CN116455136B - 一种轮毂电机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种轮毂电机，包括主体组件，所述主体组件包括第一端盖、第二端盖、定子基座、定子铁芯、定子绕组、转子支架、转子磁体、转子轴、太阳齿轮、行星齿轮、转轴、第一轴承、连接板、输出轴、第二轴承、油封和内齿圈。本发明通过轴向排列定子和转子，减少了轮毂电机的轴向占用空间，同时增加了行星齿轮减速机构，用于改变轮毂电机的输出速度和输出扭矩，达到理想传动效果，通过在定子铁芯一侧设置空心基座，以及在电机内部设置空心内齿圈，方便通过水管送入冷却液，通过冷却液对电机进行冷却，从而保证在输出功率较大的情况下能够达到较好的散热效果，避免电机出现过热的情况，防止永磁体退磁，延长电机的使用寿命。

Description

一种轮毂电机

技术领域

本发明涉及一种电机，特别涉及一种轮毂电机，属于轮毂电机技术领域。

背景技术

轮毂电机是将车子的动力系统、传动系统、刹车系统集成到一起而设计出来的电机。对于传统车辆来说，离合器、变速器、传动轴、差速器乃至分动器都是必不可少的，而这些部件不但重量不轻、让车辆的结构更为复杂，同时也存在需要定期维护和故障率的问题。但是轮毂电机就很好地解决了这个问题。除了结构更为简单之外，采用轮毂电机驱动的车辆可以获得更好的空间利用率，同时传动效率也要高出不少，由于轮毂电机具备单个车轮独立驱动的特性，因此无论是前驱、后驱还是四驱形式，它都可以比较轻松地实现，全时四驱在轮毂电机驱动的车辆上实现起来非常容易，同时轮毂电机可以通过左右车轮的不同转速甚至反转实现类似履带式车辆的差动转向，大大减小车辆的转弯半径。

目前市面上大部分的轮毂电机采用径向磁场的方式进行驱动，由于径向磁场电机会占用较大的轴向空间，导致轮毂电机与减速装置共存的结构设计难度增加，因此常见的轮毂电机大部分未设置减速机构，直接利用轮毂电机进行驱动，电机的输出性能和转矩无法较好的适应各种不同路况，特别是迎风或爬坡等情况，同时现有的轮毂电机在输出功率较大的情况下，由于电机内部散热环境较差，电机工作过程中散发的热量难以耗散，通过自然冷却的方式进行散热效率较低，容易使得电机过热，进而导致永磁体退磁，直接影响电机寿命，为此，提出一种轮毂电机。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种轮毂电机，以解决或缓解现有技术中存在的技术问题，至少提供一种有益的选择。

本发明实施例的技术方案是这样实现的：一种轮毂电机，包括主体组件，所述主体组件包括第一端盖、第二端盖、定子基座、定子铁芯、定子绕组、转子支架、转子磁体、转子轴、太阳齿轮、行星齿轮、转轴、第一轴承、连接板、输出轴、第二轴承、油封和内齿圈；

所述第一端盖通过螺栓与所述第二端盖固定连接，所述定子基座固定连接于所述第一端盖的内侧壁，若干所述定子铁芯固定连接于所述定子基座的一侧，所述定子绕组套设于所述定子铁芯的外侧壁，所述转子支架设置于所述定子铁芯的一侧，所述转子支架转动连接于所述第一端盖的内部，所述转子磁体固定连接于所述转子支架的一侧，所述转子轴固定连接于所述转子支架的一侧，所述太阳齿轮固定连接于所述转子支架的一侧，所述太阳齿轮与三个所述行星齿轮啮合，所述内齿圈固定连接于所述第一端盖的内侧壁，所述行星齿轮与所述内齿圈啮合，通过轴向排列定子基座、定子铁芯、定子绕组、转子支架、转子磁体，能够减少轮毂电机的轴向占用空间，以便于在有限的空间内安装减速机构，从而提高轮毂电机的输出扭矩。

进一步优选的：所述转轴固定连接于所述行星齿轮的一侧，所述第一轴承安装于所述转轴的外侧壁，所述第一轴承安装于所述连接板的内侧壁，所述输出轴固定连接于所述连接板的一侧。

进一步优选的：所述主体组件的一侧和内部设置有冷却组件，所述冷却组件包括第一进水管、第一回水管、冷却槽、隔板、第二进水管和第二回水管；

所述定子基座的内部开设有冷却槽，所述冷却槽与所述第一进水管和第一回水管连通，所述隔板固定连接于所述冷却槽的内侧壁，所述内齿圈为内部中空结构，所述内齿圈与所述第二进水管和第二回水管连通，所述第一进水管、第一回水管、第二进水管和第二回水管的一端贯穿第一端盖的外侧壁。

进一步优选的：两个所述第二轴承分别安装于所述第一端盖和第二端盖的一侧。

进一步优选的：所述转子轴和输出轴分别安装于两个所述第二轴承的内部。

进一步优选的：所述油封安装于所述第二轴承的一侧。

进一步优选的：所述主体组件的两侧均安装有防护组件，所述防护组件包括防护罩、滑杆、弹簧和密封圈；

两个所述防护罩分别固定连接于所述第一端盖和第二端盖的一侧。

进一步优选的：四个所述滑杆滑动连接于所述油封的一侧。

进一步优选的：所述弹簧套设于所述滑杆的外侧壁。

进一步优选的：所述密封圈固定连接于所述滑杆的一端，两个所述密封圈分别设置于所述转子轴和输出轴的外侧壁。

本发明实施例由于采用以上技术方案，其具有以下优点：

一、本发明通过轴向排列电机定子和电机转子，减少了轮毂电机的轴向占用空间，同时增加了行星齿轮减速机构，用于改变轮毂电机的输出速度和输出扭矩，达到理想传动效果，便于轮毂电机适应不同的行驶路况。

二、本发明通过在定子铁芯一侧设置空心基座，以及在电机内部设置空心内齿圈，方便通过水管送入冷却液，通过冷却液对电机进行冷却，从而保证在输出功率较大的情况下能够达到较好的散热效果，避免电机出现过热的情况，防止永磁体退磁，延长电机的使用寿命。

上述概述仅仅是为了说明书的目的，并不意图以任何方式进行限制。除上述描述的示意性的方面、实施方式和特征之外，通过参考附图和以下的详细描述，本发明进一步的方面、实施方式和特征将会是容易明白的。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或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申请的一些实施例，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为本发明的结构图；

图2为本发明的防护罩内部结构图；

图3为本发明的冷却槽结构图；

图4为本发明的连接板结构图；

图5为本发明的行星齿轮结构图；

图6为本发明的转子支架结构图；

图7为本发明的定子铁芯结构图。

附图标记：10、主体组件；11、第一端盖；12、第二端盖；13、定子基座；14、定子铁芯；15、定子绕组；16、转子支架；17、转子磁体；18、转子轴；19、太阳齿轮；110、行星齿轮；111、转轴；112、第一轴承；113、连接板；114、输出轴；115、第二轴承；116、油封；117、内齿圈；20、防护组件；21、防护罩；22、滑杆；23、弹簧；24、密封圈；30、冷却组件；31、第一进水管；32、第一回水管；33、冷却槽；34、隔板；35、第二进水管；36、第二回水管。

具体实施方式

在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。

下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。

如图1-7所示，本发明实施例提供了一种轮毂电机，包括主体组件10，主体组件10包括第一端盖11、第二端盖12、定子基座13、定子铁芯14、定子绕组15、转子支架16、转子磁体17、转子轴18、太阳齿轮19、行星齿轮110、转轴111、第一轴承112、连接板113、输出轴114、第二轴承115、油封116和内齿圈117；

第一端盖11通过螺栓与第二端盖12固定连接，定子基座13固定连接于第一端盖11的内侧壁，若干定子铁芯14固定连接于定子基座13的一侧，定子绕组15套设于定子铁芯14的外侧壁，转子支架16设置于定子铁芯14的一侧，转子支架16转动连接于第一端盖11的内部，转子磁体17固定连接于转子支架16的一侧，转子轴18固定连接于转子支架16的一侧，太阳齿轮19固定连接于转子支架16的一侧，太阳齿轮19与三个行星齿轮110啮合，内齿圈117固定连接于第一端盖11的内侧壁，行星齿轮110与内齿圈117啮合，通过轴向排列定子基座13、定子铁芯14、定子绕组15、转子支架16、转子磁体17，能够减少轮毂电机的轴向占用空间，以便于在有限的空间内安装减速机构，从而提高轮毂电机的输出扭矩。

本实施例中，具体的：转轴111固定连接于行星齿轮110的一侧，第一轴承112安装于转轴111的外侧壁，第一轴承112安装于连接板113的内侧壁，输出轴114固定连接于连接板113的一侧，通过太阳齿轮19、行星齿轮110、转轴111、第一轴承112、连接板113配合，改变轮毂电机输出轴114的输出速度和输出扭矩，达到理想传动效果，便于轮毂电机适应不同的行驶路况。

本实施例中，具体的：主体组件10的一侧和内部设置有冷却组件30，冷却组件30包括第一进水管31、第一回水管32、冷却槽33、隔板34、第二进水管35和第二回水管36；

定子基座13的内部开设有冷却槽33，冷却槽33与第一进水管31和第一回水管32连通，隔板34固定连接于冷却槽33的内侧壁，内齿圈117为内部中空结构，内齿圈117与第二进水管35和第二回水管36连通，第一进水管31、第一回水管32、第二进水管35和第二回水管36的一端贯穿第一端盖11的外侧壁，通过在定子铁芯14一侧设置空心定子基座13结构，以及在电机内部设置空心内齿圈117结构，方便通过第一进水管31、第一回水管32、第二进水管35和第二回水管36使冷却液循环，利用冷却液对轮毂电机进行冷却，从而保证在输出功率较大的情况下能够达到较好的散热效果，避免电机出现过热的情况，防止转子磁体17退磁，延长电机的使用寿命。

本实施例中，具体的：两个第二轴承115分别安装于第一端盖11和第二端盖12的一侧。

本实施例中，具体的：转子轴18和输出轴114分别安装于两个第二轴承115的内部，第二轴承115用于支撑和固定转子轴18和输出轴114。

本实施例中，具体的：油封116安装于第二轴承115的一侧，油封116用于防止润滑油泄漏。

本实施例中，具体的：主体组件10的两侧均安装有防护组件20，防护组件20包括防护罩21、滑杆22、弹簧23和密封圈24；

两个防护罩21分别固定连接于第一端盖11和第二端盖12的一侧，防护罩21用于对轮毂电机起到防水和防尘的作用，降低电机故障率。

本实施例中，具体的：四个滑杆22滑动连接于油封116的一侧，滑杆22用于支撑密封圈24。

本实施例中，具体的：弹簧23套设于滑杆22的外侧壁，弹簧23能够使密封圈24贴合电机端盖。

本实施例中，具体的：密封圈24固定连接于滑杆22的一端，两个密封圈24分别设置于转子轴18和输出轴114的外侧壁，密封圈24用于密封端盖间隙，防止灰尘或水分进入。

本发明在工作时：通过轴向排列定子基座13、定子铁芯14、定子绕组15、转子支架16、转子磁体17，能够减少轮毂电机的轴向占用空间，以便于在有限的空间内安装减速机构，提高轮毂电机的输出扭矩，轮毂电机工作时，通过对定子绕组15进行通电，利用定子绕组15与转子磁体17磁场之间的相互作用，驱动转子轴18和太阳齿轮19转动，同时利用行星齿轮110进行减速，提高输出轴114的扭矩，达到理想传动效果，便于轮毂电机适应不同的行驶路况，通过在定子铁芯14一侧设置空心定子基座13结构，以及在电机内部设置空心内齿圈117结构，方便通过第一进水管31、第一回水管32、第二进水管35和第二回水管36使冷却液循环，利用冷却液对轮毂电机进行冷却，从而保证在输出功率较大的情况下能够达到较好的散热效果，避免电机出现过热的情况，防止转子磁体17退磁，延长电机的使用寿命，利用防护罩21和密封圈24密封端盖间隙，防止灰尘或水分进入，减少电机故障率。

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，可轻易想到其各种变化或替换，这些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 (8)

1.一种轮毂电机，包括主体组件（10），其特征在于：所述主体组件（10）包括第一端盖（11）、第二端盖（12）、定子基座（13）、定子铁芯（14）、定子绕组（15）、转子支架（16）、转子磁体（17）、转子轴（18）、太阳齿轮（19）、行星齿轮（110）、转轴（111）、第一轴承（112）、连接板（113）、输出轴（114）、第二轴承（115）、油封（116）和内齿圈（117）；

所述第一端盖（11）通过螺栓与所述第二端盖（12）固定连接，所述定子基座（13）固定连接于所述第一端盖（11）的内侧壁，若干所述定子铁芯（14）固定连接于所述定子基座（13）的一侧，所述定子绕组（15）套设于所述定子铁芯（14）的外侧壁，所述转子支架（16）设置于所述定子铁芯（14）的一侧，所述转子支架（16）转动连接于所述第一端盖（11）的内部，所述转子磁体（17）固定连接于所述转子支架（16）的一侧，所述转子轴（18）固定连接于所述转子支架（16）的一侧，所述太阳齿轮（19）固定连接于所述转子支架（16）的一侧，所述太阳齿轮（19）与三个所述行星齿轮（110）啮合，所述内齿圈（117）固定连接于所述第一端盖（11）的内侧壁，所述行星齿轮（110）与所述内齿圈（117）啮合；

所述转轴（111）固定连接于所述行星齿轮（110）的一侧，所述第一轴承（112）安装于所述转轴（111）的外侧壁，所述第一轴承（112）安装于所述连接板（113）的内侧壁，所述输出轴（114）固定连接于所述连接板（113）的一侧；

所述主体组件（10）的一侧和内部设置有冷却组件（30），所述冷却组件（30）包括第一进水管（31）、第一回水管（32）、冷却槽（33）、隔板（34）、第二进水管（35）和第二回水管（36）；

所述定子基座（13）的内部开设有冷却槽（33），所述冷却槽（33）与所述第一进水管（31）和第一回水管（32）连通，所述隔板（34）固定连接于所述冷却槽（33）的内侧壁，所述内齿圈（117）为内部中空结构，所述内齿圈（117）与所述第二进水管（35）和第二回水管（36）连通，所述第一进水管（31）、第一回水管（32）、第二进水管（35）和第二回水管（36）的一端贯穿第一端盖（11）的外侧壁。

2.根据权利要求1所述的一种轮毂电机，其特征在于：两个所述第二轴承（115）分别安装于所述第一端盖（11）和第二端盖（12）的一侧。

3.根据权利要求2所述的一种轮毂电机，其特征在于：所述转子轴（18）和输出轴（114）分别安装于两个所述第二轴承（115）的内部。

4.根据权利要求3所述的一种轮毂电机，其特征在于：所述油封（116）安装于所述第二轴承（115）的一侧。

5.根据权利要求1所述的一种轮毂电机，其特征在于：所述主体组件（10）的两侧均安装有防护组件（20），所述防护组件（20）包括防护罩（21）、滑杆（22）、弹簧（23）和密封圈（24）；

两个所述防护罩（21）分别固定连接于所述第一端盖（11）和第二端盖（12）的一侧。

6.根据权利要求5所述的一种轮毂电机，其特征在于：四个所述滑杆（22）滑动连接于所述油封（116）的一侧。

7.根据权利要求6所述的一种轮毂电机，其特征在于：所述弹簧（23）套设于所述滑杆（22）的外侧壁。

8.根据权利要求7所述的一种轮毂电机，其特征在于：所述密封圈（24）固定连接于所述滑杆（22）的一端，两个所述密封圈（24）分别设置于所述转子轴（18）和输出轴（114）的外侧壁。