CN109950995A - 一种盘式轮毂电机 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种盘式轮毂电机，涉及电机技术领域，解决了现有技术中存在的盘式轮毂电机装配复杂且电机散热效果不佳的技术问题。该电机包括转子组件(12)，横穿所述转子组件的中心设有转子组件支撑架(2)，所述转子组件支撑架(2)至少包括位于所述转子组件(12)一侧且用于支撑所述转子组件(12)的支撑板(21)，其中，在所述支撑板(21)上设有冷却孔，所述冷却孔的一端与所述转子组件(12)的一侧面相连通，所述冷却孔的另一端与外界相连通，以使所述转子组件(12)产生的热量通过所述冷却孔进行散热。本发明可有效的将电机超负荷运行产生的热量及时释放出去，有效延长了电机的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及电机技术领域，尤其是涉及一种盘式轮毂电机。
背景技术
目前用于压路机的驱动系统多为液压驱动和机械驱动。液压驱动是由发动机带动油泵，然后由油泵经控制阀控制液压马达传动，由马达驱动来驱动轮子转动，但是通常液压驱动系统结构复杂，制作工艺难度较大，且传动效率比较低，功率耗损也比较大。机械驱动的结构也较为复杂，传动过程中阻力比较大，传动效率相对也较低。
轮毂电机技术又称为车轮内装电机技术，其最大的特点是将动力、传动和制动装置均整合到轮毂里。而盘式电机具有体积小，重量轻，效率高的特点。然而现有的盘式轮毂电机通常采用风冷自然冷却，因此在电机负荷较大的情况下无法有效的散热，导致工作过程中热量会急剧增加，电机运行温度过大，进而会影响电机的使用寿命。另外，现有的盘式轮毂电机也存在装配复杂的问题，其节能效果不佳。
发明内容
本发明的目的在于提供一种盘式轮毂电机，以解决现有技术中存在的盘式轮毂电机装配复杂且电机散热效果不佳的技术问题。本发明提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。
为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：
本发明提供的一种盘式轮毂电机，包括转子组件，横穿所述转子组件的中心设有转子组件支撑架，所述转子组件支撑架至少包括位于所述转子组件一侧且用于支撑所述转子组件的支撑板，其中，在所述支撑板上设有冷却孔，所述冷却孔的一端与所述转子组件的一侧面相连通，所述冷却孔的另一端与外界相连通，以使所述转子组件产生的热量通过所述冷却孔进行散热。
根据一种优选实施方式，所述冷却孔包括第一冷却孔和与所述第一冷却孔关于所述转子组件的中心线呈中心对称的第二冷却孔，其中，所述第一冷却孔上安装有第一冷却管接头，在所述第二冷却孔上安装有第二冷却管接头，所述第一冷却管接头和第二冷却管接头的末端分别穿过所述第一冷却孔和第二冷却孔且与所述支撑板的端面保持齐平，以便通过第一冷却管接头和所述第二冷却管接头在所述转子组件的一侧形成冷却液的回路。
根据一种优选实施方式，所述第一冷却管接头和第二冷却管接头的中心线关于所述转子组件的中心线呈中心对称的方式设置，所述第一冷却管接头和所述第二冷却管接头的头端凸出于所述支撑板且向远离所述转子组件的方向延伸设置。
根据一种优选实施方式，所述转子组件支撑架还包括分别位于所述支撑板两侧的第一支撑体和第二支撑体，所述第一支撑体以垂直于所述支撑板的方式向远离所述转子组件的方向延伸；所述第二支撑体以垂直于所述支撑板的方式穿过所述转子组件延伸；所述第二支撑体相对于所述第一支撑体以靠近所述转子组件中心的方式设置，其中，在所述转子组件支撑架的纵向截面上，所述第一冷却管接头和第二冷却管接头设置在所述第一支撑体和所述第二支撑体之间。
根据一种优选实施方式，第二支撑体包括呈台阶式分布的第一支撑环体和第二支撑环体，其中，所述第一支撑环体包括水平段和竖直段，所述第一支撑环体的水平段支撑在所述转子组件的中心，且在所述转子组件远离所述支撑板的一侧通过所述竖直段与所述转子组件的磁钢架相卡接，所述第二支撑环体的外径以大于所述第一支撑环体的水平段外径，且小于所述竖直段外径的方式与所述第一支撑环体固定连接。
根据一种优选实施方式，在所述第一支撑体与所述支撑板之间设有第一轴承，在所述第二支撑环体、第一支撑环体的凸出于所述第二支撑环体的竖直段部分以及所述磁钢架之间设有第二轴承。
根据一种优选实施方式，在所述第一轴承、所述转子组件支撑架以及所述转子组件的外侧设有右支撑盘，在所述第二轴承以及所述转子组件的外侧设有左支撑盘，所述右支撑盘和所述左支撑盘之间固定连接以形成包围所述转子组件以及所述转子组件支撑架的外壳体。
根据一种优选实施方式，在所述第二轴承远离所述转子组件的一侧设有轴承端盖，其中所述轴承端盖与所述左支撑盘之间形成固定连接。
根据一种优选实施方式，在所述右支撑盘、所述第一轴承以及所述第一支撑体形成的环状凹槽内设有第一密封圈；在所述轴承端盖、所述第二轴承以及所述第二支撑环体形成的环状凹槽内设有第二密封圈。
根据一种优选实施方式，所述转子组件还包括设置在磁钢架上的磁铁块，在所述左支撑盘靠近所述转子组件的端面上设有用于容纳所述磁铁块的卡槽，其中，所述磁铁块置于所述磁钢架以及所述左支撑盘的用于容纳磁铁块的卡槽之间。
基于上述技术方案，本发明实施例的盘式轮毂电机至少具有如下技术效果：
本发明提供的盘式轮毂电机通过设置转子组件支撑架，并且在转子组件支撑架的支撑板上设有能够与转子组件的侧面形成连通的冷却孔，从而在盘式轮毂电机处于超负荷运载状态下时，通过冷却孔有效的将电机超负荷运行产生的热量及时释放出去，从而延长了电机的使用寿命。
本发明实施例的盘式轮毂电机还在冷却孔上设置了能够与外界冷却液连接的第一冷却管接头和第二冷却管接头，通过第一冷却管接头和第二冷却管接头连接外部冷却液，使其能够在第一冷却管接头、转子组件的端面和第二冷却管接头之间形成冷却液的回路，通过冷却液对转子组件的表面进行冷却，使其及时降温冷却。
另一方面，本发明实施例的盘式轮毂电机整体结构简单，装配也简单方便，并且具有高效节能的效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的盘式轮毂电机的结构示意图。
图中：1-右支撑盘；2-转子组件支撑架；3-磁钢架；4-第一轴承；5-磁铁块；6-第一密封圈；7-第一冷却管接头；7’-第二冷却管接头；8-第二轴承；9-左支撑盘；10-轴承端盖；11-第二密封圈；12-转子组件；13-第二冷却孔；14-第一冷却孔；21-支撑板；22-第一支撑体；23-第二支撑体；231-第二支撑环体；232-第一支撑环体。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
下面结合说明书附图1对本发明的技术方案进行详细说明。
本发明提供了一种盘式轮毂电机，包括转子组件12，横穿转子组件12的中心设有转子组件支撑架2。转子组件支撑架2起到用于支撑转子组件12的作用，并且转子组件支撑架2在电机运转过程中能够随转子组件旋转。优选的，转子组件支撑架2可以为一体式结构。转子组件支撑架2至少包括位于转子组件12一侧且用于支撑转子组件12的支撑板21。如图1所示，在支撑板21上设有冷却孔。冷却孔的一端与转子组件12的一侧面相连通，冷却孔的另一端与外界相连通，以使转子组件12产生的热量通过冷却孔进行散热。本发明通过设置与转子组件的侧面相连通的冷却孔，从而在盘式轮毂电机处于超负荷运载状态下时，通过冷却孔有效的将电机超负荷运行产生的热量及时释放出去，从而延长了电机的使用寿命。
进一步的，冷却孔包括第一冷却孔14和与第一冷却孔14关于转子组件12的中心线呈中心对称的第二冷却孔13。其中，第一冷却孔14上安装有第一冷却管接头7，在第二冷却孔13上安装有第二冷却管接头7’。第一冷却管接头7和第二冷却管接头7’的末端分别穿过第一冷却孔14和第二冷却孔13且与支撑板21的端面保持齐平，以便通过第一冷却管接头7和第二冷却管接头7’在转子组件的一侧形成冷却液的回路。优选的，第一冷却管接头7和第二冷却管接头7’用于连接外界冷却液。因此，在本发明的盘式轮毂电机处于超负荷或高负荷运载时，为了使电机的热量及时散发出去，通过第一冷却管接头7和第二冷却管接头7’连接外部冷却液，使其能够在第一冷却管接头7、转子组件12的端面和第二冷却管接头7’之间形成冷却液的回路，通过冷却液对转子组件的表面进行冷却，使其及时降温冷却。优选的，第一冷却管接头7和第二冷却管接头7’分别为冷却液进管和冷却液出管，使形成冷却液的循环回路，及时将转子组件产生的热量散发出去。优选的，冷却液可以为冷却油。
进一步的，转子组件支撑架2还包括分别位于支撑板21两侧的第一支撑体22和第二支撑体23，使得转子组件支撑架2可以横跨转子组件12并对转子组件12起到支撑作用，如图1所示。优选的，第一支撑体22以垂直于支撑板21的方式向远离转子组件12的方向延伸。优选的，第二支撑体23以垂直于支撑板21的方式穿过转子组件12延伸。从而对转子组件起到有效的支撑作用。优选的，第二支撑体23与支撑板21靠近转子组件12中心的端部形成连接。进一步的，第二支撑体23相对于第一支撑体22以靠近转子组件12中心的方式设置，如图1所述。优选的，在转子组件支撑架2的纵向截面上，第一冷却管接头7和第二冷却管接头7’设置在第一支撑体22和第二支撑体23之间，从而使得冷却液能够有效的在转子组件12的端面形成循环回路。优选的，支撑板21设置在转子组件12远离其磁铁块5的一侧。优选的，第一冷却管接头7和第二冷却管接头7’的中心线关于转子组件12的中心线呈中心对称的方式设置。
进一步的，第一冷却管接头7和第二冷却管接头7’的头端凸出于支撑板21且向远离转子组件的方向延伸设置，便于连接外界冷却液管路。
进一步的，第二支撑体23包括呈台阶式分布的第一支撑环体232和第二支撑环体231。其中，第一支撑环体232包括水平段和竖直段。第一支撑环体232的水平段支撑在转子组件12的中心，且在转子组件12远离支撑板21的一侧通过竖直段与转子组件的磁钢架3相卡接。即，第二支撑体23的截面呈L型。L型的第二支撑体23的水平段和支撑板21分别卡接在转子组件12的磁钢架3的中心和侧面，并通过第二支撑体23的竖直段与转子组件12的磁钢架3的另一侧卡接，从而使得转子组件支撑架2与转子组件12形成卡接，使其能够对转子组件起到有效支撑并随转子组件转动。
进一步的，如图1所示，第二支撑环体231的外径以大于第一支撑环体232的水平段外径，且小于竖直段外径的方式与第一支撑环体232固定连接，以方便后续部件的装配和密封。
进一步的，在第一支撑体22与支撑板21之间设有第一轴承4。即，第一轴承4的下端面靠近第一支撑体22的上表面设置，第一轴承4的一侧面靠近支撑板21侧面设置，如图1所示。在第二支撑环体231、第一支撑环体232的凸出于第二支撑环体231的竖直段部分以及磁钢架3之间设有第二轴承8。即，第二轴承8的下表面靠近第二支撑环体231的上表面设置，第二轴承8的一侧面靠近第二支撑环体的竖直段部分以及磁钢架3的侧面设置，如图1所示。优选的，在第一轴承4、转子组件支撑架2以及转子组件12的外侧设有右支撑盘1，在第二轴承8以及转子组件12的外侧设有左支撑盘9，右支撑盘1和左支撑盘9之间固定连接以形成包围转子组件12以及转子组件支撑架2的外壳体。从而通过左支撑盘9和右支撑盘1可以形成包围转子组件12、转子组件支撑架2以及其他内部部件的外壳体，以便内部部件进行有效的密封和保护。
进一步的，在第二轴承8远离转子组件12的一侧设有轴承端盖10。优选的，轴承端盖10与左支撑盘9之间形成固定连接。进一步的，为了保证整体装置的密封性，在右支撑盘1、第一轴承4以及第一支撑体22形成的环状凹槽内设有第一密封圈6；在轴承端盖10、第二轴承8以及第二支撑环体231形成的环状凹槽内设有第二密封圈11。从而通过左支撑盘9、右支撑盘1、第一密封圈6、第二密封圈11以及轴承端盖10可以将电机内部结构密封，使其形成整体结构。
进一步的，转子组件12还包括设置在磁钢架3上的磁铁块5。在左支撑盘9靠近转子组件12的端面上设有用于容纳磁铁块5的卡槽，其中，磁铁块5置于磁钢架3以及左支撑盘9的用于容纳磁铁块5的卡槽之间。使得本发明的盘式轮毂电机结构紧凑。
本发明的盘式轮毂电机整体结构紧凑，装配简单，高效节能，而且在电机超负载时可以对其进行有效的散热和冷却，有效延长了电机的使用寿命。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种盘式轮毂电机，其特征在于，包括转子组件(12)，横穿所述转子组件的中心设有转子组件支撑架(2)，所述转子组件支撑架(2)至少包括位于所述转子组件(12)一侧且用于支撑所述转子组件(12)的支撑板(21)，其中，在所述支撑板(21)上设有冷却孔，所述冷却孔的一端与所述转子组件(12)的一侧面相连通，所述冷却孔的另一端与外界相连通，以使所述转子组件(12)产生的热量通过所述冷却孔进行散热。
2.根据权利要求1所述的盘式轮毂电机，其特征在于，所述冷却孔包括第一冷却孔(14)和与所述第一冷却孔(14)关于所述转子组件(12)的中心线呈中心对称的第二冷却孔(13)，其中，所述第一冷却孔(14)上安装有第一冷却管接头(7)，在所述第二冷却孔(13)上安装有第二冷却管接头(7’)，所述第一冷却管接头(7)和第二冷却管接头(7’)的末端分别穿过所述第一冷却孔(14)和第二冷却孔(13)且与所述支撑板(21)的端面保持齐平，以便通过第一冷却管接头(7)和所述第二冷却管接头(7’)在所述转子组件的一侧形成冷却液的回路。
3.根据权利要求2所述的盘式轮毂电机，其特征在于，所述第一冷却管接头(7)和第二冷却管接头(7’)的中心线关于所述转子组件(12)的中心线呈中心对称的方式设置，所述第一冷却管接头(7)和所述第二冷却管接头(7’)的头端凸出于所述支撑板(21)且向远离所述转子组件(12)的方向延伸设置。
4.根据权利要求3所述的盘式轮毂电机，其特征在于，所述转子组件支撑架(2)还包括分别位于所述支撑板(21)两侧的第一支撑体(22)和第二支撑体(23)，所述第一支撑体(22)以垂直于所述支撑板(21)的方式向远离所述转子组件(12)的方向延伸；所述第二支撑体(23)以垂直于所述支撑板(21)的方式穿过所述转子组件(12)延伸；所述第二支撑体(23)相对于所述第一支撑体(22)以靠近所述转子组件(12)中心的方式设置，其中，在所述转子组件支撑架(2)的纵向截面上，所述第一冷却管接头(7)和第二冷却管接头(7’)设置在所述第一支撑体(22)和所述第二支撑体(23)之间。
5.根据权利要求4所述的盘式轮毂电机，其特征在于，第二支撑体(23)包括呈台阶式分布的第一支撑环体(232)和第二支撑环体(231)，其中，所述第一支撑环体(232)包括水平段和竖直段，所述第一支撑环体(232)的水平段支撑在所述转子组件(12)的中心，且在所述转子组件(12)远离所述支撑板(21)的一侧通过所述竖直段与所述转子组件(12)的磁钢架(3)相卡接，所述第二支撑环体(231)的外径以大于所述第一支撑环体(232)的水平段外径，且小于所述竖直段外径的方式与所述第一支撑环体(232)固定连接。
6.根据权利要求5所述的盘式轮毂电机，其特征在于，在所述第一支撑体(22)与所述支撑板(21)之间设有第一轴承(4)，在所述第二支撑环体(231)、第一支撑环体(232)的凸出于所述第二支撑环体(231)的竖直段部分以及所述磁钢架(3)之间设有第二轴承(8)。
7.根据权利要求6所述的盘式轮毂电机，其特征在于，在所述第一轴承(4)、所述转子组件支撑架(2)以及所述转子组件(12)的外侧设有右支撑盘(1)，在所述第二轴承(8)以及所述转子组件(12)的外侧设有左支撑盘(9)，所述右支撑盘(1)和所述左支撑盘(9)之间固定连接以形成包围所述转子组件(12)以及所述转子组件支撑架(2)的外壳体。
8.根据权利要求7所述的盘式轮毂电机，其特征在于，在所述第二轴承(8)远离所述转子组件(12)的一侧设有轴承端盖(10)，其中所述轴承端盖(10)与所述左支撑盘(9)之间形成固定连接。
9.根据权利要求8所述的盘式轮毂电机，其特征在于，在所述右支撑盘(1)、所述第一轴承(4)以及所述第一支撑体(22)形成的环状凹槽内设有第一密封圈(6)；在所述轴承端盖(10)、所述第二轴承(8)以及所述第二支撑环体(231)形成的环状凹槽内设有第二密封圈(11)。
10.根据权利要求9所述的盘式轮毂电机，其特征在于，所述转子组件(12)还包括设置在磁钢架(3)上的磁铁块(5)，在所述左支撑盘(9)靠近所述转子组件(12)的端面上设有用于容纳所述磁铁块(5)的卡槽，其中，所述磁铁块(5)置于所述磁钢架(3)以及所述左支撑盘(9)的用于容纳磁铁块(5)的卡槽之间。
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