本實(shí)用新型涉及輪轂電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種大扭矩輪轂電機(jī)及配備大扭矩輪轂電機(jī)的電動(dòng)汽車。

背景技術(shù)：

輪轂式電動(dòng)汽車是一種新興的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車，運(yùn)用輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)使得汽車取消了大量的機(jī)械傳動(dòng)部分，例如：離合器，變速箱，傳動(dòng)軸，差速器等，提高了汽車的集成度，可實(shí)現(xiàn)汽車質(zhì)量的輕量化。

但是，現(xiàn)有的輪轂式電動(dòng)汽車，特別是一些重型電動(dòng)汽車(例如：公交大巴等)，需要輪轂電機(jī)提供足夠的扭矩，為此，現(xiàn)有的輪轂電機(jī)配備有減速機(jī)構(gòu)，以提高輸出扭矩，但是，這樣的輪轂電機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造成本高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有輪轂電機(jī)需要裝配減速機(jī)構(gòu)致使結(jié)構(gòu)復(fù)雜的問(wèn)題，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種大扭矩輪轂電機(jī)及配備大扭矩輪轂電機(jī)的電動(dòng)汽車。所述技術(shù)方案如下：

一方面，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種大扭矩輪轂電機(jī)，包括：用于與車輪輪轂配合的轉(zhuǎn)子機(jī)殼、插裝在所述轉(zhuǎn)子機(jī)殼上的轉(zhuǎn)子、沿所述轉(zhuǎn)子機(jī)殼軸向插裝在所述轉(zhuǎn)子機(jī)殼中的轉(zhuǎn)軸、套設(shè)在所述轉(zhuǎn)軸上的定子機(jī)殼、插裝在所述定子機(jī)殼中且與所述轉(zhuǎn)子相對(duì)設(shè)置的定子，

所述轉(zhuǎn)子機(jī)殼的一側(cè)按預(yù)設(shè)規(guī)律設(shè)有多個(gè)用于連接車輪輪轂和所述轉(zhuǎn)子機(jī)殼的定位螺桿，所述轉(zhuǎn)軸與所述轉(zhuǎn)子機(jī)殼固定連接，所述轉(zhuǎn)軸與所述定子機(jī)殼滑動(dòng)連接。

在本實(shí)用新型實(shí)施例上述的大扭矩輪轂電機(jī)中，所述轉(zhuǎn)子的磁極由均勻分布的磁鋼構(gòu)成，所述轉(zhuǎn)子上設(shè)置有用于插裝所述磁鋼的磁鋼裝配槽，所述定子的磁極由均勻分布的繞線繞組構(gòu)成，所述定子上設(shè)置有用于安置繞線的繞線槽， 所述磁鋼裝配槽的數(shù)量為所述繞線槽數(shù)量的三分之二。

在本實(shí)用新型實(shí)施例上述的大扭矩輪轂電機(jī)中，插裝在所述磁鋼裝配槽中的所述磁鋼的機(jī)械角度，為相應(yīng)的所述繞線槽的機(jī)械角度的二分之一。

在本實(shí)用新型實(shí)施例上述的大扭矩輪轂電機(jī)中，所述定子機(jī)殼上開有用于密封輪轂電機(jī)的密封槽和用于供連接所述定子的導(dǎo)線穿出的引線孔。

在本實(shí)用新型實(shí)施例上述的大扭矩輪轂電機(jī)中，還包括：套設(shè)在所述轉(zhuǎn)軸上的下支架，所述下支架與所述定子機(jī)殼固定連接。

在本實(shí)用新型實(shí)施例上述的大扭矩輪轂電機(jī)中，還包括：用于監(jiān)視所述轉(zhuǎn)子位置的旋轉(zhuǎn)變壓器，所述旋轉(zhuǎn)變壓器套裝在所述轉(zhuǎn)軸上。

另一方面，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種配備大扭矩輪轂電機(jī)的電動(dòng)汽車，包括：如上文所述的大扭矩輪轂電機(jī)。

本實(shí)用新型實(shí)施例提供的技術(shù)方案帶來(lái)的有益效果是：

通過(guò)用于與車輪輪轂配合的轉(zhuǎn)子機(jī)殼、插裝在轉(zhuǎn)子機(jī)殼上的轉(zhuǎn)子、沿轉(zhuǎn)子機(jī)殼軸向插裝在轉(zhuǎn)子機(jī)殼中的轉(zhuǎn)軸、套設(shè)在轉(zhuǎn)軸上的定子機(jī)殼、以及插裝在定子機(jī)殼中且與轉(zhuǎn)子相對(duì)設(shè)置的定子，來(lái)構(gòu)成大扭矩輪轂電機(jī)，其中，定子設(shè)置在轉(zhuǎn)子內(nèi)部，其驅(qū)動(dòng)車輪的轉(zhuǎn)速相對(duì)較慢，可以節(jié)省減速機(jī)構(gòu)，而實(shí)現(xiàn)低速驅(qū)動(dòng)的效果。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例一提供的一種大扭矩輪轂電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例一提供的一種轉(zhuǎn)子的正面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例一提供的一種定子的正面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例一提供的一種定子機(jī)殼的截面結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。

實(shí)施例一

本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種大扭矩輪轂電機(jī)，參見圖1，包括：用于與車輪輪轂配合的轉(zhuǎn)子機(jī)殼1、插裝在轉(zhuǎn)子機(jī)殼1上的轉(zhuǎn)子2(在本實(shí)施例中，轉(zhuǎn)子2插裝在轉(zhuǎn)子機(jī)殼1的外徑處)、沿轉(zhuǎn)子機(jī)殼1軸向插裝在轉(zhuǎn)子機(jī)殼1中的轉(zhuǎn)軸3，套設(shè)在轉(zhuǎn)軸3上的定子機(jī)殼4、插裝在定子機(jī)殼4中且與轉(zhuǎn)子相對(duì)設(shè)置的定子5，轉(zhuǎn)軸3與轉(zhuǎn)子機(jī)殼1固定連接(例如：螺紋連接)，轉(zhuǎn)軸3與定子機(jī)殼4滑動(dòng)連接，轉(zhuǎn)子機(jī)殼1的一側(cè)按預(yù)設(shè)規(guī)律設(shè)有多個(gè)用于連接車輪輪轂和轉(zhuǎn)子機(jī)殼1的定位螺桿11。

需要說(shuō)明的是，這里的大扭矩一般是指能驅(qū)動(dòng)現(xiàn)有大型電動(dòng)汽車所需的扭矩，例如：額定扭矩大于或等于573N.m。

在本實(shí)施例中，定位螺桿11是用于連接車輪輪轂和轉(zhuǎn)子機(jī)殼1的，在轉(zhuǎn)子機(jī)殼1轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)車輪輪轂轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而為電動(dòng)汽車提供驅(qū)動(dòng)力。轉(zhuǎn)子機(jī)殼1在其與車輪輪轂接觸的一側(cè)，按照預(yù)設(shè)的規(guī)律(例如：繞轉(zhuǎn)子機(jī)殼1軸線均勻分布)多個(gè)定位螺桿11，例如：可以為2個(gè)或者3個(gè)，具體數(shù)量根據(jù)實(shí)際需要而定，這里不做限制。

該大扭矩輪轂電機(jī)中，轉(zhuǎn)子2、轉(zhuǎn)子機(jī)殼1、以及轉(zhuǎn)軸3均固定連接在一起，它們同步轉(zhuǎn)動(dòng)，而定子機(jī)殼4與定子5固定連接在一起，均不隨轉(zhuǎn)軸3轉(zhuǎn)動(dòng)，這樣轉(zhuǎn)子2與定子5在正常工作時(shí)，發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)。

該大扭矩輪轂電機(jī)為外轉(zhuǎn)子輪轂電機(jī)，即轉(zhuǎn)子2設(shè)置在定子5的相對(duì)外圈處，或者，定子5設(shè)置在轉(zhuǎn)子2內(nèi)部，其驅(qū)動(dòng)車輪的轉(zhuǎn)速相對(duì)較慢，可以不采用減速機(jī)構(gòu)，而實(shí)現(xiàn)低速驅(qū)動(dòng)的效果。

具體地，轉(zhuǎn)子2的磁極由均勻分布的磁鋼(附圖中未標(biāo)示)構(gòu)成，參見圖2，轉(zhuǎn)子2上設(shè)置有用于插裝磁鋼的磁鋼裝配槽21，定子5的磁極由均勻分布的繞線繞組構(gòu)成，參見圖3，定子5上設(shè)置有用于安置繞線的繞線槽51，磁鋼裝配槽21的數(shù)量為繞線槽51數(shù)量的三分之二。

在本實(shí)施例中，定子5上開有一定數(shù)量的繞線槽51，繞線槽51內(nèi)繞的一定數(shù)量的線圈(由繞線構(gòu)成)，繞圈通過(guò)一定量的電流，同時(shí)產(chǎn)生磁場(chǎng)與轉(zhuǎn)子2中的磁鋼產(chǎn)生的磁場(chǎng)相互作用，這樣就產(chǎn)生了電機(jī)轉(zhuǎn)矩。磁鋼裝配槽21的數(shù)量為 繞線槽51數(shù)量的三分之二，使得轉(zhuǎn)子2中的磁鋼轉(zhuǎn)動(dòng)而形成的轉(zhuǎn)子內(nèi)徑相對(duì)增大，而電機(jī)輸出扭矩大小與轉(zhuǎn)子內(nèi)徑大小的平方成正比，提高了大扭矩輪轂電機(jī)的輸出扭矩。

此外，磁鋼裝配槽21的數(shù)量為繞線槽51數(shù)量的三分之二，例如：轉(zhuǎn)子2上裝配有20，24，30，36，48，54個(gè)磁鋼，相應(yīng)地，定子5上繞線槽51的數(shù)量為30，36，45，48，72，81個(gè)。這樣可以實(shí)現(xiàn)定子5中節(jié)距(節(jié)距是指一個(gè)線圈的兩條有效邊之間所跨占的槽數(shù)，該槽數(shù)為繞線槽51的數(shù)量)為1的特定繞線方式，使得定子5的繞線繞組的端部很短，進(jìn)而使得該輪轂電機(jī)可以設(shè)計(jì)得薄一些。

進(jìn)一步的，插裝在磁鋼裝配槽21中的磁鋼的機(jī)械角度，為相應(yīng)的繞線槽51機(jī)械角度的二分之一。按照幾何學(xué)的方法，把圓周劃分為360個(gè)等分，其中每個(gè)等分即1度，共360度，這樣劃分的角度稱為機(jī)械角度。磁鋼的機(jī)械角度為磁鋼占轉(zhuǎn)子2圓周的區(qū)域?qū)?yīng)的角度；同理，繞線槽51的機(jī)械角度為繞線槽51占定子5圓周的區(qū)域?qū)?yīng)的角度。

在本實(shí)施例中，磁鋼以上述方式插裝在轉(zhuǎn)子2中，讓轉(zhuǎn)子2與定子5不同部位的吸引力(該吸引力由磁鋼對(duì)定子5中的金屬產(chǎn)生的)相互抵消了，以消去轉(zhuǎn)子2的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)，提高電機(jī)的運(yùn)行效率。

可選地，參見圖4，定子機(jī)殼4上開設(shè)有用于密封輪轂電機(jī)的密封槽41(主要是設(shè)置在定子機(jī)殼4與轉(zhuǎn)子機(jī)殼1的接觸處)，在密封槽41中添加潤(rùn)滑油，使得輪轂電機(jī)在正常工作時(shí)，能有效密封。定子機(jī)殼4上還開設(shè)有用于供連接定子5的導(dǎo)線穿出的引線孔42，該導(dǎo)線與電源連接，使得定子5中的繞線繞組通電，產(chǎn)生工作磁場(chǎng)。

可選地，參見圖1，該大扭矩輪轂電機(jī)，還可以包括：套設(shè)在轉(zhuǎn)軸3上的下支架6(用于支撐定子機(jī)殼4)，下支架6與定子機(jī)殼4固定連接。

在本實(shí)施例中，下支架6與定子機(jī)殼4的接觸端，盡量靠近定位螺桿11方向，使得定子外殼4與外界空氣接觸部分的面積，增強(qiáng)定子5的散熱效果。

可選地，參見圖1，該大扭矩輪轂電機(jī)，還可以包括：用于監(jiān)視轉(zhuǎn)子2位置的旋轉(zhuǎn)變壓器7，旋轉(zhuǎn)變壓器7套裝在轉(zhuǎn)軸3上，通過(guò)監(jiān)視轉(zhuǎn)軸3的轉(zhuǎn)動(dòng)位置，來(lái)監(jiān)視轉(zhuǎn)子2的轉(zhuǎn)動(dòng)位置。

在實(shí)際應(yīng)用中，定子5中繞線槽51設(shè)計(jì)為30個(gè)，轉(zhuǎn)子2中磁鋼裝配槽21 設(shè)計(jì)為20個(gè)。這樣取轉(zhuǎn)子外徑為480mm，轉(zhuǎn)子內(nèi)徑為430mm，該大扭矩輪轂電機(jī)能達(dá)到額定功率15Kw，額定轉(zhuǎn)速250rpm，額定扭矩573N.m，最大輸出功率45Kw，最大輸出扭矩1600N.m。

本實(shí)用新型實(shí)施例通過(guò)用于與車輪輪轂配合的轉(zhuǎn)子機(jī)殼、插裝在轉(zhuǎn)子機(jī)殼上的轉(zhuǎn)子、沿轉(zhuǎn)子機(jī)殼軸向插裝在轉(zhuǎn)子機(jī)殼中的轉(zhuǎn)軸、套設(shè)在轉(zhuǎn)軸上的定子機(jī)殼、以及插裝在定子機(jī)殼中且與轉(zhuǎn)子相對(duì)設(shè)置的定子，來(lái)構(gòu)成大扭矩輪轂電機(jī)，其中，定子設(shè)置在轉(zhuǎn)子內(nèi)部，其驅(qū)動(dòng)車輪的轉(zhuǎn)速相對(duì)較慢，可以節(jié)省減速機(jī)構(gòu)，而實(shí)現(xiàn)低速驅(qū)動(dòng)的效果。此外，磁鋼裝配槽的數(shù)量按繞線槽數(shù)量的三分之二設(shè)置，能提高了大扭矩輪轂電機(jī)的輸出扭矩；插裝在磁鋼裝配槽中的磁鋼的機(jī)械角度，按相應(yīng)的繞線槽機(jī)械角度的二分之一設(shè)置，可以消去轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)，提高電機(jī)的運(yùn)行效率。

實(shí)施例二

本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種配備大扭矩輪轂電機(jī)的電動(dòng)汽車，包括實(shí)施例一中所述的大扭矩輪轂電機(jī)。

在本實(shí)施例中，該電動(dòng)汽車中包含的大扭矩輪轂電機(jī)的具體結(jié)構(gòu)在實(shí)施例一中已經(jīng)詳細(xì)描述，這里不在贅述。

本實(shí)用新型實(shí)施例通過(guò)用于與車輪輪轂配合的轉(zhuǎn)子機(jī)殼、插裝在轉(zhuǎn)子機(jī)殼上的轉(zhuǎn)子、沿轉(zhuǎn)子機(jī)殼軸向插裝在轉(zhuǎn)子機(jī)殼中的轉(zhuǎn)軸、套設(shè)在轉(zhuǎn)軸上的定子機(jī)殼、以及插裝在定子機(jī)殼中且與轉(zhuǎn)子相對(duì)設(shè)置的定子，來(lái)構(gòu)成大扭矩輪轂電機(jī)，其中，定子設(shè)置在轉(zhuǎn)子內(nèi)部，其驅(qū)動(dòng)車輪的轉(zhuǎn)速相對(duì)較慢，可以節(jié)省減速機(jī)構(gòu)，而實(shí)現(xiàn)低速驅(qū)動(dòng)的效果。此外，磁鋼裝配槽的數(shù)量按繞線槽數(shù)量的三分之二設(shè)置，能提高了大扭矩輪轂電機(jī)的輸出扭矩；插裝在磁鋼裝配槽中的磁鋼的機(jī)械角度，按相應(yīng)的繞線槽機(jī)械角度的二分之一設(shè)置，可以消去轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)，提高電機(jī)的運(yùn)行效率。

上述本實(shí)用新型實(shí)施例序號(hào)僅僅為了描述，不代表實(shí)施例的優(yōu)劣。

以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。