一種集成于8at變速箱內(nèi)置的高功率密度永磁電機的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及能源設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及到一種集成于8AT變速箱內(nèi)置的高功率密度永磁電機。
【背景技術(shù)】
[0002]目前內(nèi)置式永磁電機具有高轉(zhuǎn)矩密度，高功率密度，高起動轉(zhuǎn)矩，高效率，調(diào)速范圍寬等特點。但現(xiàn)有技術(shù)中，內(nèi)置式永磁電機轉(zhuǎn)矩密度和功率密度低，體積較大，無法滿足變速箱內(nèi)置式永磁電機的結(jié)構(gòu)要求，槽轉(zhuǎn)矩和齒諧波大，損耗大、效率偏低，電機運轉(zhuǎn)振動噪聲高，結(jié)構(gòu)工藝復(fù)雜，難于實現(xiàn)自動化生產(chǎn)，加工成本高，永磁體的用量大，材料成本高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處而提供一種結(jié)構(gòu)簡單，實用的集成于8AT變速箱內(nèi)置的高功率密度永磁電機。
[0004]本發(fā)明是通過如下方式實現(xiàn)的:
[0005]—種集成于8AT變速箱內(nèi)置的高功率密度永磁電機，其特征在于:包括變速箱法蘭1、變速箱殼體2、內(nèi)置永磁電機定子3、轉(zhuǎn)子11、變速箱輪轂12，所述變速箱法蘭I連接于變速箱殼體2的左端;所述變速箱法蘭I的右端設(shè)有變速箱殼體后端蓋21;所述內(nèi)置永磁電機定子3設(shè)于變速箱殼體2的內(nèi)壁上;所述內(nèi)置永磁電機定子3上設(shè)有扁線成形繞組9;所述轉(zhuǎn)子11設(shè)于變速箱輪轂12上，所述轉(zhuǎn)子11內(nèi)設(shè)有轉(zhuǎn)子磁鋼10;所述轉(zhuǎn)子11位于內(nèi)置永磁電機定子3的環(huán)圈內(nèi)；所述扁線成形繞組9與設(shè)于變速箱殼體2上的出線盒4通過引出電纜線5相連接;所述變速箱輪轂12上設(shè)有旋變轉(zhuǎn)子8;所述變速箱殼體后端蓋21上設(shè)有旋變定子7;所述旋變定子7通過旋變屏蔽引出線6與出線盒4相連接;所述旋變轉(zhuǎn)子8位于旋變定子7的環(huán)圈內(nèi)；
[0006]所述內(nèi)置永磁電機定子3包括定子軛部沖片31和定子齒部沖片32，所述定子齒部沖片32上以環(huán)形陣列方式按間隔設(shè)有若干閉口槽323，相鄰兩個閉口槽323之間形成有齒部322;若干定子齒部沖片32疊壓形成定子齒鐵心，若干定子軛部沖片31疊壓形成定子軛鐵心；扁線成形繞組9嵌入定子齒鐵心的齒部322上，形成有繞組定子齒鐵心，再將定子軛鐵心加熱，熱套裝入繞組定子齒鐵心上，使其形成內(nèi)置永磁電機定子3;所述定子軛部沖片31的內(nèi)圓為多邊形311，其與齒部322面面接合，通過熱套成為一體；
[0007]所述扁線成形繞組9采用扁銅漆包線材料，并用模具繞制成型，繞組時采用2/3短矩，分數(shù)槽繞組，繞組節(jié)距為I，繞組端部最短;所述轉(zhuǎn)子11上設(shè)有V形鋼槽111，所述V形鋼槽111內(nèi)插設(shè)有轉(zhuǎn)子磁鋼I O;
[0008]所述轉(zhuǎn)子11由若干轉(zhuǎn)子沖片112疊壓成形，轉(zhuǎn)子沖片112的外徑按間隔通過弧面113連接，形成余弦氣隙結(jié)構(gòu)。
[0009]本發(fā)明的有益效果在于:1、定子齒部沖片設(shè)計成閉口槽，電機沒有齒諧波的影響，電機轉(zhuǎn)矩脈動小，諧波損耗小，電機效更高。2、采用扁銅漆包線材料，并用模具繞制成型，繞組工裝尺寸保證，整齊，質(zhì)量可靠，繞組時采用2/3短矩，分數(shù)槽繞組，繞組節(jié)距為I，繞組端部最短，電機銅損耗最小。3、轉(zhuǎn)子采用V形插入式磁鋼結(jié)構(gòu)，聚磁效果顯著，轉(zhuǎn)子漏磁少，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子沖片采用余弦氣隙設(shè)計，高次諧波含量少，結(jié)構(gòu)合理可靠，電磁噪聲小振動小。4、超高的功率密度。
【附圖說明】
[0010]圖1本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011 ]圖2本發(fā)明內(nèi)置永磁電機定子和轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)不意圖；
[0012]圖3本發(fā)明扁線成形繞組主視圖；
[0013]圖4本發(fā)明扁線成形繞組剖視圖；
[0014]圖5本發(fā)明扁線成形繞組間的連線圖；
[0015]圖6本發(fā)明轉(zhuǎn)子沖片結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖7本發(fā)明定子軛部沖片結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖8本發(fā)明定子齒部沖片結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0018]現(xiàn)結(jié)合附圖，詳述本發(fā)明【具體實施方式】:
[0019]如圖1-圖8所示，一種集成于8AT變速箱內(nèi)置的高功率密度永磁電機，包括變速箱法蘭1、變速箱殼體2、內(nèi)置永磁電機定子3、轉(zhuǎn)子11、變速箱輪轂12，變速箱法蘭I連接于變速箱殼體2的左端;變速箱法蘭I的右端設(shè)有變速箱殼體后端蓋21;內(nèi)置永磁電機定子3設(shè)于變速箱殼體2的內(nèi)壁上；內(nèi)置永磁電機定子3上設(shè)有扁線成形繞組9;轉(zhuǎn)子11設(shè)于變速箱輪轂12上，轉(zhuǎn)子11內(nèi)設(shè)有轉(zhuǎn)子磁鋼10;轉(zhuǎn)子11位于內(nèi)置永磁電機定子3的環(huán)圈內(nèi)；扁線成形繞組9與設(shè)于變速箱殼體2上的出線盒4通過引出電纜線5相連接;變速箱輪轂12上設(shè)有旋變轉(zhuǎn)子8;變速箱殼體后端蓋21上設(shè)有旋變定子7;旋變定子7通過旋變屏蔽引出線6與出線盒4相連接;旋變轉(zhuǎn)子8位于旋變定子7的環(huán)圈內(nèi)；內(nèi)置永磁電機定子3包括定子軛部沖片31和定子齒部沖片32，定子齒部沖片32上以環(huán)形陣列方式按間隔設(shè)有若干閉口槽323，相鄰兩個閉口槽323之間形成有齒部322;若干定子齒部沖片32疊壓形成定子齒鐵心，若干定子軛部沖片31疊壓形成定子軛鐵心；扁線成形繞組9嵌入定子齒鐵心的齒部322上，形成有繞組定子齒鐵心，再將定子軛鐵心加熱，熱套裝入繞組定子齒鐵心上，使其形成內(nèi)置永磁電機定子3;定子軛部沖片31的內(nèi)圓為多邊形311，其與齒部322面面接合，通過熱套成為一體;扁線成形繞組9采用扁銅漆包線材料，并用模具繞制成型，繞組時采用2/3短矩，分數(shù)槽繞組，繞組節(jié)距為I，繞組端部最短;轉(zhuǎn)子11上設(shè)有V形鋼槽111，所述V形鋼槽111內(nèi)插設(shè)有轉(zhuǎn)子磁鋼10;轉(zhuǎn)子11由若干轉(zhuǎn)子沖片112疊壓成形，轉(zhuǎn)子沖片112的外徑按間隔通過弧面113連接，形成余弦氣隙結(jié)構(gòu)。
[0020]如圖6-圖8所示，本發(fā)明定子齒部沖片32設(shè)計成閉口槽323，電機沒有齒諧波的影響，電機轉(zhuǎn)矩脈動小，諧波損耗小，電機效更高；扁線成形繞組9采用扁銅漆包線材料，并用模具繞制成型，繞組工裝尺寸保證，整齊，質(zhì)量可靠，繞組時采用2/3短矩，分數(shù)槽繞組，繞組節(jié)距為I，繞組端部最短，電機銅損耗最小;轉(zhuǎn)子11采用V形插入式磁鋼結(jié)構(gòu)，聚磁效果顯著，轉(zhuǎn)子漏磁少，轉(zhuǎn)子11的轉(zhuǎn)子沖片112采用余弦氣隙設(shè)計，高次諧波含量少，結(jié)構(gòu)合理可靠，電磁噪聲小振動小。
[0021 ]本發(fā)明集成于8AT變速箱內(nèi)置的高功率密度永磁電機(簡稱:內(nèi)置集成永磁電機)的主要功能:1、具有啟動發(fā)動機功能，發(fā)動機采用的是G02-1.4T，啟動時要求啟動轉(zhuǎn)矩2150Nm@0?750rpm;正常啟動時間為3s，最長啟動時持續(xù)時間8S?！?、具有低速急加速輔助動力功能，除在一檔狀態(tài)外，在低速急加速工況下內(nèi)置集成永磁電機能夠提供全程助力，持續(xù)力矩輸出為10NmOO?1500rpm，持續(xù)時間2 308。3、具有低速緩加速輔助動力功能，在低速狀態(tài)下，低速緩加速工況下，內(nèi)置集成永磁電機能夠提供全程助力，持續(xù)力矩輸出為130Nm@O?1500rpm，持續(xù)時間2 30s;4、低速勻速工況:在低速勻速工況下，發(fā)動機帶動內(nèi)置集成永磁電機進行發(fā)電，持續(xù)力矩輸出為75Nm@0?1500rpm，功率要求2 12KW，持續(xù)時間2 30min；持續(xù)時間取決于油冷效果;5、中速勻速工況:在中速勻速工況下，發(fā)動機帶動內(nèi)置集成永磁電機進行發(fā)電，持續(xù)力矩輸出為-1OONmOO?1500rpm，功率要求15KW，持續(xù)2 3min;持續(xù)功率能到12KW，6、高速急加速工況:在高速急加速工況，發(fā)動機帶動內(nèi)置集成永磁電機進行驅(qū)動整車運行，要求運行轉(zhuǎn)矩為55Nm@5100rpm，持續(xù)時間I 30s，7、純電運行:在這種狀態(tài)下內(nèi)置集成永磁電機帶動變速箱運行，此時需要輸出最大轉(zhuǎn)矩130Nm;長時間運行時間以實測為準，130Nm，持續(xù)時間I 30s，8、能量回收:在車輛制動過程中，內(nèi)置集成永磁電機能夠提供負扭矩協(xié)助車輛制動，此時內(nèi)置集成永磁電機提供發(fā)電狀態(tài)的峰值轉(zhuǎn)矩(具體參數(shù)根據(jù)整車測試確定)。
[0022]以上所述僅為本發(fā)明的實施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種集成于8AT變速箱內(nèi)置的高功率密度永磁電機，其特征在于:包括變速箱法蘭(I)、變速箱殼體(2)、內(nèi)置永磁電機定子(3)、轉(zhuǎn)子(II)、變速箱輪轂(12)，所述變速箱法蘭(I)連接于變速箱殼體(2)的左端;所述變速箱法蘭(I)的右端設(shè)有變速箱殼體后端蓋(21);所述內(nèi)置永磁電機定子(3)設(shè)于變速箱殼體(2)的內(nèi)壁上;所述內(nèi)置永磁電機定子(3)上設(shè)有扁線成形繞組(9);所述轉(zhuǎn)子(11)設(shè)于變速箱輪轂(12)上，所述轉(zhuǎn)子(11)內(nèi)設(shè)有轉(zhuǎn)子磁鋼(10);所述轉(zhuǎn)子(11)位于內(nèi)置永磁電機定子(3)的環(huán)圈內(nèi)；所述扁線成形繞組(9)與設(shè)于變速箱殼體(2)上的出線盒(4)通過引出電纜線(5)相連接;所述變速箱輪轂(12)上設(shè)有旋變轉(zhuǎn)子(8);所述變速箱殼體后端蓋(21)上設(shè)有旋變定子(7);所述旋變定子(7)通過旋變屏蔽引出線(6)與出線盒(4)相連接;所述旋變轉(zhuǎn)子(8)位于旋變定子(7)的環(huán)圈內(nèi)； 所述內(nèi)置永磁電機定子(3)包括定子軛部沖片(31)和定子齒部沖片(32)，所述定子齒部沖片(32)上以環(huán)形陣列方式按間隔設(shè)有若干閉口槽(323)，相鄰兩個閉口槽(323)之間形成有齒部(322);若干定子齒部沖片(32)疊壓形成定子齒鐵心，若干定子軛部沖片(31)疊壓形成定子軛鐵心；扁線成形繞組(9)嵌入定子齒鐵心的齒部(322)上，形成有繞組定子齒鐵心，再將定子軛鐵心加熱，熱套裝入繞組定子齒鐵心上，使其形成內(nèi)置永磁電機定子(3);所述定子軛部沖片(31)的內(nèi)圓為多邊形(311)，其與齒部(322)面面接合，通過熱套成為一體；所述扁線成形繞組(9)采用扁銅漆包線材料，并用模具繞制成型，繞組時采用2/3短矩，分數(shù)槽繞組，繞組節(jié)距為I，繞組端部最短;所述轉(zhuǎn)子(II)上設(shè)有V形鋼槽(I 11)，所述V形鋼槽(111)內(nèi)插設(shè)有轉(zhuǎn)子磁鋼(10); 所述轉(zhuǎn)子(11)由若干轉(zhuǎn)子沖片(112)疊壓成形，轉(zhuǎn)子沖片(112)的外徑按間隔通過弧面(113)連接，形成余弦氣隙結(jié)構(gòu)。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種集成于8AT變速箱內(nèi)置的高功率密度永磁電機，包括變速箱法蘭、變速箱殼體、內(nèi)置永磁電機定子、轉(zhuǎn)子、變速箱輪轂，變速箱法蘭連接于變速箱殼體的左端；變速箱法蘭的右端設(shè)有變速箱殼體后端蓋；電機定子設(shè)于變速箱殼體的內(nèi)壁上；電機定子上設(shè)有扁線成形繞組；轉(zhuǎn)子設(shè)于變速箱輪轂上，轉(zhuǎn)子內(nèi)設(shè)有轉(zhuǎn)子磁鋼；扁線成形繞組與出線盒相連接；變速箱輪轂上設(shè)有旋變轉(zhuǎn)子；變速箱殼體后端蓋上設(shè)有旋變定子；旋變定子與出線盒相連接；定子沖片采用定子軛和定子齒先分離、后合成結(jié)構(gòu)，定子沖片為閉口槽，無齒諧波；轉(zhuǎn)子采用V形插入式磁鋼結(jié)構(gòu)、余弦氣隙設(shè)計，聚磁顯著。本發(fā)明結(jié)構(gòu)新穎、電機振動、噪聲小，損耗小，效率高。
【IPC分類】H02K1/14, H02K1/27, H02K3/28, H02K3/04
【公開號】CN105634157
【申請?zhí)枴緾N201610157523
【發(fā)明人】梁泊山, 孫玉鳳, 范勇
【申請人】福建亞南電機有限公司
【公開日】2016年6月1日
【申請日】2016年3月20日