CN108448829B - 一种具有限速功能的散热效果好的新能源汽车电机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种具有限速功能的散热效果好的新能源汽车电机，包括主体、PLC、转子绕组、传动轴、支撑块、连接轴和至少两个定子绕组，所述PLC设置在主体内，所述主体的一侧套设在传动轴上，所述传动轴水平设置，所述转子绕组和支撑块均套设在传动轴上，所述转子绕组设置在主体内，所述定子绕组周向均匀分布在转子绕组的外周，所述定子绕组和支撑块均固定在主体的内壁上，所述主体的远离传动轴的一侧套设在连接轴上，所述主体内设有散热机构和限速机构，所述主体的远离连接轴的一侧设有冷却机构，该具有限速功能的散热效果好的新能源汽车电机通过限速机构避免电机转速过高，不仅如此，还通过散热机构提高了该电机的散热效果。
Description
技术领域
本发明涉及新能源汽车电机领域，特别涉及一种具有限速功能的散热效果好的新能源汽车电机。
背景技术
新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源，综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车,其中电机为新能源汽车动力源的一种，依据电磁感应定律实现电能的转换或传递的一种电磁装置，它的主要作用是产生驱动转矩，以此来提供新能源汽车行驶所需的动力。
现有的新能源汽车电机运行时间过长时会出现温度过高现象，过热对电机的绝缘是很不利的，电机对发热反应最敏感的部位就是定子绕组绝缘，每种绝缘材料只能承受一定的温度，超过自身允许的温度，就会加速绝缘的老化，缩短电机使用寿命，而且还可能因绝缘损坏引发各种事故，不仅如此，现有的电机在运行过程中，会因使用者提高电机转速过大而导致新能源汽车超速行驶，严重影响行车安全。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种具有限速功能的散热效果好的新能源汽车电机。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种具有限速功能的散热效果好的新能源汽车电机，包括主体、PLC、转子绕组、传动轴、支撑块、连接轴和至少两个定子绕组，所述PLC设置在主体内，所述主体的一侧套设在传动轴上，所述传动轴水平设置，所述转子绕组和支撑块均套设在传动轴上，所述转子绕组设置在主体内，所述定子绕组周向均匀分布在转子绕组的外周，所述定子绕组和支撑块均固定在主体的内壁上，所述主体的远离传动轴的一侧套设在连接轴上，所述连接轴的轴线与传动轴的轴线平行，所述主体内设有散热机构和限速机构，所述主体的远离连接轴的一侧设有冷却机构；
所述冷却机构包括风扇、防护罩和至少两个散热片，所述风扇安装在传动轴的远离连接轴的一端上，所述防护罩固定在主体的一侧，所述散热片均匀固定在主体的靠近风扇的一侧，所述风扇和散热片均位于防护罩内；
所述散热机构包括排热组件和散热组件，所述排热组件包括排热锥齿轮和至少两个排热单元，所述排热锥齿轮套设在传动轴上，所述排热单元均匀设置在排热锥齿轮的外周；
所述排热单元包括从动锥齿轮、支杆、转动杆和排热扇，所述从动锥齿轮与排热锥齿轮啮合，所述从动锥齿轮套设在转动杆的靠近传动轴的一端上，所述排热扇安装在转动杆的另一端上，所述转动杆的轴线与传动轴的轴线垂直，所述支杆套设在转动杆上，所述支杆固定在主体的内壁上；
所述限速机构包括驱动摩擦轮、限速锥齿轮、连接锥齿轮和限速组件，所述驱动摩擦轮套设在传动轴的远离风扇的一端上，所述连接锥齿轮套设在连接轴的靠近风扇的一端上，所述连接锥齿轮设置在主体内，所述连接锥齿轮与限速锥齿轮啮合。
作为优选，为了实现散热的功能，所述散热组件包括两个移动环和至少两个散热单元，所述主体套设在移动环上，所述移动环的圆心与传动轴的轴线重合。
作为优选，为了便于驱动执行单元运行，所述散热单元包括动力单元和两个执行单元，所述动力单元包括连接管、伸缩杆、第一弹簧和推动球，所述连接管的一端固定在传动轴上，所述连接管的另一端套设在伸缩杆上，所述伸缩杆与连接管同轴设置，所述伸缩杆的靠近传动轴的一端通过第一弹簧与连接管的靠近传动轴的内壁连接，所述第一弹簧设置在连接管内，所述推动球固定在伸缩杆的远离连接管的一端，所述推动球位于两个移动环之间，所述执行单元和移动环一一对应。
作为优选，为了便于移动环移动，所述移动环的竖向截面形状为直角三角形，所述移动环的直角三角形截面的斜边所在的边朝靠近推动球方向设置。
作为优选，为了达到散热的效果，所述执行单元包括固定块、光杆、第二弹簧、限位块和排热孔，所述固定块固定在主体的内壁上，所述光杆的一端固定在移动环的一侧，所述光杆的另一端与限位块固定连接，所述固定块和第二弹簧均套设在光杆上，所述固定块通过第二弹簧与移动环连接，所述排热孔设置在主体上，所述排热孔的轴线与伸缩杆的轴线平行，所述移动环与排热孔贴合。
作为优选，为了实现限速的功能，所述限速组件包括从动摩擦轮、动力杆、动力管、磁性块、第三弹簧、电磁铁、轴承座和旋转杆，所述从动摩擦轮和驱动摩擦轮贴合，所述从动摩擦轮套设在动力杆的一端上，所述磁性块固定在动力杆的另一端上，所述动力管套设在动力杆上，所述动力杆和动力管同轴设置，所述动力管设置在磁性块上，所述电磁铁固定在动力管的远离从动摩擦轮的内壁上，所述电磁铁通过第三弹簧与磁性块连接，所述轴承座套设在动力管上，所述轴承座固定在主体的内壁上，所述旋转杆的一端与动力管的远离从动摩擦轮的一端固定连接，所述限速锥齿轮套设在旋转杆的另一端上，所述旋转杆与动力管同轴设置，所述电磁铁与PLC电连接。
作为优选，为了便于驱动动力管转动，所述动力杆的竖向截面形状为正方形。
作为优选，为了便于改变速度，所述驱动摩擦轮的竖向截面形状为等腰梯形，所述驱动摩擦轮的等腰梯形截面的下底所在的边朝靠近转子绕组方向设置，所述驱动摩擦轮的等腰梯形截面的其中一条腰所在的边与从动摩擦轮贴合。
作为优选，为了检测转速，所述主体的靠近连接轴的一侧设有转速传感器，所述转速传感器与PLC电连接。
作为优选，为了减小主体与连接轴的摩擦力，所述连接轴与主体的连接处涂有润滑油。
本发明的有益效果是，该具有限速功能的散热效果好的新能源汽车电机通过限速机构避免电机转速过高，与现有的限速机构相比，该限速机构结构巧妙，实用性更高，不仅如此，还通过散热机构提高了该电机的散热效果，与现有的散热机构相比，该散热机构直接将电机内部的热量排出，散热效果更好。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的具有限速功能的散热效果好的新能源汽车电机的结构示意图；
图2是本发明的具有限速功能的散热效果好的新能源汽车电机的剖视图；
图3是本发明的具有限速功能的散热效果好的新能源汽车电机的排热组件的结构示意图；
图4是本发明的具有限速功能的散热效果好的新能源汽车电机的限速机构的结构示意图；
图5是本发明的具有限速功能的散热效果好的新能源汽车电机的动力单元的结构示意图；
图6是本发明的具有限速功能的散热效果好的新能源汽车电机的执行单元的结构示意图；
图中：1.主体，2.转子绕组，3.传动轴，4.支撑块，5.连接轴，6.定子绕组，7.风扇，8.防护罩，9.散热片，10.排热锥齿轮，11.从动锥齿轮，12.支杆，13.转动杆，14.排热扇，15.驱动摩擦轮，16.限速锥齿轮，17.连接锥齿轮，18.移动环，19.连接管，20.伸缩杆，21.第一弹簧，22.推动球，23.固定块，24.光杆，25.第二弹簧，26.限位块，27.从动摩擦轮，28.动力杆，29.动力管，30.磁性块，31.第三弹簧，32.电磁铁，33.轴承座，34.旋转杆，35.转速传感器。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1-2所示，一种具有限速功能的散热效果好的新能源汽车电机，包括主体1、PLC、转子绕组2、传动轴3、支撑块4、连接轴5和至少两个定子绕组6，所述PLC设置在主体1内，所述主体1的一侧套设在传动轴3上，所述传动轴3水平设置，所述转子绕组2和支撑块4均套设在传动轴3上，所述转子绕组2设置在主体1内，所述定子绕组6周向均匀分布在转子绕组2的外周，所述定子绕组6和支撑块4均固定在主体1的内壁上，所述主体1的远离传动轴3的一侧套设在连接轴5上，所述连接轴5的轴线与传动轴3的轴线平行，所述主体1内设有散热机构和限速机构，所述主体1的远离连接轴5的一侧设有冷却机构；
所述冷却机构包括风扇7、防护罩8和至少两个散热片9，所述风扇7安装在传动轴3的远离连接轴5的一端上，所述防护罩8固定在主体1的一侧，所述散热片9均匀固定在主体1的靠近风扇7的一侧，所述风扇7和散热片9均位于防护罩8内；
该电机通过定子绕组6通电后产生旋转磁场并作用于转子绕组2，形成磁电动力旋转扭矩，从而使传动轴3转动，传动轴3通过限速机构带动连接轴5转动，实现了驱动连接轴5转动的功能，通过限速机构避免电机转速过高，还通过散热机构提高了该电机的散热效果，通过散热片9吸收主体1上的热量，通过传动轴3的转动带动风扇7转动，从而通过风扇7的转动使散热片9上的热量随着气流排出，实现了冷却的功能。
如图3所示，所述散热机构包括排热组件和散热组件，所述排热组件包括排热锥齿轮10和至少两个排热单元，所述排热锥齿轮10套设在传动轴3上，所述排热单元均匀设置在排热锥齿轮10的外周；
所述排热单元包括从动锥齿轮11、支杆12、转动杆13和排热扇14，所述从动锥齿轮11与排热锥齿轮10啮合，所述从动锥齿轮11套设在转动杆13的靠近传动轴3的一端上，所述排热扇14安装在转动杆13的另一端上，所述转动杆13的轴线与传动轴3的轴线垂直，所述支杆12套设在转动杆13上，所述支杆12固定在主体1的内壁上；
通过传动轴3的转动带动排热锥齿轮10转动，从而带动从动锥齿轮11转动，通过从动锥齿轮11的转动带动转动杆13在支杆12的支撑作用下转动，从而使排热扇14转动，产生气流，通过散热组件使气流带走主体1内壁的热量，实现了散热的功能。
如图4所示，所述限速机构包括驱动摩擦轮15、限速锥齿轮16、连接锥齿轮17和限速组件，所述驱动摩擦轮15套设在传动轴3的远离风扇7的一端上，所述连接锥齿轮17套设在连接轴5的靠近风扇7的一端上，所述连接锥齿轮17设置在主体1内，所述连接锥齿轮17与限速锥齿轮16啮合。
通过传动轴3的转动，带动驱动摩擦轮15转动，驱动摩擦轮15通过限速组件带动限速锥齿轮16转动，从而使连接锥齿轮17转动，带动连接轴5转动，实现了驱动连接轴5转动的功能。
作为优选，为了实现散热的功能，所述散热组件包括两个移动环18和至少两个散热单元，所述主体1套设在移动环18上，所述移动环18的圆心与传动轴3的轴线重合，通过散热单元带动移动环18移动，通过移动环18的移动使主体1内的热量排出主体1外部，实现了散热的功能。
如图5所示，所述散热单元包括动力单元和两个执行单元，所述动力单元包括连接管19、伸缩杆20、第一弹簧21和推动球22，所述连接管19的一端固定在传动轴3上，所述连接管19的另一端套设在伸缩杆20上，所述伸缩杆20与连接管19同轴设置，所述伸缩杆20的靠近传动轴3的一端通过第一弹簧21与连接管19的靠近传动轴3的内壁连接，所述第一弹簧21设置在连接管19内，所述推动球22固定在伸缩杆20的远离连接管19的一端，所述推动球22位于两个移动环18之间，所述执行单元和移动环18一一对应，通过传动轴3的转动带动连接管19转动，通过连接管19的转动使伸缩杆20在离心力的作用下向远离传动轴3方向移动，使第一弹簧21拉伸，通过伸缩杆20的移动带动推动球22移动，通过推动球22的移动使推动球22挤压两个移动环18相互远离，当传动轴3停止转动后，伸缩杆20在第一弹簧21的弹性作用下向靠近传动轴3方向移动，移动环18通过执行单元复位，实现了驱动移动环18移动的功能。
作为优选，为了便于移动环18移动，所述移动环18的竖向截面形状为直角三角形，所述移动环18的直角三角形截面的斜边所在的边朝靠近推动球22方向设置，通过移动环18的直角三角形截面的斜边所在的边使移动环18受到与传动轴3轴线平行的远离推动球22方向的作用力，从而便于移动环18移动。
如图6所示，所述执行单元包括固定块23、光杆24、第二弹簧25、限位块26和排热孔，所述固定块23固定在主体1的内壁上，所述光杆24的一端固定在移动环18的一侧，所述光杆24的另一端与限位块26固定连接，所述固定块23和第二弹簧25均套设在光杆24上，所述固定块23通过第二弹簧25与移动环18连接，所述排热孔设置在主体1上，所述排热孔的轴线与伸缩杆20的轴线平行，所述移动环18与排热孔贴合，当移动环18向靠近固定块23方向移动时，带动光杆24向靠近固定块23方向移动，使第二弹簧25压缩，通过移动环18的移动使排热孔与主体1连通，从而使热量通过排热扇14产生的气流排出，当传动轴3停止转动轴，移动环18在第二弹簧25的弹性作用下复位，从而通过移动环18堵住排热孔，实现了驱动移动环18复位的功能。
作为优选，为了实现限速的功能，所述限速组件包括从动摩擦轮27、动力杆28、动力管29、磁性块30、第三弹簧31、电磁铁32、轴承座33和旋转杆34，所述从动摩擦轮27和驱动摩擦轮15贴合，所述从动摩擦轮27套设在动力杆28的一端上，所述磁性块30固定在动力杆28的另一端上，所述动力管29套设在动力杆28上，所述动力杆28和动力管29同轴设置，所述动力管29设置在磁性块30上，所述电磁铁32固定在动力管29的远离从动摩擦轮27的内壁上，所述电磁铁32通过第三弹簧31与磁性块30连接，所述轴承座33套设在动力管29上，所述轴承座33固定在主体1的内壁上，所述旋转杆34的一端与动力管29的远离从动摩擦轮27的一端固定连接，所述限速锥齿轮16套设在旋转杆34的另一端上，所述旋转杆34与动力管29同轴设置，所述电磁铁32与PLC电连接，传动轴3的转动带动驱动摩擦轮15转动，驱动摩擦轮15通过摩擦力带动从动摩擦轮27转动，带动动力杆28转动，使动力管29在轴承座33的支撑作用下转动，带动旋转杆34转动，通过旋转杆34的转动带动限速锥齿轮16转动，通过PLC控制电磁铁32通以电流，从而使磁性块30受到电磁铁32的吸引力向靠近电磁铁32方向移动，使第三弹簧31压缩，当电磁铁32所通电流变小时，磁性块30在第三弹簧31的弹性作用下向远离电磁铁32方向移动，从而使从动摩擦轮27在驱动摩擦轮15上移动，通过从动摩擦轮27的移动改变从动摩擦轮27的转速，避免连接轴5转速过快而使新能源汽车超速行驶。
作为优选，为了便于驱动动力管29转动，所述动力杆28的竖向截面形状为正方形，通过动力杆28的正方形截面可以是动力杆28带动动力管29转动，避免动力管29无法转动。
作为优选，为了便于改变速度，所述驱动摩擦轮15的竖向截面形状为等腰梯形，所述驱动摩擦轮15的等腰梯形截面的下底所在的边朝靠近转子绕组2方向设置，所述驱动摩擦轮15的等腰梯形截面的其中一条腰所在的边与从动摩擦轮27贴合，通过驱动摩擦轮15的等腰梯形截面可以使从动摩擦轮27在驱动摩擦轮15上移动时获得不同的角速度，从而改变从动摩擦轮27的转速。
作为优选，为了检测转速，所述主体1的靠近连接轴5的一侧设有转速传感器35，所述转速传感器35与PLC电连接，通过转速传感器35检测连接轴5的转速，当转速传感器35检测数值大于设定值时，转速传感器35给PLC发出信号，PLC控制电磁铁32运行，使连接轴5改变转速，实现了检测转速的功能。
作为优选，为了减小主体1与连接轴5的摩擦力，所述连接轴5与主体1的连接处涂有润滑油，润滑油具有润滑的功能，可以减小主体1与连接轴5的摩擦力，提高连接轴5转动的顺畅性。
该电机通过限速机构避免电机转速过高，还通过散热机构提高了该电机的散热效果。
与现有技术相比，该具有限速功能的散热效果好的新能源汽车电机通过限速机构避免电机转速过高，与现有的限速机构相比，该限速机构结构巧妙，实用性更高，不仅如此，还通过散热机构提高了该电机的散热效果，与现有的散热机构相比，该散热机构直接将电机内部的热量排出，散热效果更好。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (6)
1.一种具有限速功能的散热效果好的新能源汽车电机，包括主体(1)、PLC、转子绕组(2)、传动轴(3)、支撑块(4)、连接轴(5)和至少两个定子绕组(6)，所述PLC设置在主体(1)内，所述主体(1)的一侧套设在传动轴(3)上，所述传动轴(3)水平设置，所述转子绕组(2)和支撑块(4)均套设在传动轴(3)上，所述转子绕组(2)设置在主体(1)内，所述定子绕组(6)周向均匀分布在转子绕组(2)的外周，所述定子绕组(6)和支撑块(4)均固定在主体(1)的内壁上，所述主体(1)的远离传动轴(3)的一侧套设在连接轴(5)上，所述连接轴(5)的轴线与传动轴(3)的轴线平行，其特征在于，所述主体(1)内设有散热机构和限速机构，所述主体(1)的远离连接轴(5)的一侧设有冷却机构；
所述冷却机构包括风扇(7)、防护罩(8)和至少两个散热片(9)，所述风扇(7)安装在传动轴(3)的远离连接轴(5)的一端上，所述防护罩(8)固定在主体(1)的一侧，所述散热片(9)均匀固定在主体(1)的靠近风扇(7)的一侧，所述风扇(7)和散热片(9)均位于防护罩(8)内；
所述散热机构包括排热组件和散热组件，所述排热组件包括排热锥齿轮(10)和至少两个排热单元，所述排热锥齿轮(10)套设在传动轴(3)上，所述排热单元均匀设置在排热锥齿轮(10)的外周；
所述排热单元包括从动锥齿轮(11)、支杆(12)、转动杆(13)和排热扇(14)，所述从动锥齿轮(11)与排热锥齿轮(10)啮合，所述从动锥齿轮(11)套设在转动杆(13)的靠近传动轴(3)的一端上，所述排热扇(14)安装在转动杆(13)的另一端上，所述转动杆(13)的轴线与传动轴(3)的轴线垂直，所述支杆(12)套设在转动杆(13)上，所述支杆(12)固定在主体(1)的内壁上；
所述限速机构包括驱动摩擦轮(15)、限速锥齿轮(16)、连接锥齿轮(17)和限速组件，所述驱动摩擦轮(15)套设在传动轴(3)的远离风扇(7)的一端上，所述连接锥齿轮(17)套设在连接轴(5)的靠近风扇(7)的一端上，所述连接锥齿轮(17)设置在主体(1)内，所述连接锥齿轮(17)与限速锥齿轮(16)啮合；
所述散热组件包括两个移动环(18)和至少两个散热单元，所述主体(1)套设在移动环(18)上，所述移动环(18)的圆心与传动轴(3)的轴线重合；
所述散热单元包括动力单元和两个执行单元，所述动力单元包括连接管(19)、伸缩杆(20)、第一弹簧(21)和推动球(22)，所述连接管(19)的一端固定在传动轴(3)上，所述连接管(19)的另一端套设在伸缩杆(20)上，所述伸缩杆(20)与连接管(19)同轴设置，所述伸缩杆(20)的靠近传动轴(3)的一端通过第一弹簧(21)与连接管(19)的靠近传动轴(3)的内壁连接，所述第一弹簧(21)设置在连接管(19)内，所述推动球(22)固定在伸缩杆(20)的远离连接管(19)的一端，所述推动球(22)位于两个移动环(18)之间，所述执行单元和移动环(18)一一对应；
所述移动环(18)的竖向截面形状为直角三角形，所述移动环(18)的直角三角形截面的斜边所在的边朝靠近推动球(22)方向设置；
所述限速组件包括从动摩擦轮(27)、动力杆(28)、动力管(29)、磁性块(30)、第三弹簧(31)、电磁铁(32)、轴承座(33)和旋转杆(34)，所述从动摩擦轮(27)和驱动摩擦轮(15)贴合，所述从动摩擦轮(27)套设在动力杆(28)的一端上，所述磁性块(30)固定在动力杆(28)的另一端上，所述动力管(29)套设在动力杆(28)上，所述动力杆(28)和动力管(29)同轴设置，所述动力管(29)设置在磁性块(30)上，所述电磁铁(32)固定在动力管(29)的远离从动摩擦轮(27)的内壁上，所述电磁铁(32)通过第三弹簧(31)与磁性块(30)连接，所述轴承座(33)套设在动力管(29)上，所述轴承座(33)固定在主体(1)的内壁上，所述旋转杆(34)的一端与动力管(29)的远离从动摩擦轮(27)的一端固定连接，所述限速锥齿轮(16)套设在旋转杆(34)的另一端上，所述旋转杆(34)与动力管(29)同轴设置，所述电磁铁(32)与PLC电连接。
2.如权利要求1所述的具有限速功能的散热效果好的新能源汽车电机，其特征在于，所述执行单元包括固定块(23)、光杆(24)、第二弹簧(25)、限位块(26)和排热孔，所述固定块(23)固定在主体(1)的内壁上，所述光杆(24)的一端固定在移动环(18)的一侧，所述光杆(24)的另一端与限位块(26)固定连接，所述固定块(23)和第二弹簧(25)均套设在光杆(24)上，所述固定块(23)通过第二弹簧(25)与移动环(18)连接，所述排热孔设置在主体(1)上，所述排热孔的轴线与伸缩杆(20)的轴线平行，所述移动环(18)与排热孔贴合。
3.如权利要求1所述的具有限速功能的散热效果好的新能源汽车电机，其特征在于，所述动力杆(28)的竖向截面形状为正方形。
4.如权利要求1所述的具有限速功能的散热效果好的新能源汽车电机，其特征在于，所述驱动摩擦轮(15)的竖向截面形状为等腰梯形，所述驱动摩擦轮(15)的等腰梯形截面的下底所在的边朝靠近转子绕组(2)方向设置，所述驱动摩擦轮(15)的等腰梯形截面的其中一条腰所在的边与从动摩擦轮(27)贴合。
5.如权利要求1所述的具有限速功能的散热效果好的新能源汽车电机，其特征在于，所述主体(1)的靠近连接轴(5)的一侧设有转速传感器(35)，所述转速传感器(35)与PLC电连接。
6.如权利要求1所述的具有限速功能的散热效果好的新能源汽车电机，其特征在于，所述连接轴(5)与主体(1)的连接处涂有润滑油。
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