[发明专利]永磁外转子轮毂电机

说明书

技术领域

本发明涉及分布式轮毂电机驱动技术，尤其涉及一种永磁外转子轮毂电机，属于轮毂电机制造技术领域。

背景技术

轮毂电机作为轮毂驱动系统的关键部件，需要与车轮紧密集成，轮毂电机本体设计不仅影响电机性能的综合表现，对整车的通过性、机动性甚至稳定性都有明显影响。由于轮毂电机直接与车轮连接，没有减速器进行转矩的放大，又要满足电动汽车的动力需求，所以轮毂电机必须具有大扭矩、能耗小、能量密度高和转矩密度高的特点；同时由于轮毂电机直接集成在车轮内部，所以要求轮毂电机在有限的空间内具有最高的性能，因此，轮毂电机还需具有体积小的特点。

图1为现有技术中轮毂电机的结构图；现有技术的轮毂电机包括内定子组件4和外转子组件；外转子组件包括转子冲片3；转子冲片3上固定有多个磁钢1’和磁钢1,这些磁钢排列成一个可以套设在内定子组件4上的圆环，磁钢排列成的圆环与内定子组件4同轴，即内定子组件4的径向与圆环相对应且之间具有气隙5；圆环排列的磁钢中，相邻两个磁钢1和磁钢1’的磁极方向相反（即内部磁感应线方向相反）；并且，磁钢1的磁极方向背离内定子组件4的轴线，磁钢1’的磁极方向指向内定子组件4的轴线。由于电机的气隙5的距离是恒定的，如果要增加电机的转矩密度，则必须提高气隙5内的磁通密度。

现有技术中，为提高磁通密度，一般都采用增加内定子组件4所包含的铁心厚度，或者增加磁钢的体积；但是增加铁心厚度和磁钢体积都会导致电机的体积增加，难以满足轮毂电机在较小的体积下实现转矩密度高的要求。

发明内容

为解决现有技术中轮毂电机在单位体积下电机气隙磁通密度较低、电机转矩密度过低的技术问题，本发明提供一种电机体积不增加情况下，电机气隙磁通密度较高、电机转矩密度较高的永磁外转子轮毂电机。

本发明提供的永磁外转子轮毂电机，包括内定子组件和外转子组件；所述外转子组件包括转子冲片；所述转子冲片上固定有多个磁钢，多个所述磁钢均匀排列成圆环，所述圆环套设在所述内定子组件上，且所述圆环与所述内定子组件同轴；

所述圆环中，相邻两个所述磁钢的磁极方向相反，且磁极方向分别指向或背离所述内定子组件的轴线；

每两个相邻所述磁钢之间设置有切向磁体，每个所述切向磁体的磁极方向均与所述圆环的切线方向相同，且临近的两个所述切向磁体的磁极方向相反。

本发明的永磁外转子轮毂电机，由于在转子冲片上相邻两个磁钢之间设置有切向磁体，且相邻的切向磁体的磁极方向相反，从而使切向磁体的磁力与磁钢的磁力相互叠加，磁钢端部朝向内定子组件的磁通密度即可增加；同时由于径向磁体分布在磁钢之间，不占用额外的体积，所以在电机体积不便的情况下，增加了气隙内的磁通密度，即提高了电机的转矩密度。

附图说明

图1为现有技术中轮毂电机的结构图；

图2为本发明实施例的永磁外转子轮毂电机的结构图；

图3为本发明另一实施例的永磁外转子轮毂电机的磁钢结构图；

图4为本发明另一实施例的永磁外转子轮毂电机的结构图。

具体实施方式

图2为本发明实施例的永磁外转子轮毂电机的结构图，本实施例的永磁外转子轮毂电机，包括内定子组件4和外转子组件；外转子组件与电机的机壳固定连接，电机机壳即为车轮的轮毂，电机运行时直接带动车轮转动，外转子组件包括转子冲片3；内定子组件4在径向上设置有多个均匀分布的线槽40，线槽40内设置有绕组线圈，绕组线圈的周围设置有用来增加磁力强度的铁心。转子冲片3上固定有多个磁钢1’和磁钢1,磁钢1’和磁钢1交替排列成一个可以套设在内定子组件4上的圆环，磁钢排列成的圆环与内定子组件4同轴，即内定子组件4的径向与圆环内侧相对应且之间具有气隙5；圆环排列的磁钢中，相邻两个磁钢1和磁钢1’的磁极方向相反（即内部磁感应线方向相反）；并且，如图2中箭头方向所示，相邻两个磁钢中，磁钢1的磁极方向背离内定子组件4的轴线，磁钢1’的磁极方向指向内定子组件4的轴线。内定子组件4所包含的绕组线圈在通电之后，外转子组件即在磁钢的磁力作用下开始转动。