一種電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)用850w內(nèi)置式永磁同步電機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及汽車零配件領(lǐng)域，特別是涉及一種電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)用內(nèi)置式永磁同步電機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(EPS)包含幾大部件:控制單元、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、扭矩傳感器、機(jī)械減速機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)向器，其中電機(jī)在EPS中主要功能為向EPS提供助力，即在一定速度下，提供一定的轉(zhuǎn)矩，圖1是某P-EPS系統(tǒng)對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)矩的要求。根據(jù)EPS的助力特性及安裝特性，要求電機(jī)具有低速大轉(zhuǎn)矩，扭矩波動(dòng)小，且要求它可靠性高、易于控制、效率高、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小、振動(dòng)噪音小等。
[0003]目前大多數(shù)廠商開(kāi)發(fā)的EPS，多采用表貼式永磁同步電機(jī)(磁鋼粘貼在轉(zhuǎn)子表明)作為驅(qū)動(dòng)電機(jī)，并通過(guò)扭斜磁鋼來(lái)優(yōu)化電機(jī)轉(zhuǎn)矩波動(dòng)等性能。此種結(jié)構(gòu)的永磁同步電機(jī)雖然通過(guò)磁鋼斜極能極大的改善轉(zhuǎn)矩波動(dòng)，但扭斜的磁鋼充磁易偏差，充磁偏差會(huì)影響電機(jī)的性能。磁鋼扭斜一定角度會(huì)使加工困難，且會(huì)造成大量廢料，造成成本的增高。另外，磁鋼安裝在轉(zhuǎn)子鐵心表面，需做機(jī)械防護(hù)，也增加了制造工序及成本。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型主要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)用850W內(nèi)置式永磁同步電機(jī)，其具有更大的功率密度，更高的效率，更低的成本。
[0005]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用的一個(gè)技術(shù)方案是:提供一種電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)用850W內(nèi)置式永磁同步電機(jī)，包括定子和轉(zhuǎn)子，所述轉(zhuǎn)子置于所述定子的內(nèi)部，所述定子為十二槽定子，所述轉(zhuǎn)子為八極轉(zhuǎn)子，所述定子包括定子鐵芯和定子繞組，所述定子繞組設(shè)置于所述定子槽的內(nèi)部，所述轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)子鐵芯、磁鋼槽和磁鋼，所述磁鋼槽為V型且設(shè)置于所述轉(zhuǎn)子鐵芯上，所述磁鋼固定設(shè)置于所述磁鋼槽的內(nèi)部。
[0006]在本實(shí)用新型一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述磁鋼是通過(guò)粘貼固定設(shè)置于所述磁鋼槽的內(nèi)部。
[0007]在本實(shí)用新型一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述磁鋼為矩形磁鋼。
[0008]在本實(shí)用新型一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述V型磁鋼槽的展開(kāi)角度為133.5°。
[0009]在本實(shí)用新型一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述轉(zhuǎn)子還包括有通風(fēng)孔，所述通風(fēng)孔貫穿設(shè)置于所述轉(zhuǎn)子上。
[0010]在本實(shí)用新型一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述定子的內(nèi)圓與所述轉(zhuǎn)子的外圓之間設(shè)置有非等距的氣隙空間。
[0011]在本實(shí)用新型一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述轉(zhuǎn)子鐵芯包括第一段轉(zhuǎn)子鐵芯和第二段轉(zhuǎn)子鐵芯，所述第一段轉(zhuǎn)子鐵芯和所述第二段轉(zhuǎn)子鐵芯在所述轉(zhuǎn)子鐵芯的軸向方向上錯(cuò)開(kāi)設(shè)置。
[0012]在本實(shí)用新型一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述第一段轉(zhuǎn)子鐵芯和所述第二段轉(zhuǎn)子鐵芯在所述轉(zhuǎn)子鐵芯的圓周方向扭斜錯(cuò)開(kāi)6°機(jī)械角度。
[0013]在本實(shí)用新型一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述轉(zhuǎn)子鐵芯包括轉(zhuǎn)子沖片，所述轉(zhuǎn)子鐵芯是由多個(gè)轉(zhuǎn)子沖片疊壓而成，所述轉(zhuǎn)子沖片的外圓為凸極結(jié)構(gòu)，所述凸極結(jié)構(gòu)為所述轉(zhuǎn)子沖片的內(nèi)外圓是不同的圓心。
[0014]在本實(shí)用新型一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述轉(zhuǎn)子沖片的內(nèi)圓和外圓的圓心有偏差，所述轉(zhuǎn)子沖片的內(nèi)圓半徑為I Omm，所述轉(zhuǎn)子沖片的外圓半徑為2 5mm，所述偏差距離為8mm。
[0015]本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)用850W內(nèi)置式永磁同步電機(jī)，相對(duì)于現(xiàn)有EPS所用表貼式永磁同步電動(dòng)機(jī)而言，其具有不等的交直軸電感，可以產(chǎn)生一部分磁阻轉(zhuǎn)矩，從而提高電機(jī)的轉(zhuǎn)矩密度，使得電機(jī)結(jié)構(gòu)更加緊湊，且利于弱磁擴(kuò)速因此具有更廣的恒功率調(diào)速范圍，主要尺寸更小，因此具有更大的功率密度，更高的效率，更低的成本。
【附圖說(shuō)明】
[0016]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(jiàn)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)這些附圖獲得其它的附圖，其中:
[0017]圖1是本實(shí)用新型【背景技術(shù)】中P-EPS系統(tǒng)對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)矩的要求圖；
[0018]圖2是本實(shí)用新型的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)用850W內(nèi)置式永磁同步電機(jī)一較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖3是圖1轉(zhuǎn)子鐵芯的分段斜極示意圖；
[0020]圖4是圖1轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面將對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅是本實(shí)用新型的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0022]請(qǐng)參閱圖1至圖4，本實(shí)用新型實(shí)施例包括:
[0023]一種電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)用850W內(nèi)置式永磁同步電機(jī)，包括定子I和轉(zhuǎn)子2，所述轉(zhuǎn)子2置于所述定子I的內(nèi)部。所述定子I為十二槽定子，所述轉(zhuǎn)子2為八極轉(zhuǎn)子，即采用定子12槽，轉(zhuǎn)子8極的槽極組合結(jié)構(gòu)。所述定子I包括定子鐵芯11和定子繞組12，所述定子繞組12設(shè)置于所述定子槽13的內(nèi)部。所述轉(zhuǎn)子2包括轉(zhuǎn)子鐵芯21、磁鋼槽22和磁鋼23，所述磁鋼槽22為V型且設(shè)置于所述轉(zhuǎn)子鐵芯21上，所述磁鋼23固定設(shè)置于所述磁鋼槽22的內(nèi)部，所述磁鋼23是內(nèi)置式的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的。
[0024]所述磁鋼23是按“V字型”插入所述磁鋼槽22中的，所述V型磁鋼槽23的展開(kāi)角度Θ為133.5°。所述磁鋼23是通過(guò)粘貼固定嵌入所述磁鋼槽22的內(nèi)部，這種粘貼可以是膠水粘貝占。此結(jié)構(gòu)形式有利于磁鋼機(jī)械保護(hù)，且能提高電機(jī)抗去磁能力。所述磁鋼23為矩形磁鋼，利于減小充磁偏差，能更好的避免因充磁偏差造成的電機(jī)性能偏差。
[0025]所述轉(zhuǎn)子鐵芯11包括轉(zhuǎn)子沖片，所述轉(zhuǎn)子鐵芯11是由多個(gè)約0.5mm厚度的轉(zhuǎn)子沖片疊壓而成，所述轉(zhuǎn)子沖片的外圓為凸極結(jié)構(gòu)，所述凸極結(jié)構(gòu)為所述轉(zhuǎn)子沖片的內(nèi)外圓是不同的圓心。具體請(qǐng)參閱圖4，所述轉(zhuǎn)子沖片的內(nèi)圓和外圓的圓心有偏差，所述轉(zhuǎn)子沖片的內(nèi)圓半徑為10mm，所述轉(zhuǎn)子沖片的外圓半徑為25mm，所述偏差距離為8mm。通過(guò)調(diào)整以上參數(shù)，選擇不同的尺寸組合，來(lái)達(dá)到最優(yōu)的電機(jī)性能。
[0026]所述轉(zhuǎn)子2上設(shè)置有通風(fēng)孔24，是通過(guò)轉(zhuǎn)子沖片上沖裁形成通風(fēng)孔24的。轉(zhuǎn)子沖片疊壓后，形成貫穿整個(gè)轉(zhuǎn)子2的通風(fēng)孔洞，來(lái)提高電機(jī)散熱能力，且減小電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，提高系統(tǒng)快速響應(yīng)能力。
[0027]通過(guò)改變轉(zhuǎn)子沖片外圓形狀，在所述定子I的內(nèi)圓與所述轉(zhuǎn)子2的外圓之間形成不均勻氣隙，即設(shè)置非等距的氣隙空間，以改善電機(jī)的轉(zhuǎn)矩波動(dòng)。
[0028]所述轉(zhuǎn)子鐵芯21在軸向方向上分為兩段，包括第一段轉(zhuǎn)子鐵芯211和第二段轉(zhuǎn)子鐵芯212，所述第一段轉(zhuǎn)子鐵芯211和所述第二段轉(zhuǎn)子鐵芯212在所述轉(zhuǎn)子鐵芯21的軸向方向上錯(cuò)開(kāi)設(shè)置。所述第一段轉(zhuǎn)子鐵芯211和所述第二段轉(zhuǎn)子鐵芯212在所述轉(zhuǎn)子鐵芯21的圓周方向扭斜錯(cuò)開(kāi)6°機(jī)械角度，以進(jìn)一步改善電機(jī)轉(zhuǎn)矩波動(dòng)。
[0029]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0030]—、可以提高電機(jī)的功率密度，減輕重量，降低成本，提高效率；
[0031]二、生成不均勻氣隙并對(duì)轉(zhuǎn)子鐵芯進(jìn)行分段斜極設(shè)置，解決了內(nèi)置式永磁電機(jī)轉(zhuǎn)矩波動(dòng)大的問(wèn)題；
[0032]三、將勵(lì)磁磁鋼設(shè)計(jì)為矩形易于安置在轉(zhuǎn)子鐵芯內(nèi)部，且能更好的保護(hù)磁鋼；
[0033]四、轉(zhuǎn)子上開(kāi)通風(fēng)孔，電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小，利于電機(jī)快速響應(yīng)；
[0034]五、利于弱磁擴(kuò)速，使電機(jī)具有更寬廣的調(diào)速范圍。
[0035]以上所述僅為本實(shí)用新型的實(shí)施例，并非因此限制本實(shí)用新型的專利范圍，凡是利用本實(shí)用新型說(shuō)明書(shū)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(yùn)用在其它相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)用850W內(nèi)置式永磁同步電機(jī)，其特征在于，包括定子和轉(zhuǎn)子，所述轉(zhuǎn)子置于所述定子的內(nèi)部，所述定子為十二槽定子，所述轉(zhuǎn)子為八極轉(zhuǎn)子，所述定子包括定子鐵芯和定子繞組，所述定子繞組設(shè)置于所述定子槽的內(nèi)部，所述轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)子鐵芯、磁鋼槽和磁鋼，所述磁鋼槽為V型且設(shè)置于所述轉(zhuǎn)子鐵芯上，所述磁鋼固定設(shè)置于所述磁鋼槽的內(nèi)部。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的850W內(nèi)置式永磁同步電機(jī)，其特征在于，所述磁鋼是通過(guò)粘貼固定設(shè)置于所述磁鋼槽的內(nèi)部。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的850W內(nèi)置式永磁同步電機(jī)，其特征在于，所述磁鋼為矩形磁鋼。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的850W內(nèi)置式永磁同步電機(jī)，其特征在于，所述V型磁鋼槽的展開(kāi)角度為133.5°。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的850W內(nèi)置式永磁同步電機(jī)，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子還包括有通風(fēng)孔，所述通風(fēng)孔貫穿設(shè)置于所述轉(zhuǎn)子上。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的850W內(nèi)置式永磁同步電機(jī)，其特征在于，所述定子的內(nèi)圓與所述轉(zhuǎn)子的外圓之間設(shè)置有非等距的氣隙空間。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的850W內(nèi)置式永磁同步電機(jī)，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子鐵芯包括第一段轉(zhuǎn)子鐵芯和第二段轉(zhuǎn)子鐵芯，所述第一段轉(zhuǎn)子鐵芯和所述第二段轉(zhuǎn)子鐵芯在所述轉(zhuǎn)子鐵芯的軸向方向上錯(cuò)開(kāi)設(shè)置。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的850W內(nèi)置式永磁同步電機(jī)，其特征在于，所述第一段轉(zhuǎn)子鐵芯和所述第二段轉(zhuǎn)子鐵芯在所述轉(zhuǎn)子鐵芯的圓周方向扭斜錯(cuò)開(kāi)6°機(jī)械角度。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的850W內(nèi)置式永磁同步電機(jī)，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子鐵芯包括轉(zhuǎn)子沖片，所述轉(zhuǎn)子鐵芯是由多個(gè)轉(zhuǎn)子沖片疊壓而成，所述轉(zhuǎn)子沖片的外圓為凸極結(jié)構(gòu)，所述凸極結(jié)構(gòu)為所述轉(zhuǎn)子沖片的內(nèi)外圓是不同的圓心。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的850W內(nèi)置式永磁同步電機(jī)，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子沖片的內(nèi)圓和外圓的圓心有偏差，所述轉(zhuǎn)子沖片的內(nèi)圓半徑為10mm，所述轉(zhuǎn)子沖片的外圓半徑為25mm，所述偏差距離為8mm。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)用850W內(nèi)置式永磁同步電機(jī)，包括定子和轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子置于定子的內(nèi)部，定子為十二槽定子，轉(zhuǎn)子為八極轉(zhuǎn)子，定子包括定子鐵芯和定子繞組，定子繞組設(shè)置于定子槽的內(nèi)部，轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)子鐵芯、磁鋼槽和磁鋼，磁鋼槽為V型且設(shè)置于轉(zhuǎn)子鐵芯上，磁鋼固定設(shè)置于磁鋼槽的內(nèi)部。通過(guò)上述方式，本實(shí)用新型的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)用850W內(nèi)置式永磁同步電機(jī)具有不等的交直軸電感，可以產(chǎn)生一部分磁阻轉(zhuǎn)矩，從而提高電機(jī)的轉(zhuǎn)矩密度，使得電機(jī)結(jié)構(gòu)更加緊湊，且利于弱磁擴(kuò)速因此具有更廣的恒功率調(diào)速范圍，主要尺寸更小，因此具有更大的功率密度，更高的效率，更低的成本。
【IPC分類】H02K21/02, H02K21/14
【公開(kāi)號(hào)】CN205249010
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201521037784
【發(fā)明人】逯曉銳
【申請(qǐng)人】耐世特汽車系統(tǒng)（蘇州）有限公司
【公開(kāi)日】2016年5月18日
【申請(qǐng)日】2015年12月15日