車用高能驅(qū)動(dòng)機(jī)制造技術(shù)

一種應(yīng)用高效磁體作動(dòng)子，電勵(lì)磁場(chǎng)作定子，采用車載電源和控制電路對(duì)定子繞組進(jìn)行同步換相勵(lì)磁，直接輸出高效動(dòng)力的車用高能電子驅(qū)動(dòng)機(jī)，其實(shí)質(zhì)是定子和轉(zhuǎn)子均由多層圓形盤片相互摻插組成，每層電磁定子盤片的上部設(shè)有安裝缺口，下部裝有定子支架與底盤螺絲聯(lián)接，每層定子平面上各裝有6副電磁繞組和鐵心，分為A、B、C三相，同相位的兩個(gè)繞組按反向串聯(lián)接線，各盤片的6根出線按同名端相并聯(lián)后與控制電源的三相輸出端聯(lián)接；在其中一組繞組上各裝有一個(gè)霍爾傳感器，分別與該相驅(qū)動(dòng)電路的輸入端并聯(lián)，每層轉(zhuǎn)子盤片上各裝有4個(gè)高能磁片，磁極性互為反向，轉(zhuǎn)子盤片與襯套間隔安裝在轉(zhuǎn)子心軸上，并通過兩端軸承與定子軸承座配合，使轉(zhuǎn)子與定子保持同心和能平穩(wěn)旋轉(zhuǎn)狀態(tài)。（*該技術(shù)在2022年保護(hù)過期，可自由使用*）

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及動(dòng)力機(jī)械制造，尤其是應(yīng)用新能源的車用高能驅(qū)動(dòng)機(jī)制造領(lǐng)域。
技術(shù)介紹
該
的已有技術(shù)是公知的車用稀土永磁電機(jī)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上只有一個(gè)空心圓柱形工作面，從而限制了永磁體的發(fā)揮效率，使能效比大為降低，從而降低了電動(dòng)車的續(xù)行里程。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
為了大幅度提高車用稀土永磁電機(jī)對(duì)磁能的利用率，本技術(shù)提供一種多層摻插式高能磁電驅(qū)動(dòng)機(jī)，大幅度增加磁能工作面積，提高永磁參與比例，相應(yīng)降低電能的輸入比例，提高以磁代電的節(jié)電效率，增加續(xù)行里程。本專利技術(shù)所采用的技術(shù)方案是在高能驅(qū)動(dòng)機(jī)底盤上，設(shè)置5層(或多層)定子圓盤，在每層定子圓盤的兩個(gè)圓形平面上沿360度分為6等分，每60度裝有I個(gè)電磁繞組和鐵芯，并分為ABC三相2極；每層定子圓盤上的6個(gè)繞組角度相同，同相位兩個(gè)繞組出線按一正一反串聯(lián)，即將兩繞組的4根出線中兩個(gè)起始端聯(lián)接并包扎絕緣，再將所有盤片上的同相位繞組相互并聯(lián)接線后，用6根較大線號(hào)的聯(lián)線并聯(lián)引出后，按相序作上41^2，83、84，05、06的標(biāo)記。在第2層定子圓盤上的一組ABC三相繞組上，各裝一個(gè)霍爾傳感器，其中A相的傳感器H與T1、T6驅(qū)動(dòng)電路的輸入端聯(lián)節(jié)，B相的H與Τ2、Τ4驅(qū)動(dòng)電路的輸入端聯(lián)接，C相的H與Τ3、Τ5驅(qū)動(dòng)電路的輸入端聯(lián)接。轉(zhuǎn)子圓盤比定子少一層，由4層(或多層)兩面鑲有永磁材料的圓盤與襯套間隔安裝在轉(zhuǎn)子心軸上，并通過螺帽將整個(gè)轉(zhuǎn)子緊固為一個(gè)整體，每個(gè)圓盤的兩個(gè)平面上均裝有4個(gè)惰圓形的永磁片，其磁極性沿軸向互 為一反一正，每個(gè)磁片由2個(gè)螺絲與圓盤固定。整個(gè)轉(zhuǎn)子從定子圓盤的安裝缺口摻插裝入與定子圓盤同心位置后，通過兩端軸承和支架與底盤固定。由于高能磁電驅(qū)動(dòng)機(jī)與稀土永磁電機(jī)的磁電工作原理相同，只要將6跟引出線按A1-C6、A2-B4、B3-C5按三角形聯(lián)接后，再與控制電源的三個(gè)輸出端聯(lián)接；當(dāng)控制電源的輸出電流通過繞組時(shí)，必然在定子鐵心上產(chǎn)生電磁場(chǎng)，該電磁場(chǎng)與轉(zhuǎn)子的永磁場(chǎng)相互作用并使轉(zhuǎn)子產(chǎn)生一定轉(zhuǎn)矩，在轉(zhuǎn)子即將與定子重合時(shí)，處于繞組上的霍爾傳感器首先得到磁場(chǎng)感應(yīng)并發(fā)出控制信號(hào)，該信號(hào)經(jīng)該相驅(qū)動(dòng)電路處理后啟動(dòng)逆變電路換相，并使轉(zhuǎn)子繼續(xù)旋轉(zhuǎn)并不斷循環(huán)前一過程，這在設(shè)計(jì)原理上與現(xiàn)有永磁電機(jī)一樣，只是將永磁與電磁的對(duì)應(yīng)工作面積擴(kuò)大了好幾倍，大幅度提高了永磁利用率，也就大幅度延長了續(xù)行里程。本專利技術(shù)的有益效果是，在動(dòng)力設(shè)計(jì)上采用多盤摻插式結(jié)構(gòu)，大幅度增加磁電對(duì)應(yīng)的工作面積，解決了體積與工作面積的矛盾，使磁能得到最大限度發(fā)揮，相對(duì)減少對(duì)電力磁場(chǎng)的依賴，從而加強(qiáng)對(duì)磁能的利用率，達(dá)到以磁代電的節(jié)能效果，從而增大蓄電池的工作時(shí)間和效率，達(dá)到增加續(xù)行里程的目的。附圖說明以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本技術(shù)進(jìn)一步說明。圖1是車用高能驅(qū)動(dòng)機(jī)的縱剖面構(gòu)造圖。圖2是圖1的定子部分縱剖面構(gòu)造圖。圖3是圖1的動(dòng)子部分縱剖面構(gòu)造圖。圖4是圖1的定子I—I剖視圖。圖5是圖1的動(dòng)子I—I剖視圖。圖6是本專利技術(shù)的控制電源的電路原理圖(僅供參考)在圖1中1、轉(zhuǎn)子心軸，2、端蓋圓盤，3、后軸承，4、后襯套，5、定子極靴，6、鐵芯，7、定子圓盤，8、電磁繞組，9、繞組螺栓，10、高能磁片，11、磁片螺釘，12、中襯套，13、轉(zhuǎn)子圓盤。14、機(jī)器蓋，15、霍爾傳感器，16、邊襯套，17、動(dòng)子螺帽，18、前軸承，19、軸承油蓋，20、繞組出線，21、底盤斜孔，22、定子螺栓，23、定子聯(lián)線，24、聯(lián)線端子，25、定子支架，26、驅(qū)動(dòng)機(jī)底盤。具體實(shí)施方式在端蓋圓盤(2)、定子圓盤(7)的平面上用繞組螺栓(9)安裝固定電磁繞組(8)、定子極靴(5)、鐵心(6)和定子支架(25)(暫時(shí)不裝位于最上邊的一個(gè)B相繞組，待動(dòng)子軸從缺口裝入后再補(bǔ)裝)然后再按圖4所示將繞組分為A、B、C三相，再將同相位每兩個(gè)繞組的兩根起始端出線串聯(lián)接線并作絕緣處理后，再將ABC三相的6跟尾端用絕緣聯(lián)線引出，并按圖4所示作上標(biāo)記么132，81、82，(1、02。再按圖2所示，將所有定子圓盤(7)的定子支架(25)分別用定子螺栓(22)緊固在驅(qū)動(dòng)機(jī)底盤(26)上，再將所有出線按同名端通過聯(lián)線端子(24)并聯(lián)后用6根較大線號(hào)的定子連線(23)引出，并在繞組出線(20)作同樣標(biāo)記A1、A2，B1、B2，C1、C2。然后，再按圖3、圖5所示，在轉(zhuǎn)子圓盤(13)上用磁片螺釘(11)固定高能磁片(10)，磁片的極性為軸向并與相鄰磁片互為反向，中心孔的兩個(gè)鍵槽與S級(jí)對(duì)直。然后，在轉(zhuǎn)子心軸(I)裝上后襯套(4)、和4組轉(zhuǎn)子圓盤(13)、3個(gè)中襯套(12)和邊襯套(16)，再用動(dòng)子螺帽(17)緊固后，在心軸兩端裝上后軸承(3)和前軸承(18)。總裝時(shí)先將動(dòng)子吊起，按照?qǐng)D1所示的間隔摻插位置，將動(dòng)子軸和襯套從定子圓盤的安裝缺口放入，并讓前后軸承落入軸承槽內(nèi)，再裝上軸承油蓋(19)。然后，裝上最上邊的B相繞組并與卡口吻合后，用螺絲緊固，接上B相繞組的聯(lián)接線。然后，在第2層的一組ABC繞組上各裝一只霍爾傳感器(15)，其中A相傳感器H的三端與圖6中Tl、T6組驅(qū)動(dòng)電路的兩個(gè)Hl的輸入端并聯(lián)，B相的H三端與T2、T4組驅(qū)動(dòng)電路的兩個(gè)Hl的輸入端并聯(lián)，C相的H三端與T3、T5驅(qū)動(dòng)電路的兩個(gè)Hl的輸入端并聯(lián)。最后將定子引出線(20)按1-6、2-4、3-5進(jìn)行三角形聯(lián)接后，再與控制電源的三個(gè)輸出端聯(lián)接；再裝上機(jī)器蓋(14)。在驅(qū)動(dòng)機(jī)底盤(26)設(shè)有斜孔(21)，供與汽車機(jī)器座聯(lián)接用。由于車用高能驅(qū)動(dòng)機(jī)與現(xiàn)有稀土永磁電機(jī)的磁電工作原理相同，只要將6跟引出線按星形聯(lián)接或三角形聯(lián)接后，再與控制電源的ABC三個(gè)輸出端聯(lián)接即可運(yùn)轉(zhuǎn)。車用高能驅(qū)動(dòng)機(jī)的底盤與汽車發(fā)動(dòng)底盤的尺寸和固定方式可按實(shí)際需要調(diào)整和變更，這里只提供一種參考方案。圖6是本專利技術(shù)的控制電源的電路原理圖(僅供參考)在圖6中，由6個(gè)IGBT和6組驅(qū)動(dòng)電路組成三相逆變電路，其中電力主線較粗，其余6組細(xì)線部分為6個(gè)IGBT管的驅(qū)動(dòng)電路，分別由6只EXB841和外圍電路以及元器件組成。當(dāng)然，也可選用7MBP100RJ100智能模塊，該模塊的兩個(gè)電力輸入端與蓄電池聯(lián)接，ABC三相輸出端與高能驅(qū)動(dòng)機(jī)出線聯(lián)接，只要插上傳感器聯(lián)線插件，再將插座另一端的三個(gè)霍爾傳感器按互為120°固定在ABC三相繞組上即可，其電路更加簡(jiǎn)單、可靠。本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種車用高能驅(qū)動(dòng)機(jī)，定子和轉(zhuǎn)子由多層圓盤相互摻插組成，每層電磁定子盤的上部設(shè)有安裝缺口，下部通過定子支架與底盤螺絲聯(lián)接，每個(gè)圓盤平面上各裝有6副電磁繞組和鐵心，分為ABC三相，同相位的兩個(gè)繞組按反向串聯(lián)后，所有盤片的繞組的6根出線按同名端相互并聯(lián)后與控制電源的輸出端聯(lián)接；在其中第二層的ABC繞組上各裝有一個(gè)霍爾傳感器H，其中A相H傳感器與T1、T6驅(qū)動(dòng)電路的輸入端并聯(lián)，B相的H與T2、T4組輸入端并聯(lián)，C相的H與T3、T5的輸入端并聯(lián)。在每層轉(zhuǎn)子盤片的圓形平面上各裝有4個(gè)高能磁片，磁極性互為反向，所有轉(zhuǎn)子盤片由襯套相隔安裝在轉(zhuǎn)子心軸上，由前后兩端軸承與定子保持支撐并能平穩(wěn)旋轉(zhuǎn)狀態(tài)。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種車用高能驅(qū)動(dòng)機(jī)，定子和轉(zhuǎn)子由多層圓盤相互摻插組成，每層電磁定子盤的上部設(shè)有安裝缺口，下部通過定子支架與底盤螺絲聯(lián)接，每個(gè)圓盤平面上各裝有6副電磁繞組和鐵心，分為ABC三相，同相位的兩個(gè)繞組按反向串聯(lián)后，所有盤片的繞組的6根出線按同名端相互并聯(lián)后與控制電源的輸出端聯(lián)接；在其中第二層的ABC繞組上各裝有一個(gè)霍爾傳感器H，其中A相H傳感器與Tl、T6驅(qū)動(dòng)電路的輸入端并聯(lián)，B相的H與T2、T4組輸入端并聯(lián)，C相的H與T3、T5的輸入端...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：鄧建輝，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：鄧建輝，
類型：實(shí)用新型
國別省市：