电动汽车永磁同步电机
Permanent Magnet Synchronous Motor for Electric Vehicle

永磁同步电动机广泛用在电动汽车作为牵引电机,本课件通过一个模型介绍电动汽车用永磁同步电机的基本结构。

电机采用三相8极结构,电机的定子铁芯与交流异步机相似,在铁芯内圆周有48个嵌线槽,见图1。

转子采用内置永磁体结构,在铁芯内开有插装永磁体的槽,在永磁体两侧有隔磁的空气槽以减小漏磁,见图1右图。

永磁同步电机定子铁芯与转子铁芯

图1--永磁同步电机定子铁芯与转子铁芯 

图2是定子铁芯与转子铁芯的立体图,在左图中显示了尚未完全插入永磁体的转子铁芯。

永磁同步电机定子铁芯与转子铁芯立体图

图2--永磁同步电机定子铁芯与转子铁芯立体图

定子铁芯嵌有三相绕组,按照8极48槽双层叠式绕制,图3是嵌好绕组的铁芯。

嵌好绕组的永磁电机定子铁芯

图3—嵌好绕组的永磁电机定子铁芯

定子安装在机座内,机座是整个电机安装的基础,机座壁内有冷却水通道,通道是螺旋状环绕机座,分两层制作,两个冷却水管接头是冷却水的进出口,见图4。

在机座两端有端盖,端盖封闭电机并支撑转子,前端盖是传动端的端盖,后端盖是非传动端的端盖,见图4。

机座与端盖

图4—机座与端盖

图5是机座装入定子与绕组的剖视图。

同步电机机座与定子铁芯与绕组

图5—同步电机机座与定子铁芯与绕组

转子铁芯插入永磁体后用挡板压紧,压入转轴与轴承,见图6。汽车电机功率一般在100kW以下,转子发热量很小,定子通过水冷可很好散热,无需用风扇散热。

永磁同步电机转子

图6—永磁同步电机转子

把转子插入定子铁芯,封好端盖,电机就组装完成,图7是永磁同步电机的剖视图。

永磁同步电机的剖视图

图7--永磁同步电机的剖视图

为提高电机效率,提高调速精度,在电机非传动端轴端安装位置与速度检测装置 ,主要采用光电编码器旋转变压器来实现,本模型没有相关装置,有兴趣者请另找参考资料。

图8是永磁同步电机外观图。

永磁同步电机外观图

图8--永磁同步电机外观图
 
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