一种汽车EPS用转子多段斜磁极交流永磁同步电动机制造技术

本发明专利技术公开了一种汽车EPS用转子多段斜磁极交流永磁同步电动机，包括电机外壳、定子励磁线圈、转子铁芯和永磁钢块，电机外壳的内壁嵌合连接设有定子铁芯，定子铁芯内对称设有若干励磁线圈容纳槽，励磁线圈容纳槽内镶嵌设有定子励磁线圈，定子铁芯的两端对称固定设有台阶式骨架，两个台阶式骨架各自连接定子励磁线圈的两端，电机外壳的两端各自通过端盖中心位嵌合的轴承连接同一转子轴，转子轴贯穿连接转子铁芯，转子铁芯的外壁多段错位倾斜排列设有若干永磁钢块，永磁钢块之间设置有隔磁条。本发明专利技术性价比高、产能高、智能控制精度高，频率响应范围宽，提高了汽车转向电动助力准确度，具有很好的实用价值和经济效益。

【技术实现步骤摘要】
一种汽车EPS用转子多段斜磁极交流永磁同步电动机
本专利技术涉及一种交流永磁同步电动机，特别涉及一种汽车EPS用转子多段斜磁极交流永磁同步电动机。
技术介绍
汽车是人们日常出行必不可少的交通工具，随着汽车技术的发展，现代的汽车在很多的方面已经采用辅助设备辅助人们驾驶，其中，方向盘电动助力系统因为可以大幅减轻驾驶员的劳动强度而越来越普及。方向盘电动助力系统是在方向盘转向轴的一侧通过变速箱和离合器连接一个电动机，在驾驶员进行转向时，电动机输出动力抵消方向盘的机械阻力，令驾驶者轻松自如地操控方向盘。当前使用方向盘电动助力系统的汽车多采用交流异步电动机，存在耗电多、启动性能差、控制精度不高等缺陷；有部分高档的汽车采用交流永磁同步电动机，其缺点是制造成本高，无法普及。本产品技术符合汽车生产厂家和汽车驾驶员要求的高性能价格比、辅助动力驱动和智能控制各类型汽车方向盘转向要求。
技术实现思路
本专利技术提出了一种汽车EPS用转子多段斜磁极交流永磁同步电动机。与传统汽车方向盘电动助力系统采用交流异步电动机和永磁同步电动机驱动方式相比，具有功率密度比高、性价比高、产能高、能耗低的优点。本专利技术采用在电动机转子铁芯的外壁，按设计规则采用多段、错位、斜磁极、拓扑永磁转子结构，若干块按序排列的永磁钢采用非同心不等气隙结构；定子铁芯的内壁垂直设置若干励磁线圈容纳槽，与直槽绕线方式设置的定子励磁线圈及台阶式骨架组合，有效提高了EPS助力电动机的运转性能和产能。为了解决上述技术问题，本专利技术提供了如下的技术方案：本专利技术“一种汽车EPS用转子多段斜磁极交流永磁同步电动机”，包括电机外壳、定子励磁线圈、转子铁芯和永磁钢块，所述电机外壳是散热能良好的铝基制品，所述电机外壳的内壁嵌合连接设有定子铁芯，所述定子铁芯内对称设有若干励磁线圈容纳槽，所述励磁线圈容纳槽内镶嵌设有所述定子励磁线圈，所述定子励磁线圈通过引导线连接至外部接线盒，所述定子铁芯的两端对称固定设有台阶式骨架，两个所述台阶式骨架各自连接所述定子励磁线圈的两端，所述电机外壳的两端各自连接设有端盖，两个所述端盖的中心位嵌合连接设有轴承，两个所述轴承的内壁嵌合连接同一转子轴，所述转子轴贯穿连接所述转子铁芯，所述转子铁芯的外壁多段错位倾斜排列设有若干所述永磁钢磁块，相邻的两个所述永磁钢块之间设置有隔磁条。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述永磁钢磁块的内、外表面是不同心的圆弧形，且所述永磁钢块的内表面与所述转子铁芯的外表面吻合。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述永磁钢块采用不等气隙的磁极结构。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述永磁钢块是钕铁硼磁钢块。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述励磁线圈容纳槽垂直于所述定子铁芯的两端台阶式骨架设置。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述定子励磁线圈是集中式绕组分布设置。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述转子铁芯的内部均匀设有若干圆孔，对称分布设置于所述转子铁心的圆周上。本专利技术所达到的有益效果是：本专利技术的结构紧凑、产能高、高效节能、适合自动化集成、实用性强。通过在电动机转子铁芯的外壁多段错位倾斜排列设有若干永磁钢块拓扑永磁转子结构，在电动机定子铁芯的内壁垂直设置与直槽绕线设置的励磁线圈容纳槽，令本专利技术具有良好的启动性能以及定位精准度，使“直定斜磁”在EPS助力电动机领域得到很好的应用，与普通的汽车方向盘电动助力系统采用的交流异步电动机以及普通的永磁同步电动机相比，本专利技术具有性价比高、产能高、高效节能、适合自动化集成、智能控制精度高、频率响应范围宽等优点，提高了汽车方向盘电动助力定位准确度，同时可以智能控制以及节能，因此具有很好的实用价值和经济效益。附图说明附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1是本专利技术的主观结构示意图；图2是本专利技术的轴向剖视结构示意图；图中：1、电机外壳；2、定子铁芯；3、励磁线圈容纳槽；4、定子励磁线圈；5、转子轴；6、轴承；7、台阶式骨架；8、永磁钢块；9、隔磁条；10、端盖；11、引导线；12、外部接线盒；13、转子铁芯；14、通风散热孔。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。实施例1如图1-2所示,本专利技术提供一种汽车EPS用转子多段斜磁极交流永磁同步电动机，包括电机外壳1、定子励磁线圈4、转子铁芯13和永磁钢块8，电机外壳1是中空的铝制散热壳体，电机外壳1的内壁嵌合连接设有定子铁芯2，定子铁芯2内对称设有若干励磁线圈容纳槽3，励磁线圈容纳槽3内镶嵌设有定子励磁线圈4，定子励磁线圈4通过引导线11连接至外部接线盒12，定子铁芯2的两端对称固定设有台阶式骨架7，两个台阶式骨架7各自连接定子励磁线圈4的两端，电机外壳1的两端各自连接设有端盖10，两个端盖10的中心位嵌合连接设有轴承6，两个轴承6的内壁嵌合连接同一转子轴5，转子轴5贯穿连接转子铁芯13，转子铁芯13的外壁多段错位倾斜排列设有若干永磁钢块8，相邻的两个永磁钢块8之间设置有隔磁条9，隔磁条9可以隔断同一水平面内的两个永磁钢块8之间的磁力的交互，使本专利技术中的转子具有更好的启动和运转性能。进一步，永磁钢块8的内、外表面是不同心的圆弧形，且永磁钢块8的内表面与转子铁芯13的外表面吻合，二者可以方便快捷且紧固的进行粘合生产，提高生产效率，降低生产成本。永磁钢块8采用不等气隙的磁极结构，有效提高了本专利技术启动和运行性能永磁钢块8是钕铁硼磁钢块，可以提高本专利技术电气性能励磁线圈容纳槽3垂直于定子铁芯2的两端设置，励磁线圈容纳槽3规定了励磁线圈4的方向，使励磁线圈4产生的磁场更好的带动永磁钢块8，进一步提高了本专利技术的运转性能。励磁线圈4是集中绕组设置，可以提高本专利技术生产效率以及运转性能。转子铁芯13的内部均匀设有圆孔14，可以快速散除电动机转子里面的热量，同时减少电动机转子的惯量，有利于电动机快速启动和精准定位，圆孔14对称分布设置于转子轴5的圆周，避免本专利技术在转动时因为离心力不均匀造成震动。本专利技术的结构简单，产能高，适合自动化集成加工，通过在电动机转子铁芯13的外壁多段错位倾斜排列设有若干永磁钢块8，以及在电动机定子铁芯2的内壁垂直设置励磁线圈容纳槽3，采用多段错位斜磁极拓扑永磁转子结构，与直槽绕线设置的定子励磁线圈4配合，令本专利技术具有良好的启动性能、节能效率以及定位精准度，使“直定斜磁”在EPS助力电动机领域得到很好的应用，与传统的汽车方向盘电动助力系统采用的普通交流异步电动机以及普通的永磁同步电动机相比，本专利技术具有性价比高、产能高、适合自动化集成加工、智能控制精度高，频率响应范围宽等优点，提高了汽车方向盘电动助力定位准确度，同时可以智能控制以及高效节能，因此具有很好的实用价值和经济效益。最后应说明的是：以上所述仅为本专利技术的优选实施例而已，并不用于限制本专利技术，尽管参照前述实施例对本专利技术进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本专利技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种汽车EPS用转子多段斜磁极交流永磁同步电动机，包括电机外壳(1)、定子励磁线圈(4)、转子铁芯(13)和永磁钢块(8)，其特征在于，所述电机外壳(1)是中空的铝制圆柱体，所述电机外壳(1)的内壁嵌合连接设有定子铁芯(2)，所述定子铁芯(2)内对称设有若干励磁线圈容纳槽(3)，所述励磁线圈容纳槽(3)内镶嵌设有所述定子励磁线圈(4)，所述定子励磁线圈(4)通过引导线(11)连接至外部接线盒(12)，所述定子铁芯(2)的两端对称固定设有台阶式骨架(7)，两个所述台阶式骨架(7)各自连接所述定子励磁线圈(4)的两端，所述电机外壳(1)的两端各自连接设有端盖(10)，两个所述端盖(10)的中心位嵌合连接设有轴承(6)，两个所述轴承(6)的内壁嵌合连接同一转子轴(5)，所述转子轴(5)贯穿连接所述转子铁芯(13)，所述转子铁芯(13)的外壁多段错位倾斜排列设有若干所述永磁钢块(8)，相邻的两个所述永磁钢块(8)之间设置有隔磁条(9)。

【技术特征摘要】
1.一种汽车EPS用转子多段斜磁极交流永磁同步电动机，包括电机外壳(1)、定子励磁线圈(4)、转子铁芯(13)和永磁钢块(8)，其特征在于，所述电机外壳(1)是中空的铝制圆柱体，所述电机外壳(1)的内壁嵌合连接设有定子铁芯(2)，所述定子铁芯(2)内对称设有若干励磁线圈容纳槽(3)，所述励磁线圈容纳槽(3)内镶嵌设有所述定子励磁线圈(4)，所述定子励磁线圈(4)通过引导线(11)连接至外部接线盒(12)，所述定子铁芯(2)的两端对称固定设有台阶式骨架(7)，两个所述台阶式骨架(7)各自连接所述定子励磁线圈(4)的两端，所述电机外壳(1)的两端各自连接设有端盖(10)，两个所述端盖(10)的中心位嵌合连接设有轴承(6)，两个所述轴承(6)的内壁嵌合连接同一转子轴(5)，所述转子轴(5)贯穿连接所述转子铁芯(13)，所述转子铁芯(13)的外壁多段错位倾斜排列设有若干所述永磁钢块(8)，相邻的两个所述永磁钢块(8)之间设置有隔磁条(9)。2.根据权利要求1所述的一种汽车...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗永明，何瑞华，顾鸿祥，胡成江，冯杜龙，
申请(专利权)人：安徽广博机电制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34