CN116647079A - 驱动电机和车辆 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及一种驱动电机和车辆,驱动电机包括:定子;转子,包括转子铁芯和设置在转子铁芯中的永磁体,转子铁芯具有第一端面和第二端面;平衡盘,包括用于与第一端面相抵接的第一平衡盘和用于与第二端面相抵接的第二平衡盘,转轴,第一平衡盘、转子铁芯和第二平衡盘沿轴向依次套设在转轴上并通过端部的锁紧件固定;第一平衡盘和第一端面、第二平衡盘和第二端面中至少一者之间设置有周向限位结构,周向限位结构包括凸键和与所述凸键配合的限位孔,凸键设置在平衡盘的朝向转子铁芯的端面上且沿轴向凸出于端面。通过调整周向限位结构的设置位置,不仅能够实现平衡盘和转子铁芯的周向锁止,同时有效解决高转速运行下平衡盘内圈应力集中的问题。

Description

驱动电机和车辆
技术领域
本公开涉及驱动电机技术领域,尤其涉及一种驱动电机和车辆。
背景技术
驱动电机作为新能源汽车核心发电系统的一部分,具有极好的发展前景,提升驱动电机功率密度,是行业发展的需求,而提升电机转速是提升电机功率密度的有效途径。高速驱动电机面临的挑战在于转子强度、转子散热等问题,在转子强度方面,包括硅钢片的强度、平衡盘强度,转子散热为电机高速下的衍生问题,如果不能解决高速下的转子散热问题,驱动电机的永磁体会因为高速带来的高温产生退磁,从而使电机永久丧失性能。因此,如何提升高转速驱动电机的转子强度,解决转子散热问题是本领域研究的难题。
发明内容
为克服相关技术中存在的问题,本公开提供一种驱动电机和车辆。
根据公开实施例的第一个方面,提供一种驱动电机,包括:
定子;
转子,包括转子铁芯和设置在所述转子铁芯中的永磁体,所述转子铁芯具有第一端面和第二端面;
平衡盘,包括用于与所述第一端面相抵接的第一平衡盘和用于与所述第二端面相抵接的第二平衡盘,以及
转轴,所述第一平衡盘、所述转子铁芯和所述第二平衡盘沿轴向依次套设在所述转轴上并通过端部的锁紧件固定;
其中,所述第一平衡盘和所述第一端面、所述第二平衡盘和所述第二端面中至少一者之间设置有周向限位结构,所述周向限位结构包括凸键和与所述凸键相配合的限位孔,所述凸键设置在所述平衡盘的朝向所述转子铁芯的端面上且沿轴向凸出于所述端面。
可选地,所述定子和所述转子为硅钢材质,所述平衡盘为铝合金或钢或不锈钢材质,并且所述定子和所述转子采用属性不同的两种硅钢。
可选地,所述转子的强度大于所述定子的强度;和/或
所述定子的强度大于所述平衡盘的强度;和/或
所述定子的铁损小于所述转子的铁损;和/或
所述永磁体的涡流损耗大于所述定子的铁损且小于所述转子的铁损。
可选地,所述凸键与所述限位孔之间为过盈配合。
可选地,所述平衡盘具有供所述转轴穿过的中心孔,所述平衡盘构造为具有内圈和外圈的环状结构,所述凸键设置在所述内圈和外圈之间,并且所述凸键和所述限位孔分别为沿周向间隔布置的多个,且至少具有布置在同一径向方向上且相对布置的两个。
可选地,所述凸键为梯形结构,并且所述梯形结构的上底和下底分别与所述平衡盘的径向垂直布置。
可选地,所述梯形结构的四个角为圆角结构。
可选地,所述第一平衡盘和/或所述第二平衡盘的远离所述凸键的端面分别具有中间部和位于所述中间部外围的减重部,所述减重部在轴向上的尺寸小于所述中间部在轴向上的尺寸。
可选地,所述转子铁芯上设有用于固定所述永磁体的容纳槽,所述容纳槽的内壁上设有用于固定所述永磁体的固定部,并且所述容纳槽的内壁和所述永磁体之间形成供冷却液流通的流道。
可选地,所述永磁体沿轴向插入所述容纳槽内,所述固定部为设置在所述容纳槽的至少一个内壁上的弹片,所述弹片为多个且沿轴向方向间隔布置。
可选地,所述转子铁芯的第一端面和第二端面上分别设有挤压点,所述挤压点靠近所述容纳槽布置,沿轴向按压所述挤压点,所述形成凹陷以固定所述永磁体。
可选地,所述容纳槽的内壁上位于所述永磁体的两侧分别设有限位凸起。
根据本公开的第二个方面,还提供一种车辆,包括上述的驱动电机。
本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果:在本公开提供的驱动电机中,通过调整周向限位结构的设置位置,能够实现平衡盘和转子铁芯的周向锁止,同时有效解决高转速运行下平衡盘内圈应力集中的问题,能够保证高转速下转子硅钢片的强度和平衡盘的强度,有效实现驱动电机转速提升,从而进一步提升当前驱动电机功率密度。另外,可以采用传统转子生产工艺,生产简单,工艺成熟。
应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本公开。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本公开的实施例,并与说明书一起用于解释本公开的原理。
图1是根据一示例性实施例示出的一种驱动电机(隐藏定子)的结构示意图。
图2是根据一示例性实施例示出的一种驱动电机中定子和转子铁芯装配的示意图。
图3是根据一示例性实施例示出的一种驱动电机(隐藏定子)的爆炸图。
图4是根据一示例性实施例示出的一种驱动电机中转子铁芯的示意图。
图5是根据一示例性实施例示出的一种驱动电机中硅钢片的示意图。
图6和图7是根据一示例性实施例示出的一种驱动电机中永磁体固定的局部放大图。
图8和图9是根据一示例性实施例示出的一种驱动电机中平衡盘的示意图。
图10至图15是根据另一示例性实施例示出的一种驱动电机中平衡盘不同视角的结构示意图。
图16是根据一示例性实施例示出的一种驱动电机中冷却液流路的示意图。
附图标记说明
1-定子;2-转子;21-转子铁芯;210-容纳槽;211-流道;2101-第一表面;2102-第二表面;2103-第一侧壁;2104-第二侧壁;212-弹片;213-限位凸起;214-挤压点;215-减重孔;22-永磁体;30-中心孔;31-第一平衡盘;32-第二平衡盘;312-应力释放槽;301-中间部;3011-径向筋;302-减重部;303-导油槽;304-导油孔;305-弧形油道;306-甩油孔;307-出油槽;4-转轴;41-进油孔;5-锁紧件;61-凸键;62-限位孔。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。
需要说明的是,本申请中所有获取信号、信息或数据的动作都是在遵照所在地国家相应的数据保护法规政策的前提下,并获得由相应装置所有者给予授权的情况下进行的。
在本公开中,在未作相反说明的情况下,使用的方位词如“轴向”、“周向”、“径向”通常是指相对于驱动电机中转子的旋转轴线定义的,“内”、“外”是指相应部件轮廓的内和外。使用的术语“第一”、“第二”等词的使用目的在于区分不同的部件,并不具有顺序性和重要性。此外,在下面的描述中,当涉及到附图时,除非另有解释,不同的附图中相同的附图标记表示相同或相似的要素。
相关技术中,转子铁芯21由堆叠布置的多个硅钢片形成,在当前主流高速驱动电机转速段,硅钢片在高速下的强度是主要瓶颈,平衡盘应力水平使用普通压铸材料即可满足,永磁体22散热可以通过减重孔或通过减重孔通油解决。
在本公开的相关实施例中,硅钢片强度方面,通常通过优化或者上保护套来降低高速下硅钢片应力水平,应力优化方案多见于在电机转子硅钢片上进行局部应力优化,包含对部分应力较大区域进行圆角平滑过渡,对部分区域进行减重以减少离心力等,当前的主流转子设计都会进行局部应力优化。但局部应力优化仅能实现转速微小提升,并不能大幅提高电机转速,该技术方案并不能算是高速电机的有效解决方案。
另外,也有采用电机转子外圈包裹碳纤维来实现转子转速提升,常见于涡轮压缩机等高速电机转子,采用碳纤维包裹在电机转子外缘,从而来保护转子2内部结构在高速下的完整性。但碳纤维包裹方案会增加定转子2气隙,损失部分电机性能,而且碳纤维生产节拍慢,价格昂贵,生产设备复杂。
基于上述内容,如果想进一步提升电机转速,不仅仅需要关注硅钢片的强度,平衡盘强度也需要进行关注,并且永磁体22的散热也需要进一步加强。因此,需要成体系的完整解决方案。
为解决上述问题,如图1至图16所示,本公开提供一种驱动电机,该驱动电机包括定子1、转子2、平衡盘以及转轴4,定子1套设在转子2的外周,转子2包括转子铁芯21和设置在转子铁芯21中的永磁体22,转子铁芯21具有第一端面和第二端面,平衡盘包括用于与第一端面相抵接的第一平衡盘31和用于与第二端面相抵接的第二平衡盘32,第一平衡盘31、转子铁芯21和第二平衡盘32沿轴向依次套设在转轴4上并通过端部的锁紧件5固定。这里,需要说明的是,驱动电机可以为永磁同步电机,可以应用至车辆、冶金、环保等不同行业设备中,本公开对此不做限制。锁紧件5可以为螺母、压铆环、卡簧、过盈环等,通过与转轴4的挡肩配合,实现对平衡盘和转子铁芯21的轴向固定锁紧,第一平衡盘31和第二平衡盘32可以采用相同的结构,也可以不同,可以采用钢、不锈钢、铝合金等材质,本公开将以锁紧件5采用过盈环、平衡盘采用铝合金材质为例,进行详细介绍。
在本公开提供的高速驱动电机中,主要进行以下三方面的改进,平衡盘应力降低、定子1和转子2进行硅钢分离、以及对永磁体22进行直接散热,旨在解决高转速下转子铁芯21强度、平铺盘强度、永磁体22散热等问题,下面将分别对这三方面进行详细介绍,以形成完整的、系统的成套的解决方案。
第一个方面,在平衡盘应力降低的技术方案中,在当前主流电驱转速阶段,平衡盘强度尚能满足要求,但随着转速需进一步提升,平衡盘强度成为制约因素。在本公开的相关实施例中,转轴4和平衡盘在周向上定位方式采用在平衡盘的内圈设置凸键,在转轴4的外周壁上开设键槽,通过凸键和键槽的配合实现平衡盘和转轴4在周向上锁止。在提升转速后,平衡盘内圈键槽过渡区域会产生较大的应力集中,在离心力作用下内圈容易在键槽过渡区域发生撕裂,从而出现失效。为解决该问题,相关实施例中,采用平衡盘与转轴4过盈配合进行周向定位,但是,尤其是在平衡盘采用钢或不锈钢材质时,由于材料密度大,在高速下由于离心力的作用,自身结构强度很难满足高速下的场景,并且密度大导致在离心力的作用下内圈会加大往外扩的趋势,导致过盈量需要很大,过盈量加大后其强度又会成为瓶颈,综合下来难以满足高转速场景。
为解决平衡盘和转轴4外周面周向限位结构的不足,本公开中调整了周向限位结构的位置,如图3、图9和图10所示,第一平衡盘31和第一端面、第二平衡盘32和第二端面中至少一者之间设置有周向限位结构,周向限位结构包括凸键61和与凸键61配合的限位孔62,凸键61设置在平衡盘的朝向转子铁芯21的端面上且沿轴向凸出于端面,限位孔62设置在转子铁芯21的与凸键61相对应的位置处。即,将周向限位结构设置在端面上,不仅能够实现平衡盘和转子铁芯21的周向锁止,同时能够有效避免高转速运行下平衡盘内圈应力集中的问题。
通过上述技术方案,在本公开提供的驱动电机中,通过调整周向限位结构的设置位置,能够实现平衡盘和转子铁芯21的周向锁止,同时有效解决高转速运行下平衡盘内圈应力集中的问题,能够保证高转速下转子硅钢片的强度和平衡盘的强度,有效实现驱动电机转速提升,从而进一步提升当前驱动电机功率密度。另外,可以采用传统转子生产工艺,生产简单,工艺成熟。
凸键61和限位孔62可以采用任意适当的结构。凸键61设置在平衡盘的朝向转子铁芯21的端面上,限位孔62开设在转子铁芯21的端面上。通过凸键61和限位孔62的配合,可实现平衡盘和转子铁芯21的周向固定,转子铁芯21的端面可以开设多个限位孔62,部分限位孔62可以用作减重孔215,限位孔62和减重孔215可以采用相同的形状,也可以单独设计。
在本公开中,凸键61和限位孔62可以采用过盈配合的方式,可以阻止平衡盘3和转子铁芯21在周向和轴向上发生相对运动,另外,由于转子铁芯21与转轴4采用过盈配合的方式,且两者可以采用大过盈量或键槽配合的方式进行固定,相应也能够实现平衡盘3与轴的周向固定。如图8和图9所示,平衡盘3具有供转轴4穿过的中心孔30,平衡盘3可以构造为环状结构,凸键61可以设置在环状结构的内圈和外圈之间,并且凸键61为沿周向间隔布置的多个,且至少具有布置在同一径向方向上且相对布置的两个,即,凸键61相对于轴线成对称布置,优选数量为2,180°布置,当然也可以布置多个,大于2个,沿周向均匀布置,以起到更好的周向固定作用,当然,凸键61和限位孔62可以采用任意适当形状,如图9所示,周向限位结构可以为沿周向间隔布置的多个,并且凸键61可以为梯形结构,并且梯形结构的上底和下底分别与平衡盘的径向垂直布置,限位孔62相应地可以为梯形孔。在其他实施例中,凸键61还可以为圆柱形、方形等结构,本公开对此不做限制。另外,为了方便装配,梯形结构的四个角设计为圆角,方便凸键61与限位孔62的安装。
进一步地,为进一步缓解高速下平衡盘内圈离心撕裂作用,如图10所示,在本公开中,平衡盘具有供转轴4穿过的中心孔30,平衡盘的设置有凸键的端面为第一端面,与第一端面相对的端面为第二端面,第一端面上位于中心孔30的外周设有应力释放槽312,应力释放槽312由中心孔30的周壁沿径向向外开设,以与中心孔30相连通,在保证与转轴4连接稳定性的情况下,能够有效释放高转速下的应力。
应力释放槽312可以为沿周向间隔布置的多段弧形结构,优选地,图中示出三段应力释放槽312,相邻两段应力释放槽312之间设有导油槽303,导油槽303沿径向延伸且一端敞开以与转轴4上的进油孔41相连通。关于导油槽303、以及将在下文介绍的导油孔304、弧形油道305、出油槽307以及甩油孔306均与冷却液的流动路径有关,其作用将在下文统一介绍。导油槽303、弧形油道305和出油槽307可以设计为相同的宽度a,可根据需要冷却液的流量进行设计,例如a可以为2-6mm,当然也可以采用不同的宽度设计。
如图14所示,第一端面上设有多条弧形油道305,应力释放槽312的外径为R1,弧形油道305的外径为R4,其中,
R1≤R4-a-2d,
a为弧形油道305在径向方向上的宽度,b为动平衡校准钻头直径,d为动平衡校准区域剩余壁厚,d=D-b,如图12所示,D为平衡盘的中间部301的壁厚,优选地,R1=R4-a-2d,平衡盘的动平衡校准采用去重法,通过校准平衡和上述尺寸设计,能够保证平衡盘的转动平衡和解决应力集中等方面的问题。
在将周向限位结构设置在端面后,能够改善平衡盘内圈的应力集中程度,但是,由于油冷电机的平衡盘上还设有油道沟槽(具体将在对永磁体22进行直接冷却时进行解释),在高转速下靠近内圈油道沟槽的位置处仍在存较大应力,进一步地,本公开还对平衡盘进行减重处理,如图8和图11所示,第一平衡盘31和/或第二平衡盘32的远离凸键61的端面,即第二端面分别具有中间部301和位于中间部301外围的减重部302,减重部302在轴向上的尺寸小于中间部301在轴向上的尺寸。采用平衡盘外圈减重结构,能够大幅度改善平衡盘靠近内圈沟槽处的应力水平。
在本公开的另一实施例中,如图11所示,减重部302设有多个从中间部301沿径向向外延伸的径向筋3011,多个径向筋3011将减重部302分为多个减重区,第一端面上与径向筋3011相对应的位置处开设有沿径向延伸的出油槽307,以使避让减重区。平衡盘减重越多,越能够减少高速下应力水平。在保证结构强度的同时进行减重,能够改善平衡盘的应力水平。另外,径向筋3011的端部设有与出油槽307相连通的甩油孔306。
关于减重部302的尺寸比例,如图14和图15所示,第一端面上设有多条弧形油道305,中间部301的外径为R2,弧形油道305的外径为R4,其中,
R2≥R4+H,
如图12所示,H为减重区在径向上的壁厚。这里,H优选压铸件最佳铸造厚度,例如2-4mm,以根据弧形油道305的位置和减重区的壁厚确定减重比例。
径向筋3011可以为任意适当的结构。如图14和图15所示,径向筋3011的宽度为c,弧形油道305的宽度为a,其中,c≥a+2H。径向筋3011可以构造为从内向外宽度逐渐减小的结构,这里宽度c为最小宽度,能够保证平衡盘的整体刚度。
第二个方面,在定子1和转子2进行硅钢分离的技术方案中,在本公开的相关实施例中,定子1和转子2通常采用相同硅钢的方案,主流硅钢的屈服强度约为450Mpa,铁损水平约为14W/kg,在该硅钢性能下,主流驱动电机的转速水平约为16000~18000rpm,通过应力优化能够将转速提升至20000rpm,如果想进一步提升转速,硅钢强度已不能满足强度要求。并且,硅钢的强度和铁损(每单位质量的铁磁材料在交变和脉动磁场中的磁滞损耗和涡流损耗之和)是相互关联的,经研究发现,驱动电机的铁损主要来源于定子1铁损,其次为永磁体22涡流损耗,然后是转子2铁损,下表为某一永磁同步电机的成分分析,定子铁损占96%,转子铁损占4%。
由上述内容可以看出,整机损耗对转子铁损并不敏感,基于此,在本公开中,定子1和转子2可以为硅钢材质,且两者采用属性不同的两种硅钢。这里,属性不同是指不是同一种硅钢,可以碳含量或硅含量不同,导致强度不同,从而铁损也不同,即,采用定子和转子硅钢分离的方案来实现电机转速进一步提升。具体地,平衡盘3可以采用铝合金、钢、不锈钢等材质,在强度方面,平衡盘3、定子1和转子2,三者的强度依次增大,在铁损方面,定子1的铁损最少,永磁体22的涡流损耗次之,转子2的铁损最多。即,定子1采用铁损小但强度主流的硅钢,转子2采用高强度甚至超高强度的硅钢,屈服强度为600Mpa及以上,但允许其铁损适度上升。通过将定子1和转子2进行硅钢分离,在不增加定转子气隙和采用传统冲压工艺的条件下实现转子铁芯21在高转速下满足强度要求。
第三个方面,在对永磁体22进行直接冷却的技术方案中,在转子2高速转动的过程中,永磁体22发热严重,温度过高会导致永久退磁,如果驱动电机转速需大幅度提升,则永磁体22的散热将成为高速驱动电机设计的限制条件。为解决该技术问题,如图7所示,转子铁芯21上设有用于固定永磁体22的容纳槽210,容纳槽210的内壁上设有用于固定永磁体22的固定部,并且容纳槽210的内壁和永磁体22之间形成供冷却液流通的流道211。这里,冷却液可以为水冷或油冷,也可以为其他冷却介质,这里将以油冷电机为例进行详细介绍。
关于流道211中冷却油的来源可以有多种,如图3所示,转轴4上设有多个进油孔41,两个平衡盘上分别开设有导油槽303和弧形油道305,可以在转子铁芯21上开设导油孔304,也可以在平衡盘上开设导油孔304,弧形油道305用于连通相邻两个容纳槽210的流道211,导油孔304与弧形油道305的位置对应。这样,用于冷却永磁体22的油液的流动路径为,中空的转轴4中通入冷却油,随着转子2的转动带动冷却油沿着转轴4内壁跟随转动,在离心力以及冷却油自身的油压下,冷却油通过进油孔41进入平衡盘与转子铁芯21构成的导油槽303,如图16所示,冷却油经导油槽303流入导油孔304,进入转子铁芯21的另一端(例如从第一端面流至第二端面),并经过弧形油道305进入流道211,对永磁体22进行冷却,冷却油经流道211又回到转子铁芯21的第一端面,经过出油槽307,最终沿斜向通过甩油孔306喷向定子1端部绕组。这里,对流道211中冷却油的来源和油路的流通路径可以有多种,不仅限于本公开提供的实施例。
下表为永磁体22直接走油、转子铁芯21走油和转轴4走油三种方案中,永磁体22温度的对比,可以明显看出,本公开提供的永磁体22直接走油能够降低永磁体22的温度,避免永磁体22温度过高导致的退磁等问题。
通过对平衡盘上导油槽303、弧形油道305、出油槽307的位置和尺寸进行设计,能够保证冷却液的流量,同时能够保证平衡盘的转动平衡并实现减重设计,改善平衡盘整体的应力水平。
在本公开中,永磁体22可以采用任意适当的方式固定在容纳槽210内,如图7所示,容纳槽210具有相对的第一表面2101和第二表面2102以及相对的第一侧壁2103和第二侧壁2104,其中,第一侧壁2103与永磁体22的侧面、第二侧壁2104与永磁体22的侧面之间分别形成流道211,第一表面2101和第二表面2102分别与永磁体22相抵接,可以采用过盈配合的方式实现永磁体22固定。这样,在将永磁体22稳定地固定在容纳槽210的同时形成流道211,将永磁体22直接与冷却油接触,实现永磁体22直接冷却散热,在其他实施例中,永磁体22还可以采用点胶、注塑、环氧灌封等方案将永磁体22固定在容纳槽210中。
永磁体22机械固定在容纳槽210中的方式可以有多种,即,固定部可以为任意适当的结构。在本公开的一实施例中,如图7所示,第一表面2101和/或第二表面2102上分别设有多个弹片212,多个弹片212沿转子铁芯21的轴向间隔布置。这样,在沿轴向插入永磁体22后,弹片212发生变形,顶紧永磁体22,从而固定永磁体22。
在本公开的另一实施例中,如图7所示,在转子铁芯21上靠近容纳槽210的第一表面2101或第二表面2102的位置处设有挤压点214,在永磁体22插入容纳槽210后,可以使用压头沿轴向挤压转子铁芯21的挤压点214,使转子铁芯21发生塑性变形,以使第一表面2101或第二表面2102发生靠近永磁体22方向的变形,以形成固定部,从而向容纳槽210内部拱起,顶紧永磁体22,从而实现机械固定永磁体22。永磁体22固定后,其左右两端与第一侧壁2103和第二侧壁2104形成流道211,供冷却油流动,从而实现对永磁体22的直接冷却。
在本公开中,容纳槽210的内壁上位于永磁体22的两侧分别设有限位凸起213,通过限位凸起213、弹片212和挤压点214三者的相互配合,实现永磁体22的固定。当然,也可以从三种固定方式中选择其中一种或两种,本公开对此不做限制。
根据本公开的第二个方面,还提供一种车辆,该车辆包括上文介绍的驱动电机,将该驱动电机可以应用至新能源汽车,能够实现高转速驱动,提升驱动电机的功率密度,本公开分别从转子高速转动下硅钢片的强度、平衡盘强度、转子散热等不同方面,提供了一整套优化方案,并且可以采用传统转子的生产工艺,不会增加生产成本,生产较为简单且工艺成熟,该车辆具有上述驱动电机的所有有益效果,此处不做过多赘述。
本领域技术人员在考虑说明书及实践本公开后,将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是,本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (13)

1.一种驱动电机,其特征在于,包括:
定子;
转子,包括转子铁芯和设置在所述转子铁芯中的永磁体,所述转子铁芯具有第一端面和第二端面;
平衡盘,包括用于与所述第一端面相抵接的第一平衡盘和用于与所述第二端面相抵接的第二平衡盘,以及
转轴,所述第一平衡盘、所述转子铁芯和所述第二平衡盘沿轴向依次套设在所述转轴上并通过端部的锁紧件固定;
其中,所述第一平衡盘和所述第一端面、所述第二平衡盘和所述第二端面中至少一者之间设置有周向限位结构,所述周向限位结构包括凸键和与所述凸键相配合的限位孔,所述凸键设置在所述平衡盘的朝向所述转子铁芯的端面上且沿轴向凸出于所述端面。
2.根据权利要求1所述的驱动电机,其特征在于,所述定子和所述转子为硅钢材质,所述平衡盘为铝合金或钢或不锈钢材质,并且所述定子和所述转子采用属性不同的两种硅钢。
3.根据权利要求2所述的驱动电机,其特征在于,
所述转子的强度大于所述定子的强度;和/或
所述定子的强度大于所述平衡盘的强度;和/或
所述定子的铁损小于所述转子的铁损;和/或
所述永磁体的涡流损耗大于所述定子的铁损且小于所述转子的铁损。
4.根据权利要求1所述的驱动电机,其特征在于,所述凸键与所述限位孔之间为过盈配合。
5.根据权利要求1所述的驱动电机,其特征在于,所述平衡盘具有供所述转轴穿过的中心孔,所述平衡盘构造为具有内圈和外圈的环状结构,所述凸键设置在所述内圈和外圈之间,并且所述凸键和所述限位孔分别为沿周向间隔布置的多个,且至少具有布置在同一径向方向上且相对布置的两个。
6.根据权利要求1所述的驱动电机,其特征在于,所述凸键为梯形结构,并且所述梯形结构的上底和下底分别与所述平衡盘的径向垂直布置。
7.根据权利要求6所述的驱动电机,其特征在于,所述梯形结构的四个角为圆角结构。
8.根据权利要求1所述的驱动电机,其特征在于,所述第一平衡盘和/或所述第二平衡盘的远离所述凸键的端面分别具有中间部和位于所述中间部外围的减重部,所述减重部在轴向上的尺寸小于所述中间部在轴向上的尺寸。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的驱动电机,其特征在于,所述转子铁芯上设有用于固定所述永磁体的容纳槽,所述容纳槽的内壁上设有用于固定所述永磁体的固定部,并且所述容纳槽的内壁和所述永磁体之间形成供冷却液流通的流道。
10.根据权利要求9所述的驱动电机,其特征在于,所述永磁体沿轴向插入所述容纳槽内,所述固定部为设置在所述容纳槽的至少一个内壁上的弹片,所述弹片为多个且沿轴向方向间隔布置。
11.根据权利要求9所述的驱动电机,其特征在于,所述转子铁芯的第一端面和第二端面上分别设有挤压点,所述挤压点靠近所述容纳槽布置,沿轴向按压所述挤压点,所述挤压点形成凹陷以固定所述永磁体。
12.根据权利要求9所述的驱动电机,其特征在于,所述容纳槽的内壁上位于所述永磁体的两侧分别设有限位凸起。
13.一种车辆,其特征在于,包括权利要求1-12中任一项所述的驱动电机。
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