CN110212670A - 电机转子、驱动电机、新能源汽车 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电机转子、驱动电机及新能源汽车，一种电机转子包括铁芯以及设置在所述铁芯中轴处的转子轴，所述转子轴的周壁上开设有若干进油孔，所述铁芯包括：第一转子冲片，其上形成有若干过油孔；第二转子冲片，具有与所述过油孔对应设置且联通所述第二转子冲片边缘的出油孔；其中，若干所述第一转子冲片和所述第二转子冲片以所述过油孔和所述出油孔相对的方式叠加于一体，以形成分布在所述铁芯内部的若干油道，冷却液经所述进油孔流动于所述油道内。本发明中将油道实施在铁芯内部，实现对铁芯内部的冷却，以解决铁芯内部无法冷却带来的整体铁芯冷却不均匀，影响电机使用寿命的问题。

Description

电机转子、驱动电机、新能源汽车

技术领域

本发明涉及新能源汽车技术领域，具体涉及一种电机转子、驱动电机、新能源汽车。

背景技术

当前，新能源汽车的主驱电机在实际运行过程中，当汽车处于低速大扭矩状态时，主驱电机的转子因功耗增加会产生大量的热，其产生大量的热如不及时散出，会对电机的性能及寿命产生较大的影响。

当前新能源汽车主驱电机转子的散热方式多为直接将冷却液喷射至转子铁芯及磁钢的外表面，进而实现转子铁芯的冷却的效果，这种冷却方式因冷却液无法进入铁芯和磁钢内部，单位时间内对铁芯和磁钢的整体冷却效果有限，冷却效率低。

为了解决上述问题，现有技术中，冷却液通入转子轴内，转子轴的周壁上设置过油孔，铁芯的两个轴向端面上设置垂直于轴线方向的第一油路，以及与第一油路联通的平行于轴线方向的第二油路，在离心力作用下冷却液经过油孔进入到上述油路中，实现对铁芯以及磁钢的冷却。

但上述技术方案中虽然转子轴设置在铁芯的内部，其内通冷却液对铁芯的内表面可起到一定的冷却作用，但铁芯的外表面和内表面中间的大部分区域还是不能得到与外表面等效的冷却效果，容易形成铁芯的内表面、外表面、两轴端面处的冷却效果较好，中间区域的冷却效果逐渐降低，进而导致铁芯内部冷热分布不均匀，形成局部热岛，而铁芯受热不均匀会极大的影响其材料的使用寿命，进而影响电机的工作性能。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中电机的转子铁芯内部冷却不均匀的缺陷，从而提供一种电机转子、驱动电机、新能源汽车。

为了解决上述问题，本发明提供了一种电机转子，包括铁芯以及设置在所述铁芯中轴处的转子轴，所述转子轴的周壁上开设有若干进油孔，所述铁芯包括：第一转子冲片，其上形成有若干过油孔；第二转子冲片，具有与所述过油孔对应设置且联通所述第二转子冲片边缘的出油孔；其中，若干所述第一转子冲片和所述第二转子冲片以所述过油孔和所述出油孔相对的方式叠加于一体，以形成分布在所述铁芯内部的若干油道，冷却液经所述进油孔流动于所述油道内。

进一步地，所述过油孔和\或所述出油孔沿同一圆周等间隔分布。

进一步地，所述过油孔和所述出油孔分别靠近所述第一转子冲片和所述第二转子冲片的径向中间位置设置。

进一步地，所述出油孔具有过油部以及联通所述过油部与所述第二转子冲片边缘的出油部，所述过油部与所述过油孔相对设置。

进一步地，所述出油孔与所述出油部被构造为截面形状相同。

进一步地，所述出油孔与所述出油部被构造为圆形、类圆形、多边形中的一种或几种。

进一步地，还包括转子挡板，两个所述转子挡板分别设置在所述铁芯的轴向端面上。

进一步地，所述转子挡板朝向所述铁芯的端面上设置有凹槽，所述凹槽的槽底设置有若干流道，所述冷却液从进油孔流经所述流道进入所述过油孔。

进一步地，所述转子挡板的中心处设置有通孔，所述转子轴穿接于所述通孔设置在所述转子挡板上。

进一步地，所述通孔的边缘设置有若干缺口，所述缺口与所述进油口对应设置，所述流道的一端头经所述缺口与所述进油口联通。

进一步地，若干所述流道沿所述转子挡板的径向呈辐射状分布。

进一步地，所述转子轴以轴端处始，沿轴线方向被构造出盲孔结构，所述盲孔的孔底部成型有射流面。

进一步地，所述转子轴沿轴线方向被构造出两个盲孔结构。

进一步地，所述射流面被构造为沿射流方向发生弯曲的曲面。

进一步地，所述盲孔的内周面沿所述射流面弯曲的方向上设置有若干导油槽，所述导油槽与所述进油孔联通。

一种驱动电机，包括：上述任一所述的电机转子。

一种新能源汽车，包括上述所述的驱动电机。

本发明技术方案，具有如下优点：

1.本发明中的电机转子包括铁芯以及设置在所述铁芯中轴处的转子轴，所述转子轴的周壁上开设有若干进油孔，所述铁芯包括：第一转子冲片，其上形成有若干过油孔；第二转子冲片，具有与所述过油孔对应设置且联通所述第二转子冲片边缘的出油孔；其中，若干所述第一转子冲片和所述第二转子冲片以所述过油孔和所述出油孔相对的方式叠加于一体，以形成分布在所述铁芯内部的若干油道，冷却液经所述进油孔流动于所述油道内。

本发明中以过油孔和出油孔对位的方式叠加第一转子冲片和第二转子冲片，其中若干第一转子冲片和第二转子冲片构成了铁芯部分，出油孔和过油孔构成了成型在铁芯内部的油道部分，与现有技术中的油路只设置在铁芯的两端面和外周面上相比，本申请可进一步地将油道实施在铁芯内部，实现对铁芯内部的冷却，以解决铁芯内部无法冷却带来的整体铁芯冷却不均匀，影响电机使用寿命的问题。

2.本发明中的电机转子中所述过油孔和\或所述出油孔沿同一圆周等间隔分布，以实现叠加后形成的油道，均位于铁芯径向方向的同一位置，且在此径向位置，所形成的油道相对于铁芯的中轴处均匀分布，以保证冷却液均匀的流布在铁芯内部，进一步避免冷却液分布不均匀带来的冷却不均匀现象。

3.本发明中的电机转子中所述过油孔和所述出油孔分别靠近所述第一转子冲片和所述第二转子冲片的径向中间位置设置，以实现叠加形成后的流道分布在铁芯径向的中间位置，进而在铁芯的径向上依次形成有转子轴内处的冷却、铁芯径向中心处冷却和铁芯外周面冷却的冷却系统，满足于铁芯径向方向上的冷却均匀性的问题。

4.本发明中的电机转子中所述出油孔具有过油部以及联通所述过油部与所述第二转子冲片边缘的出油部，所述过油部与所述过油孔相对设置，在叠加后上述的出油部可沿铁芯的径向方向形成外界联通的油路，上述油路沿轴向方向分布，可满足铁芯轴向上冷却均匀性的问题。

5.本发明中的电机转子中所述出油孔与所述出油部被构造为截面形状相同，相同的截面形状可构造成平滑的流道，利于冷却液的流动。

6.本发明中的电机转子中所述转子挡板朝向所述铁芯的端面上设置有凹槽，所述凹槽的槽底设置有若干流道，所述冷却液从进油孔流经所述流道进入所述过油孔，上述的流道与铁芯的两端面间形成分布在铁芯两端面处的油路，实现对端面处的冷去作用，另一方面，本发明中的铁芯的形成过程决定了铁芯内部的油道的过油口分布在铁芯的端面处，流道的设计方便了从转子轴中出来的冷却液更好的导入到铁芯的内部油道中，提高冷却的效率。

7.本发明中的电机转子中所述通孔的边缘设置有若干缺口，所述缺口与所述进油口对应设置，所述流道的一端头经所述缺口与所述进油口联通，缺口的设置保证了流道与进油口联通的顺畅性，使冷却液的流动不受阻碍，进而提高冷却液的流动能力，改善冷却效果。

8.本发明中的电机转子中若干所述流道沿所述转子挡板的径向呈辐射状分布，实现了流道为直线流道，直线流道液体流动时受到的阻力较小，且辐射状分布实现了对铁芯端面处较好的覆盖效果，以提高冷却的效率。

9.本发明中的电机转子中所述转子轴以轴端处始，沿轴线方向被构造出盲孔结构，所述盲孔的孔底部成型有射流面，油泵提供的冷却液喷射到转子轴的盲孔中撞击在上述的射流面处，射流面具有引流作用，可将尽可能多的冷却液引流到进油孔处，提高对油路的供液效率。

10.本发明中的电机转子中所述转子轴沿轴线方向被构造出两个盲孔结构，实现了可从转子轴的两端供冷却液，加快了冷却液进入油路的效率。

11.本发明中的电机转子中所述盲孔的内周面沿所述射流面弯曲的方向上设置有若干导油槽，所述导油槽与所述进油孔联通。冷却液喷射到射流面上时，会沿着射流面下流，但进油孔是间隔分布的，导致下流的冷却液在间隔部分无法流入到进油孔中，导油槽可将对应间隔部分的冷却液收集起来，一同导流入进油孔处，提高进液效率以及冷却效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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为本发明提供的实施例1中的电机转子的结构示意图；

图2为本发明提供的实施例1中的第一转子冲片的结构示意图；

图3为本发明提供的实施例1中的第二转子冲片的结构示意图；

图4为本发明提供的实施例1中的铁芯的结构示意图；

图5为本发明提供的实施例1中的转子端盖的结构示意图；

图6为本发明提供的实施例1中的铁芯的剖视图；

图7为本发明提供的实施例1中的转子轴的结构示意图；

图8为本发明提供的实施例1中的冷却液的流向示意图。

附图标记说明：

1－铁芯；11－第一转子冲片；111－过油孔；12－第二转子冲片；121－出油孔；1211－过油部；1212－出油部；

2－转子轴；21－进油孔；22－盲孔；23－射流面；24－导油槽；

3－转子端盖；31－流道。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1

如图1到图8所示，为本实施例提供的一种电机转子，包括铁芯1以及设置在铁芯1中轴处的转子轴2，转子轴2的周壁上开设有若干进油孔21，铁芯1包括：第一转子冲片11，其上形成有若干过油孔111；第二转子冲片12，具有与过油孔111对应设置且联通第二转子冲片12边缘的出油孔121；其中，若干第一转子冲片11和第二转子冲片12以过油孔111和出油孔121相对的方式叠加于一体，以形成分布在铁芯1内部的若干油道，冷却液经进油孔21流动于油道内。

本实施例提供了一种永磁交流电机的转子结构，其中以过油孔111和出油孔121对位的方式叠加第一转子冲片11和第二转子冲片12，其中若干第一转子冲片11和第二转子冲片12构成了铁芯1部分，出油孔121和过油孔111构成了成型在铁芯1内部的油道部分，与现有技术中的油路只设置在铁芯1的两端面和外周面上相比，本实施例中可进一步地将油道实施在铁芯1内部，实现对铁芯1内部的冷却，以解决铁芯1内部无法冷却带来的整体铁芯1冷却不均匀，影响电机使用寿命的问题。

本实施例中的第一转子冲片11和第二转子冲片12均为0.3mm后的硅钢片冲压而成，然后经过压叠工艺形成本实施例中的铁芯1。

上述的第一转子冲片11和第二转子冲片12的中部开设有供转子轴2穿接的过孔，以实现对转子轴2的安装。

关于本实施例中的第一转子冲片11和第二转子冲片12的叠加方式，下面做出具体地阐述：

如上所述冲片的厚度很薄，为0.3mm，为了形成具有一定长度的流道，需要分别先将若干片第一转子冲片11叠加在一起，如三十片，若干片第二转子冲片12叠加在一起，如10片，然后再将叠加好的第一转子冲片11和第二转子冲片12分别作为单独的整体实现叠加。这样不同数量的冲片叠加方式，可得到排布疏密程度不同的油道，对应不同的类型的电机转子结构，实现可调整的冷却方式。

关于出油孔121，如图3所示，其具有过油部1211以及联通过油部1211与第二转子冲片12边缘的出油部1212，本实施例中过油部1211与过油孔111相对设置。在叠加后上述的出油部1212可沿铁芯1的径向方向形成外界联通的油路，上述油路沿轴向方向分布，可满足铁芯1轴向上冷却均匀性的问题。

如图2和图3所示，本实施例中的过油孔111和出油孔121沿同一圆周等间隔分布，以实现叠加后形成的油道，均位于铁芯1径向方向的同一位置，且在此径向位置，所形成的油道相对于铁芯1的中轴处均匀分布，以保证冷却液均匀的流布在铁芯1内部，进一步避免冷却液分布不均匀带来的冷却不均匀现象。

在一些其他的实施方式中，过油孔111和出油孔121沿同一圆周不等间隔分布。

在一些其他的实施方式中过油孔111和出油孔121也可分布在不同的圆周上，如同一第一转子冲片11上相邻的两个过油孔11分布在不同半径的圆周上，相应的出油孔121的对应过油孔121设置，此方式可满足油道在铁芯1径向的不同深度均有分布，一定程度上可提高对铁芯1的冷却的效果。

进一步地，过油孔111和出油孔121分别靠近第一转子冲片11和第二转子冲片12的径向中间位置设置，以实现叠加形成后的油道分布在铁芯1径向的中间位置，进而在铁芯1的径向上依次形成有转子轴2内处的冷却、铁芯1径向中心处冷却和铁芯1外周面冷却的冷却系统，满足于铁芯1径向方向上的冷却均匀性的问题。

如图2和图3所示，本实施例中的出油孔121与出油部1212被构造为截面形状相同，均为圆形，相同的截面形状可构造成平滑的流道，利于冷却液的流动，且圆形油道的管壁对流体流动的阻力更小，效果更好。

当然在一些其他的实施方式中，出油孔121与出油部1212也可被构造为类圆形、多边形中的一种或几种。

如图5所示，本实施例还包括转子挡板3，两个转子挡板3分别设置在铁芯1的轴向端面上。转子挡板3朝向铁芯1的端面上加工有凹槽，凹槽的槽底加工有若干流道31，冷却液从进油孔21流经流道31进入过油孔111。上述的流道31与铁芯1的两端面间形成分布在铁芯1两端面处的油路，实现对端面处的冷却作用，另一方面，本实施例中的铁芯1的形成过程决定了铁芯1内部的油道的过油口111分布在铁芯1的端面处，流道31的设计方便了从转子轴2中出来的冷却液更好的导入到铁芯1的内部油道中，提高冷却的效率。

进一步地，转子挡板3的中心处加工有通孔，转子轴2穿接于通孔设置在转子挡板3上。转子轴2的一侧，靠近转子挡板3的外端面处成型有轴阶，上述轴阶用于转子轴2在通孔上的定位安装。

其中通孔的边缘上加工有若干缺口，缺口与进油口21对应设置，流道31的一端头经缺口与进油口21联通，缺口的设置保证了流道31与进油口21联通的顺畅性，使冷却液的流动不受阻碍，进而提高冷却液的流动能力，改善冷却效果。

如图5所示，本实施例中八个流道31沿转子挡板3的径向呈辐射状分布。实现了流道31为直线流道，直线流道液体流动时受到的阻力较小，且辐射状分布实现了对铁芯1端面处较好的覆盖效果，以提高冷却的效率。

转子轴2以轴端处始，沿轴线方向被构造出盲孔22结构，盲孔22的孔底部成型有射流面23。油泵提供的冷却液喷射到转子轴2的盲孔22中撞击在上述的射流面23处，射流面23具有引流作用，可将尽可能多的冷却液引流到进油孔处，提高对油路的供液效率。

如图7所示，本实施例中转子轴2沿轴线方向被构造出两个盲孔22结构，实现了可从转子轴2的两端供冷却液，加快了冷却液进入油路的效率。进一步地，射流面23被构造为沿射流方向发生弯曲的曲面。

本实施例中盲孔22的内周面沿射流面23弯曲的方向上加工有若干导油槽24，导油槽24与进油孔21联通。冷却液喷射到射流面23上时，会沿着射流面23下流，但进油孔21是间隔分布的，导致下流的冷却液在间隔部分无法流入到进油孔21中，导油槽24可将对应间隔部分的冷却液收集起来，一同导流入进油孔21处，提高进液效率以及冷却效果。

实施例2

本实施例提供了一种驱动电机，包括上述实施例1中所述的电机转子且具有其全部的技术优点，在此不再一一赘述。

实施例3

本实施例提供了一种新能源汽车，包括实施例2中的驱动电机，且具有其全部的技术优点，在此不再一一赘述。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (17)

1.一种电机转子，包括铁芯(1)以及设置在所述铁芯(1)中轴处的转子轴(2)，所述转子轴(2)的周壁上开设有若干进油孔(21)，其特征在于，所述铁芯(1)包括：

第一转子冲片(11)，其上形成有若干过油孔(111)；

第二转子冲片(12)，具有与所述过油孔(111)对应设置且联通所述第二转子冲片(12)边缘的出油孔(121)；

其中，若干所述第一转子冲片(11)和所述第二转子冲片(12)以所述过油孔(111)和所述出油孔(121)相对的方式叠加于一体，以形成分布在所述铁芯(1)内部的若干油道，冷却液经所述进油孔(21)流动于所述油道内。

2.根据权利要求1所述的电机转子，其特征在于，所述过油孔(111)和\或所述出油孔(121)沿同一圆周等间隔分布。

3.根据权利要求2所述的电机转子，其特征在于，所述过油孔(111)和所述出油孔(121)分别靠近所述第一转子冲片(11)和所述第二转子冲片(12)的径向中间位置设置。

4.根据权利要求1所述的电机转子，其特征在于，所述出油孔(121)具有过油部(1211)以及联通所述过油部(1211)与所述第二转子冲片(12)边缘的出油部(1212)，所述过油部(1211)与所述过油孔(111)相对设置。

5.根据权利要求4所述的电机转子，其特征在于，所述出油孔(121)与所述出油部(1212)被构造为截面形状相同。

6.根据权利要求5所述的电机转子，其特征在于，所述出油孔(121)与所述出油部(1212)被构造为圆形、类圆形、多边形中的一种或几种。

7.根据权利要求1所述的电机转子，其特征在于，还包括转子挡板(3)，两个所述转子挡板(3)分别设置在所述铁芯(1)的轴向端面上。

8.根据权利要求7所述的电机转子，其特征在于，所述转子挡板(3)朝向所述铁芯(1)的端面上设置有凹槽，所述凹槽的槽底设置有若干流道(31)，所述冷却液从进油孔(21)流经所述流道(31)进入所述过油孔(111)。

9.根据权利要求8所述的电机转子，其特征在于，所述转子挡板(3)的中心处设置有通孔，所述转子轴(2)穿接于所述通孔设置在所述转子挡板(3)上。

10.根据权利要求9所述的电机转子，其特征在于，所述通孔的边缘设置有若干缺口，所述缺口与所述进油口(21)对应设置，所述流道(31)的一端头经所述缺口与所述进油口(21)联通。

11.根据权利要求10所述的电机转子，其特征在于，若干所述流道(31)沿所述转子挡板(3)的径向呈辐射状分布。

12.根据权利要求1所述的电机转子，其特征在于，所述转子轴(2)以轴端处始，沿轴线方向被构造出盲孔(22)结构，所述盲孔(22)的孔底部成型有射流面(23)。

13.根据权利要求12所述的电机转子，其特征在于，所述转子轴(2)沿轴线方向被构造出两个盲孔(22)结构。

14.根据权利要求12或13所述的电机转子，其特征在于，所述射流面(23)被构造为沿射流方向发生弯曲的曲面。

15.根据权利要求14所述的电机转子，其特征在于，所述盲孔(22)的内周面沿所述射流面(23)弯曲的方向上设置有若干导油槽(24)，所述导油槽(24)与所述进油孔(21)联通。

16.一种驱动电机，其特征在于，包括：

权利要求1－15中任一所述的电机转子。

17.一种新能源汽车，其特征在于，包括：

权利要求16中所述的驱动电机。