中国专利ZL03229449.2电动车用无刷电机与其它无刷电机一样，具有结构简单、性能可靠等优点，被广泛应用于电动车辆。但它们存在以下缺陷无法实现高速运转、其角速度不得大于每秒1500°，当大于2500°即不能使用；局限于低速，电机力矩脉动小，因此定子径向和轴向尺寸过大，成本高，耗材大，影响电动车辆轻型化；无法克服空载电流大问题，因为电动车辆转速超出电机许用转速，控制系统与转速不同步，存在较大误差，电机反电动势大，效率相对较低。
为了克服已有技术的缺陷，本实用新型提供了直流变频无刷力矩电机，这种装置在解决转速局限难题的同时，实现高效率、小体积、低成本的目的。
本实用新型实现上述目的的技术方案是其中部设有电机定子，定子由矽钢冲片叠组与电机主轴构成，所述矽钢冲片叠组上设有9个呈周向均布的心形槽，该心形槽为电机绕线槽；外套有磁圈，磁圈固定在磁圈支架上，磁圈支架通过电机主轴和左右端盖轴承构成电机转子部件，所述磁圈由10片瓦状并按照N-S-N-S方式圆周均布的磁钢组成，构成5对磁场；电机三相绕组线组线圈且依排列顺序和连接顺序，每两组相邻两边相互重叠放在矽钢冲片叠组的9个绕线槽里；电磁控制元件霍尔数量3个，分别以120°夹角安装在矽钢片叠组绕组线圈输出端的槽位边缘上。
本实用新型工作原理和有益效果是电机三相绕组，直流电源经过霍尔和主板控制系统变频，以正弦波三相脉冲输入，因相吸或相斥推动转子和定子相对运动，当定子固定，转子顺向或逆向旋转。改多槽数为少槽数，改多极为少极，增大力矩脉动，改善电磁效应，大大提高电机效率。尤其创造性地设计相角240°，突破控制系统与高转速即高频存在误差难题，有效降低空载电流。由于能量转化为速度即动能，所以高速电机单位功率耗材少，达到节能目的。经过严格测试，180～500W空载电流0.2～0.3A，额定转速为3000r/min；转速在5000～10000r/min，空载电流为0.8A。适用转速范围500～10000r/min，整机效率达到96.8％以上，从而全面改善无刷电机性能。本实用新型可广泛应用于电动车辆，包括电动汽车等。
图1为本实用新型直流变频无刷力矩电机主视纵向剖面结构示意图；图2为本实用新型直流变频无刷力矩电机与A-A对应的剖面结构示意图；图3为本实用新型直流变频无刷力矩电机磁钢示意图。
在图1、2、3中1--磁圈支架 2--电机定子3--右电机端盖4--电机主轴5--右主轴轴承6--磁钢7--左电机端盖8--电机主轴引线--绕组线--心形槽(或绕线--霍尔具体实施方式
本实用新型公开了一种涉及电机，主要用于电动车辆的直流变频无刷力矩电机，其中部设有电机定子2，定子2由矽钢冲片叠组与电机主轴4构成，所述矽钢冲片叠组上设有9个呈周向均布的心形槽11，该心形槽为电机绕线槽；外套有磁圈，磁圈固定在磁圈支架1上，磁圈支架通过电机右主轴轴承5和左主轴轴承9和右电机端盖3、左电机端盖7构成电机转子部件，所述磁圈由10片瓦状并按照N-S-N-S方式圆周均布的磁钢6组成，构成5对磁场；电机三相绕组线组线圈且依排列顺序和连接顺序，每两组相邻两边相互重叠放在矽钢冲片叠组的9个绕线°夹角安装在矽钢片叠组绕组线圈输出或输入端的槽位边缘上。
电机三相绕组线组线圈，绕线方向是第一组逆向，第二组顺向，第三组逆向；每相第一组始端为引出或输入线，每相第三组末端相接，构成三相闭合电路。
电磁控制元件霍尔12可以设在矽钢片叠组与左主轴轴承9之间垫圈上，位置与三相绕组始端对应，夹角为120°；可以另设磁钢(或软磁)在左电机端盖7轴承位上，磁钢尺寸相对磁钢6按比例缩小，排列、位置和数量与磁钢6相对应，另设的磁钢可以设在霍尔12外侧，彼此组成磁控制系统。
方位左、右、顺、逆是为文字描述的便利，将其中任意反向，不影响本专利的实施。
权利要求1.直流变频无刷力矩电机，其中部设有电机定子，定子由矽钢冲片叠组和电机主轴构成；外套磁圈，磁圈固定在磁圈支架上，磁圈支架通过电机主轴轴承和左右电机端盖构成电机转子部件；电机三相绕组，线圈绕在定子上，相应的电磁控制元件霍尔均匀分布在定子边缘，组成三相电源输入系统，其特征在于所述的三相绕组，相角为240°。
2.如权利要求1所述的直流变频无刷力矩电机，其特征在于所述的矽钢冲片叠组上设有9个呈周向均布的心形槽或直槽，该心形槽或直槽为电机绕组的绕线所述的直流变频无刷力矩电机，其特征在于所述的磁圈由10片瓦状并按N-S-N-S方式圆周均布的磁钢组成，构成5对磁场。
4.如权利要求1所述的直流变频无刷力矩电机，其特征在于所述电机三相绕组为9组线圈并依照排列顺序和连接顺序，每两组相邻两边相互重叠放在矽钢冲片叠组的9个绕线所述的直流变频无刷力矩电机，其特征在于电磁控制元件霍尔数量为3个，分别以120°夹角安装在绕组线所述的直流变频无刷力矩电机，其特征在于所述的矽钢冲片的外径是60～300毫米，叠组厚度是15～200毫米。
7.如权利要求1所述的直流变频无刷力矩电机，其特征在于所述的磁钢的宽C15～100毫米，厚A2.5～5毫米，弧长B15～90毫米。
8.如权利要求1所述的直流变频无刷力矩电机，其特征在于电源线、电磁控制元件霍尔导线通过电机主轴引线所述的直流变频无刷力矩电机，其特征在于三相绕组，每相三组线圈，绕线方向是第一组逆向，第二组顺向，第三组逆向；每相第一组始端为了引出或输出线，每相第三组末端相接，构成三相闭合电路。
一种涉及电机主要用于电动车辆的直流变频无刷力矩电机，其中部矽钢冲片叠组，构成电机定子部件，矽钢冲片上设有9个呈周向均布的心形槽或直槽，该为电机绕组线圈槽；外套磁圈，磁圈固定在磁圈支架上，通过主轴轴承和电机端盖构成电机转子部件，磁圈由10片瓦状并按N－S－N－S方式圆周均布的磁钢组成，构成5对磁场；相应的电机三相绕组为9组线圈，并依照排列顺序和连接顺序每两组相邻两边相互重叠放在9个绕线槽里；每隔三槽设有一个电磁控制元件霍尔，设定相角为240°。当通电时，主轴固定，转子转动。本实用新型具有转速高、效率高、耗材省等优点。
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