電動汽車用油內冷式高功率密度輪轂永磁電機的製作方法
2024-03-25 13:06:05
專利名稱：電動汽車用油內冷式高功率密度輪轂永磁電機的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種內冷式高功率密度輪轂永磁電機，特別涉及一種油內冷式電機冷卻方式。
背景技術：
隨著世界自然環境的不斷惡化，以及化石能源的供應緊張，電動汽車是在減少對化石燃料依賴和環境汙染的同時，確保人類移動靈活性和實現汽車產業可持續發展的有效路徑。目前，全世界的汽車生產量和使用量巨大，而且增長迅速，人類面臨越來越多的環境問題和能源枯竭問題，將面臨嚴峻挑戰。設計和研發一種高效能、環保、安全的汽車是實現交通可持續發展的必由之路。電能作為一種新型清潔能源，將成為未來能源發展的必然趨勢，電動汽車也將必然取代傳統的燃油汽車成為新時代的主宰。我國在電動汽車領域的發展在近年來也取得了很大的成效。對於輪轂電機而言，它的最大特點就是將動力、傳動和制動裝置都整合到輪轂內， 因此將電動車輛的機械部分大大簡化，減少由於汽車傳動機構、齒輪變速箱等帶來的功率損耗，從而提高整車的性能。然而，在電機的設計和實際應用中，有很多我們不能忽視的問題，如電機的溫升、功率密度小等問題。
發明內容
本發明的目的在於克服現有技術的不足，提供一種重量輕、體積小、結構簡單緊湊、轉動慣量小、油內冷冷卻方式的電動汽車用輪轂永磁電機。本發明是通過下述技術方案予以實現的本發明的電動汽車用油內冷式高功率密度輪轂永磁電機，它包括軸，在所述的軸的前、後端分別套有前端蓋、後端蓋，所述的前端蓋、後端蓋分別通過軸承與所述的軸相連接，外轉子套固定連接在所述的前後端蓋之間，在所述的外轉子套內粘貼有表貼式磁鋼，在前後端蓋之間安裝有與所述的軸固定連接的定子支架，在所述的定子支架上裝有採用分數槽繞組結構的定子，在所述的前端蓋上開有注油孔，在所述的前端蓋與軸接觸處的地方採用迷宮式密封，在所述的前、後端蓋與外轉子套接觸處、注油孔與堵塞接觸處以及後端蓋與軸接觸處採用橡膠圈密封。本發明的有益效果是1)採用外轉子結構的輪轂永磁電機，省略大量傳動部件， 讓車輛結構更簡單，可實現多種複雜的驅動方式，便於採用多種新能源車技術。2)採用分數槽繞組結構，利用其等效分布作用和對齒諧波反電勢的削弱作用，以達到改善電勢波形和提高繞組利用率的效果，同時縮短線圈周長和端部伸出長度，減小電機繞組電阻降低損耗， 提高電機的效率和功率密度。3)採用油內冷式的電機冷卻方式，有效降低電機的溫升。4) 解決油內冷方式電機內部充油的密封問題。
圖I為本發明的電動汽車用油內冷式高功率密度輪轂永磁電機結構示意圖；圖2為本發明電機的外轉子套結構示意圖；圖3為本發明圖I所示的電機的左視圖；圖4為本發明圖I所示的電機的右視圖。
具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本發明作進一步描述如附圖所示，本發明電動汽車用油內冷式高功率密度輪轂永磁電機，它包括軸7，在所述的軸的前、後端分別套有前端蓋、後端蓋1、2，在所述的前端蓋、後端蓋分別通過軸承14與所述的軸7相連接，外轉子套3固定連接在所述的前後端蓋之間，在所述 的外轉子套內粘貼有表貼式磁鋼4，前後端蓋之間安裝有與所述的軸7固定連接的定子支架6，在所述的定子支架上裝有採用分數槽繞組結構的定子5，在所述的前端蓋上開有注油孔9，在所述的前端蓋與軸接觸處的地方採用迷宮式密封8，在所述的前、後端蓋與外轉子套接觸處採用橡膠圈密封11，注油孔與堵塞接觸處採用橡膠圈密封，後端蓋與軸接觸處採用橡膠圈密封13。在本電機中表貼式磁鋼4貼於轉子外轉子套3表面，電機外轉子套3與電機兩端蓋1、2通過螺釘12固定連接，同軸轉動，外端蓋通過螺釘10與電動汽車輪輞固定連接，以驅動電動汽車行駛。電機的冷卻方式採用油內冷，在電機內部填充冷卻用油，當電機旋轉時，由於離心力的作用，使油均勻的分布在電機內部，將電機的熱量傳導給外殼，從而把熱量散發出去，提高電機的性能，同時也能防止由於溫升過高造成的永磁體去磁等問題。本輪轂電機的密封方案為迷宮式密封與橡膠圈密封並用。圖I中，在所述的前、後端蓋與外轉子套接觸處採用橡膠圈密封11、後端蓋與軸接觸處採用橡膠圈密封13。在注油孔9處注如常規變壓器用油。在注油孔與堵塞接觸處採用橡膠圈密封，在所述的前端蓋與軸接觸處的地方採用迷宮式密封8，利用油摩阻效應和流束收縮效應防止漏油。本發明冷卻方式為油內冷。油的密封方案為迷宮式密封與橡膠圈並用。儘管上面結合附圖對本發明的優選實施例進行了描述，但是本發明並不局限於上述的具體實施方式
，上述的具體實施方式
僅僅是示意性的，並不是限制性的，本領域的普通技術人員在本發明的啟示下，在不脫離本發明宗旨和權利要求所保護的範圍情況下，還可以作出很多形式，這些均屬於本發明的保護範圍之內。
權利要求
1.電動汽車用油內冷式高功率密度輪轂永磁電機，它包括軸，在所述的軸的前、後端分別套有前端蓋、後端蓋，所述的前端蓋、後端蓋分別通過軸承與所述的軸相連接，外轉子套固定連接在所述的前後端蓋之間，其特徵在於在所述的外轉子套內粘貼有表貼式磁鋼，在前後端蓋之間安裝有與所述的軸固定連接的定子支架，在所述的定子支架上裝有採用分數槽繞組結構的定子，在所述的前端蓋上開有注油孔，在所述的前端蓋與軸接觸處的地方採用迷宮式密封，在所述的前、後端蓋與外轉子套接觸處、注油孔與堵塞接觸處以及後端蓋與軸接觸處採用橡膠圈密封。
全文摘要
本發明公開了電動汽車用油內冷式高功率密度輪轂永磁電機，它包括軸，在所述的軸的前、後端分別套有前端蓋、後端蓋，所述的前端蓋、後端蓋分別通過軸承與所述的軸相連接，外轉子套固定連接在所述的前後端蓋之間，在所述的外轉子套內粘貼有表貼式磁鋼，在前後端蓋之間安裝有與所述的軸固定連接的定子支架，在所述的定子支架上裝有採用分數槽繞組結構的定子，在所述的前端蓋上開有注油孔，在所述的前端蓋與軸接觸處的地方採用迷宮式密封，在所述的前、後端蓋與外轉子套接觸處、注油孔與堵塞接觸處以及後端蓋與軸接觸處採用橡膠圈密封。採用外轉子結構的輪轂永磁電機，省略大量傳動部件，讓車輛結構更簡單，可實現多種複雜的驅動方式。
文檔編號H02K5/20GK102624117SQ20121009670
公開日2012年8月1日 申請日期2012年4月1日 優先權日2012年4月1日
發明者王曉遠, 竇汝振, 米彥青, 虞峰, 高鵬 申請人:天津大學