本發(fā)明涉及電機(jī)，尤其涉及一種抗漏磁低損耗驅(qū)動(dòng)電機(jī)。

背景技術(shù)：

目前，驅(qū)動(dòng)電機(jī)多應(yīng)用冷軋無取向硅鋼設(shè)計(jì)與制作，但隨著新能源汽車技術(shù)性能不斷發(fā)展與提高。對新能源汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)提出更高要求，驅(qū)動(dòng)電機(jī)需要高功率密度、高扭矩、高功率、高轉(zhuǎn)速、低損耗。為滿足這些需求，驅(qū)動(dòng)電機(jī)不得不做的越來越大、越來越重、越來越貴、損耗越來越高，這些都違背了綠色環(huán)保、節(jié)能減排這一長遠(yuǎn)發(fā)展目標(biāo)。為滿足驅(qū)動(dòng)電機(jī)高要求，采用現(xiàn)有技術(shù)將使得電機(jī)體積重量增大，成本變高且損耗加重。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的，就是為了解決上述問題，提供一種新型的抗漏磁低損耗驅(qū)動(dòng)電機(jī)。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案：一種抗漏磁低損耗驅(qū)動(dòng)電機(jī)，包括定子和轉(zhuǎn)子；定子包括定子鐵芯和定子繞組，轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)子鐵芯和轉(zhuǎn)子磁鋼；

所述定子鐵芯包括由定子無取向硅鋼疊片組成的環(huán)形定子鐵芯基體和多個(gè)由定子取向硅鋼疊片組成的定子鐵芯嵌件，多個(gè)定子芯嵌件均勻間隔連接在定子鐵芯基體的內(nèi)鍘，多個(gè)定子繞組分別從各相鄰的定子鐵芯嵌件之間通過；

所述的環(huán)形定子軛部環(huán)基體使用的無取向硅鋼采用單沖模沖壓方式，先按照軛部設(shè)計(jì)圖沖壓成若干形狀一致的單片，將這些單片疊壓后，采用焊接的方式對其在環(huán)基體外圓切面上進(jìn)行拼焊成為環(huán)狀圓柱體。無取向硅鋼為磁導(dǎo)率各向同性軟磁材料，硅含量介于0.8%-3.0%之間，飽和磁通密度介于1.66T~1.73T之間。電機(jī)運(yùn)行時(shí)，通常定子軛部的磁通密度較齒部要低，且電機(jī)定子的電磁性能主要由齒部來決定。因此，軛部可以使用相對加工難度較低的無取向硅鋼來制作。

所述的定子齒部由若干個(gè)與軛部相同數(shù)量的齒塊構(gòu)成，每一個(gè)齒塊使用取向硅鋼，每一片取向硅鋼采用單沖模沖壓方式，先按照齒部設(shè)計(jì)圖沖壓成若干形狀一致的單片，然后采用自粘結(jié)的方式對其進(jìn)行片與片之間的粘結(jié)，構(gòu)成形狀一致沿磁力線軋制方向的取向硅鋼齒塊。取向硅鋼為磁導(dǎo)率各向異性軟磁材料，硅含量在3.0%以上，且沿取向硅鋼軋制方向與橫向方向的飽和磁通密度依次減小，沿軋制方向的飽和磁通密度介于1.84T~1.94T之間，沿橫向方向飽和磁通密度介于1.10T~1.20T之間。電機(jī)運(yùn)行時(shí)，電機(jī)定子的電磁性能主要由齒部來決定，則可以盡可能使用沿軋制方向的取向硅鋼來設(shè)計(jì)和制作齒部，增加其飽和磁通密度，降低其鐵芯損耗，但需要盡可能避免出現(xiàn)沿橫向的取向硅鋼在齒部。

所述的環(huán)形轉(zhuǎn)子基體使用的無取向硅鋼采用單沖模沖壓方式，先按照基體設(shè)計(jì)圖沖壓成若干形狀一致的單片，將這些單片疊壓后，采用焊接的方式對其在環(huán)基體內(nèi)圓，即與軸接觸的切面上進(jìn)行拼焊成為環(huán)狀圓柱體。

所述的轉(zhuǎn)子鐵芯嵌件由若干個(gè)與轉(zhuǎn)子環(huán)形基體相同數(shù)量的齒塊構(gòu)成，每一個(gè)齒塊使用取向硅鋼，每一片取向硅鋼采用單沖模沖壓方式，先按照齒部設(shè)計(jì)圖沖壓成若干形狀一致的單片，然后采用自粘結(jié)的方式對其進(jìn)行片與片之間的粘結(jié)，構(gòu)成形狀一致沿磁力線軋制方向的取向硅鋼齒塊。

所述轉(zhuǎn)子鐵芯包括由轉(zhuǎn)子無取向硅鋼疊片組成的環(huán)形轉(zhuǎn)子鐵芯基體和多個(gè)由轉(zhuǎn)子取向硅鋼疊片組成的轉(zhuǎn)子鐵芯嵌件，多個(gè)轉(zhuǎn)子鐵芯嵌件均勻間隔嵌接在轉(zhuǎn)子鐵芯基體的外側(cè)并與轉(zhuǎn)子鐵芯基體共同組成圓形外表面，多個(gè)轉(zhuǎn)子磁鋼分別設(shè)置在轉(zhuǎn)子鐵芯基體與各轉(zhuǎn)子鐵芯嵌件之間。

所述環(huán)形定子鐵芯基體的內(nèi)側(cè)均勻間隔設(shè)有多個(gè)軸向燕尾槽，所述各定子鐵芯嵌件設(shè)有相應(yīng)的燕尾榫，各定子鐵芯嵌件分別與環(huán)形定子鐵芯基體榫接相連。

所述環(huán)形轉(zhuǎn)子鐵芯基體內(nèi)部設(shè)有用于安裝轉(zhuǎn)軸的軸孔，外部形成六角星形結(jié)構(gòu)，所述各轉(zhuǎn)子鐵芯嵌件分別嵌裝在兩相鄰星角之間。

所述環(huán)形轉(zhuǎn)子鐵芯基體的各星角頂端兩側(cè)分別設(shè)有外翻的卡角，所述各轉(zhuǎn)子鐵芯嵌件的兩側(cè)分別設(shè)有相應(yīng)的外延尖角，各轉(zhuǎn)子鐵芯嵌件分別與環(huán)形轉(zhuǎn)子鐵芯基體嵌接相連。

所述環(huán)形轉(zhuǎn)子鐵芯基體的各星角內(nèi)側(cè)分別設(shè)有軸向貫通的轉(zhuǎn)子減重孔。

所述轉(zhuǎn)子減重孔呈三角形。

所述轉(zhuǎn)子鐵芯嵌件的外側(cè)呈圓弧形，內(nèi)側(cè)呈鈍角形；各轉(zhuǎn)子磁鋼分別設(shè)置在各鈍角兩邊與環(huán)形轉(zhuǎn)子鐵芯基體之間。

所述各轉(zhuǎn)子磁鋼的兩端分別設(shè)有隔磁槽。

本發(fā)明的抗漏磁低損耗驅(qū)動(dòng)電機(jī)在轉(zhuǎn)子極化方向上使用磁導(dǎo)率更高的取向硅鋼疊片代替無取向硅鋼疊片，同時(shí)定子鐵芯嵌件也使用取向硅鋼疊片。這樣在較大電流情況下仍具有較高的飽和磁通密度，降低損耗提高驅(qū)動(dòng)電機(jī)效率，從而實(shí)現(xiàn)大扭矩低損耗驅(qū)動(dòng)電機(jī)。

在本發(fā)明中，取向、無取向硅鋼片組合應(yīng)用使定轉(zhuǎn)子具有較大的飽和磁通密度，以利用其產(chǎn)生磁阻轉(zhuǎn)矩進(jìn)一步提高電機(jī)的單位電流。直軸磁路由于有永磁鐵的存在，使得其等效氣隙較大，因而直軸電感受直軸電流的影響不敏感；而交軸磁路中等效氣隙小，使得交軸電感受交軸電流的影響較大，隨著交軸電流的增大，交軸磁路飽和劇烈，交軸電感急劇下降。這就使得電機(jī)在低速高負(fù)載時(shí)的凸極率比空載時(shí)降低。交軸磁路的飽和主要體現(xiàn)在定子齒、軛的飽和以及轉(zhuǎn)子極靴的飽和。對于定子飽和，通過采用定子齒、軛由取向硅鋼制作，并合理分配齒、軛的面積可有效緩解。對轉(zhuǎn)子極靴飽和，可將極靴沿切線方向軋制，這樣雖然增大了轉(zhuǎn)子漏磁，但交軸磁路的磁導(dǎo)率明顯增大，也可保證電機(jī)在較大電流情況下仍具有較高的凸極率；本發(fā)明提供的抗漏磁低損耗電機(jī)利用現(xiàn)有技術(shù)可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的整體的制造，裝配可實(shí)現(xiàn)性強(qiáng)。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的定轉(zhuǎn)子橫截面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明的轉(zhuǎn)子橫截面局部示意圖。

圖3是本發(fā)明的定子橫截面局部示意圖。

圖4是本發(fā)明的定轉(zhuǎn)子橫截面局部示意圖。

圖5是本發(fā)明的定轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6是本發(fā)明的定子結(jié)構(gòu)示意圖。

圖7是本發(fā)明的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)示意圖。

圖8是本發(fā)明的定轉(zhuǎn)子局部疊片結(jié)構(gòu)示意圖。

圖9是本發(fā)明的定子局部結(jié)構(gòu)示意圖。

圖10是本發(fā)明的轉(zhuǎn)子局部結(jié)構(gòu)示意圖。

圖11是本發(fā)明的定子齒部沖片示意圖。

具體實(shí)施方式

參見圖1，配合參見圖2-圖11，本發(fā)明的抗漏磁低損耗驅(qū)動(dòng)電機(jī)，包括定子和轉(zhuǎn)子；定子包括定子鐵芯和定子繞組10，轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)子鐵芯和轉(zhuǎn)子磁鋼1。

本發(fā)明中的定子鐵芯包括由定子無取向硅鋼疊片組成的環(huán)形定子鐵芯基體7和多個(gè)由定子取向硅鋼疊片組成的定子鐵芯嵌件8，多個(gè)定子鐵芯嵌件均勻間隔連接在定子鐵芯基體的內(nèi)鍘，多個(gè)定子繞組10分別從各相鄰的定子鐵芯嵌件之間通過。

本發(fā)明中的轉(zhuǎn)子鐵芯包括由轉(zhuǎn)子無取向硅鋼疊片組成的環(huán)形轉(zhuǎn)子鐵芯基體4和多個(gè)由轉(zhuǎn)子取向硅鋼疊片組成的轉(zhuǎn)子鐵芯嵌件2，多個(gè)轉(zhuǎn)子鐵芯嵌件均勻間隔嵌接在轉(zhuǎn)子鐵芯基體的外側(cè)并與轉(zhuǎn)子鐵芯基體共同組成圓形外表面，多個(gè)轉(zhuǎn)子磁鋼分別設(shè)置在轉(zhuǎn)子鐵芯基體與各轉(zhuǎn)子鐵芯嵌件之間。

上述環(huán)形定子鐵芯基體7的內(nèi)側(cè)均勻間隔設(shè)有多個(gè)軸向燕尾槽9，各定子鐵芯嵌件設(shè)有相應(yīng)的燕尾榫，各定子鐵芯嵌件分別與環(huán)形定子鐵芯基體榫接相連。

上述環(huán)形轉(zhuǎn)子鐵芯基體4內(nèi)部設(shè)有用于安裝轉(zhuǎn)軸的軸孔，外部形成六角星形結(jié)構(gòu)，各轉(zhuǎn)子鐵芯嵌件2分別嵌裝在兩相鄰星角之間。

上述環(huán)形轉(zhuǎn)子鐵芯基體4的各星角頂端兩側(cè)分別設(shè)有外翻的卡角3，各轉(zhuǎn)子鐵芯嵌件的兩側(cè)分別設(shè)有相應(yīng)的外延尖角，各轉(zhuǎn)子鐵芯嵌件分別與環(huán)形轉(zhuǎn)子鐵芯基體嵌接相連。

在環(huán)形轉(zhuǎn)子鐵芯基體4的各星角內(nèi)側(cè)分別設(shè)有軸向貫通的轉(zhuǎn)子減重孔5，該轉(zhuǎn)子減重孔呈三角形。

轉(zhuǎn)子鐵芯嵌件的外側(cè)呈圓弧形，內(nèi)側(cè)呈鈍角形；各轉(zhuǎn)子磁鋼分別設(shè)置在各鈍角兩邊與環(huán)形轉(zhuǎn)子鐵芯基體之間。

在各轉(zhuǎn)子磁鋼的兩端分別設(shè)有隔磁槽6。

采用本發(fā)明的抗漏磁低損耗驅(qū)動(dòng)電機(jī)，取向鋼帶在軋制方向的鐵損僅為橫向的1/3，磁導(dǎo)率之比為6：1，其鐵損約為熱軋帶的1/2，磁導(dǎo)率為熱軋帶的2.5倍。為實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)獲得更高的凸極率在設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)時(shí)，在轉(zhuǎn)子極化方向上使用磁導(dǎo)率更高的取向硅鋼疊片代替無取向硅鋼疊片，同時(shí)定子極靴也使用取向硅鋼疊片。這樣在較大電流情況下仍具有較高的凸極率，降低了損耗，提高了驅(qū)動(dòng)電機(jī)效率。