯211和所述第二段转子铁芯212在所述转子铁芯21的圆周方向扭斜错开6°机械角度，以进一步改善电机转矩波动。
本实用新型的有益效果是：
一、可以提高电机的功率密度，减轻重量，降低成本，提高效率；
二、生成不均匀气隙并对转子铁芯进行分段斜极设置，解决了内置式永磁电机转矩波动大的问题；
三、将励磁磁钢设计为矩形易于安置在转子铁芯内部，且能更好的保护磁钢；
四、转子上开通风孔，电机转动惯量小，利于电机快速响应；
五、利于弱磁扩速，使电机具有更宽广的调速范围。
以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
