分數(shù)槽集中繞組輪轂電機
Fractional slot Concentrated winding in-wheel motor

本課件介紹分數(shù)槽集中繞組的輪轂電機結(jié)構(gòu),電機采用外轉(zhuǎn)子形式,有關(guān)外轉(zhuǎn)子在外轉(zhuǎn)子直驅(qū)式發(fā)電機外轉(zhuǎn)子無刷直流永磁電動機課件中已有介紹,這里介紹的是汽車輪轂電機,對該種輪轂電機的主要組成部件與基本結(jié)構(gòu)做一介紹。

本課件介紹的電機的定子有51個齒,外轉(zhuǎn)子有46個磁極,定子鐵芯與轉(zhuǎn)子磁軛由硅鋼片沖制疊成,見圖1。

輪轂電機的定子與轉(zhuǎn)子鐵芯

圖1—輪轂電機定子鐵芯與轉(zhuǎn)子鐵芯

在定子鐵芯的每個齒上繞有線圈,所有線圈節(jié)距為1,這些線圈組成三相繞組,稱為集中式繞組,見圖2,在圖中部分齒還未繞上線圈。集中繞組線圈的端部長度短,銅損小,用銅量少,生產(chǎn)加工較容易,電機效率也較高。 

輪轂電機的定子鐵芯與繞組

圖2—定子鐵芯與繞組

在轉(zhuǎn)子磁軛內(nèi)圓周安裝有永磁體磁極,磁通方向為徑向,相鄰磁極的極性相反,見圖3,圖中轉(zhuǎn)子剖去一部分。

輪轂電機的定子與轉(zhuǎn)子

圖3—定子與轉(zhuǎn)子

定子機架用來安裝定子鐵芯,機架圓周內(nèi)有環(huán)形槽孔通道,通道連接冷卻液管道,與外部冷卻液泵連接,對定子鐵芯進行冷卻。定子機架固定在主軸上,主軸中心有通孔,定子繞組的電源與控制信號電纜、冷卻液管道從孔中進入定子,在主軸上還安裝有輪轂軸承與端蓋軸承,見圖4。

輪轂電機的機架

圖4—電機定子機架與軸

在定子機架上安裝定子鐵芯,在鐵芯的每個齒上繞上線圈,按規(guī)定的方式對線圈進行連接,見圖5。

輪轂電機定子與軸

圖5—整個定子與軸

轉(zhuǎn)子磁軛是安裝在轉(zhuǎn)子機座的內(nèi)圓周壁上,在磁軛內(nèi)圓周壁上貼有永磁體磁極。轉(zhuǎn)子機座與轉(zhuǎn)子端蓋是整個轉(zhuǎn)子的支撐密封外殼。轉(zhuǎn)子機座安裝在輪轂軸承的法蘭上,轉(zhuǎn)子端蓋是安裝在端蓋軸承法蘭上,圖6是相關(guān)結(jié)構(gòu)示意圖,為簡單明了,圖中沒有顯示各種連接螺絲。

輪轂電機轉(zhuǎn)子與軸

圖6—整個轉(zhuǎn)子與軸

實際是先安裝定子,再安裝轉(zhuǎn)子,安裝好的電機見圖7。

分數(shù)槽集中繞組汽車輪轂電機

圖7—整個分數(shù)槽集中繞組輪轂電機

把電機安裝在車輪的輪轂內(nèi),同時把輪胎也安裝在輪轂上,圖8是安裝好輪胎的輪轂電機剖視圖。

汽車輪轂電機與車輪-1

圖8—輪轂電機與車輪

圖9是安裝好輪胎的輪轂電機另一方向的剖視圖。

汽車輪轂電機與車輪-2

圖9--輪轂電機與車輪(二)
輪轂電機的外轉(zhuǎn)子直接與輪轂機械連接直接帶動車輪同步旋轉(zhuǎn),也稱為直接驅(qū)動式電動機。直接驅(qū)動電動機是低速旋轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)速一般在1000-1500 r /min。優(yōu)點是: 由于沒有減速機構(gòu),使得整個驅(qū)動輪的結(jié)構(gòu)更加緊湊,傳遞效率更高。
 
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