CN205583962U - 一种集成式电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种集成式电机，包括至少两套对应的定子和转子，所述至少两套对应的定子和转子安装在同一外壳内部，并连接对应的控制器，所述转子安装在同一轴上。电机总输出力矩可在不同定子/转子对轴进行分配，当其中一套或多套定子和转子故障时，剩余定子和转子维持运行。本实用新型的集成式电机结构紧凑、轴向尺寸小、扭矩可分配、安全裕度高、可靠性高。

Description

一种集成式电机

技术领域

本实用新型涉及机电领域，特别涉及一种集成式电机。

背景技术

电机是新能源汽车的核心驱动单元，如果驱动电机发生故障，那么整车就丧失基本功能。现有技术中，某些汽车中安装两台简单串联的驱动电机，当其中一台电机发生故障时，可以使用另一台电机维持运行。但是两台电机串联的技术方案使电机的轴向尺寸和重量大大增加。

实用新型内容

鉴于上述问题，本实用新型提供了一种集成式电机，以解决现有技术中两台电机串联使电机的轴向尺寸和重量大大增加的问题。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

本实用新型提供一种集成式电机，所述集成式电机包括：轴、第一定子、第一转子、第二定子、第二转子、第一控制器、第二控制器、电源、外壳，

所述外壳包括：中部壳体和两个端盖，所述两个端盖安装在所述中部壳体的两端；所述轴的两端分别固定在所述端盖上；

所述第一转子和所述第二转子固定安装在所述轴上，所述第一定子和所述第二定子固定在所述中部壳体内侧壁上并分别与所述第一转子和第二转子位置对应；

所述电源与所述第一控制器和所述第二控制器连接，所述第一控制器与所述第一定子电连接，所述第二控制器与所述第二定子电连接；

所述第一控制器和所述第二控制器通过控制所述第一定子和所述第二定子中的电流控制所述第一转子和所述第二转子的转速。

可选地，所述集成式电机还包括：两个轴承，

所述两个轴承分别安装在所述两个端盖上，所述轴的两端分别固定在所述两个轴承上。

可选地，所述轴上还设置有一轴肩，所述第一转子和第二转子分别由所述轴的两端安装至所述轴上，并分别卡在所述轴肩的两侧。

可选地，所述轴分为两段：左段和右段，所述左段的直径小于所述右段的直径，所述左段和所述右段之间形成一卡台；

所述第二转子由所述轴的左端安装至所述轴的右段，所述第一转子由所述轴的左端安装至所述轴的左段并卡在所述卡台上。

可选地，所述中部壳体为一体成型。

可选地，所述中部壳体由左壳体和右壳体组合而成，所述第一定子固定在所述左壳体内侧壁上，所述第二定子固定在所述右壳体内侧壁上。

可选地，所述集成式电机还包括：输出法兰，所述输出法兰安装在所述轴的一端，所述法兰连接所述集成式电机的输出轴。

可选地，所述集成式电机进一步包括：N个定子、N个转子和N个控制器，

所述N个转子固定安装在所述轴上，所述N个定子固定在所述壳体上并分别与所述N个转子的位置对应，所述N个控制器分别与所述N个定子电连接，其中，N为自然数。

本实用新型实施例的有益效果是：本实用新型提供的一种集成式电机，第一转子和第二转子安装在同一轴上，第一定子和第二定子固定在外壳对应位置的内侧壁上，该集成式电机结构紧凑，轴向尺寸和重量大大减小，并且输出扭矩可通过第一控制器和第二控制器分配，电机的安全裕度和可靠性高。

附图说明

图1为本实用新型实施例一的集成式电机的剖视图；

图2为图1的A-A面剖视图；

图3为本实用新型实施例一的集成式电机的逻辑框图；

图4为本实用新型实施例二的集成式电机的剖视图。

其中，1、9为端盖，2、8为轴承，3为第一定子，4为第一转子，5为第二定子，6为第二转子，7为中部壳体，10、10’为轴，11为输出法兰，12为轴肩，13为左段，14为右段，15为卡台。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。

实施例一

图1为本实用新型实施例一的集成式电机的剖视图；图2为图1的A-A面剖视图。如图1和图2共同所示，本实用新型实施例一提供一种集成式电机，该集成式电机包括：轴10、第一定子3、第一转子4、第二定子5、第二转子6、第一控制器、第二控制器、电源、外壳，外壳包括：中部壳体7和两个端盖(1、9)，两个端盖(1、9)安装在中部壳体7的两端，中部壳体7和两个端盖构成一个封闭空间。如图2所示，在本实用新型实施例一中，中部壳体7的横截面为圆形，当然也可设置为其他形状，如方形等。

轴10的两端分别固定在端盖上，第一转子4和第二转子6固定安装在轴10上，第一定子3和第二定子5固定在中部壳体7内侧壁上并分别与第一转子4和第二转子6位置对应。电源与第一控制器和第二控制器连接，第一控制器与第一定子3电连接，第二控制器与第二定子5电连接；第一控制器和第二控制器通过控制第一定子3和第二定子5中的电流控制第一转子4和第二转子6的转速。

图3为本实用新型实施例一的集成式电机的逻辑框图。如图3所示，电源开启时，第一控制器和第二控制器运行，由于第一控制器与第一定子3电连接，第二控制器与第二定子5电连接，第一控制器和第二控制器通过控制第一定子3和第二定子5中的电流从而控制第一转子4和第二转子6的转速。由于第一转子4和第二转子6均与轴10固定连接，从而共同带动轴10转动并输出扭矩，第一转子4和第二转子6产生的扭矩之和即为轴10的总输出扭矩。当该集成式电机正常工作时，第一控制器和第二控制器分别控制第一转子4和第二转子6产生不同的转速，从而使第一转子4和第二转子6承担不同的扭矩，以利于发挥第一转子4和第二转子6的性能。

由上述可知，当该集成式电机中的第一转子4或第一定子3发生故障时，可由第二控制器控制第二转子6和第二定子5维持运行。同样地，当第二转子6或第二定子5发生故障时，可由第一转子4和第二转子6维持运行。由此提高了该集成式电机的可靠性和安全裕度。此外，由于第一转子和第二转子安装在同一轴上，并和第一定子和第二定子共同安装在同一外壳内，因此该集成式电机结构紧凑，轴向尺寸和重量大大减小。当该集成式电机应用至新能源汽车上时，由于电机是核心驱动单元，因此可提高整车的可靠性并且大大减小整车的重量。

在本实用新型实施一中，该集成式电机还包括：两个轴承(2、8)，两个轴承(2、8)分别安装在两个端盖(1、9)上，轴10的两端分别固定在两个轴承(2、8)上，由轴承(2、8)支撑轴10以及第一转子4和第二转子6的转动。

在本实用新型实施一中，轴10上还设置有一轴肩12，第一转子4和第二转子6分别由轴10的两端安装至轴10上，并分别卡在轴肩12的两侧。轴10上设置轴肩12，一方面便于将第一转子4和第二转子6隔离开，另一方面从轴10的两端分别安装第一转子4和第二转子6，操作更为方便。

在本实用新型实施一中，中部壳体7为一体成型。中部壳体7也可由左壳体和右壳体组合而成，安装第一定子3和第二定子5时操作更为方便，即第一定子3固定在左壳体的内侧壁上，第二定子5固定在右壳体的内侧壁上。

在本实用新型实施一中，该集成式电机还包括：输出法兰11，输出法兰11安装在轴10的一端，输出法兰11连接集成式电机的输出轴。

在本实用新型的实施一中，上述集成式电机进一步包括：N个定子、N个转子和N个控制器，N个转子固定安装在轴10上，N个定子固定在中部壳体7上并分别与N个转子的位置对应，N个控制器分别与N个定子电连接，其中，N为自然数。当其中一套或多套对应的定子和转子故障时，剩余的定子和转子维持运行，由此进一步提高该集成式电机的安全裕度和可靠性。

实施例二

图4为本实用新型实施例二的集成式电机的剖视图。实施例二与实施例一的区别在于，轴10’分为两段：左段13和右段14，左段13的直径小于右段14的直径，左段13和右段14之间形成一卡台15；第二转子6由轴10’的左端安装至轴10’的右段14，第一转子4由轴10’的左端安装至轴10’的左段13并卡在卡台15上。实施例二的其余结构与实施例一类似，此处不再赘述。

综上所述，本实用新型实施例的有益效果是：本实用新型实施例提供的一种集成式电机，第一转子和第二转子安装在同一轴上，第一定子和第二定子固定在外壳对应位置的内侧壁上，该集成式电机结构紧凑，轴向尺寸和重量大大减小，并且输出扭矩可通过第一控制器和第二控制器分配，电机的安全裕度和可靠性高。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (8)

1.一种集成式电机，所述集成式电机包括：轴、第一定子、第一转子、第二定子、第二转子、第一控制器、第二控制器、电源、外壳，

所述外壳包括：中部壳体和两个端盖，所述两个端盖安装在所述中部壳体的两端；所述轴的两端分别固定在所述两个端盖上；

所述第一转子和所述第二转子固定安装在所述轴上，所述第一定子和所述第二定子固定在所述中部壳体内侧壁上并分别与所述第一转子和所述第二转子位置对应；

所述电源与所述第一控制器和所述第二控制器连接，所述第一控制器与所述第一定子电连接，所述第二控制器与所述第二定子电连接；

所述第一控制器和所述第二控制器通过控制所述第一定子和所述第二定子中的电流控制所述第一转子和所述第二转子的转速。

2.根据权利要求1所述的集成式电机，其特征在于，所述集成式电机还包括：两个轴承，

所述两个轴承分别安装在所述两个端盖上，所述轴的两端分别固定在所述两个轴承上。

3.根据权利要求2所述的集成式电机，其特征在于，所述轴上还设置有一轴肩，所述第一转子和第二转子分别由所述轴的两端安装至所述轴上，并分别卡在所述轴肩的两侧。

4.根据权利要求2所述的集成式电机，其特征在于，所述轴分为两段：左段和右段，所述左段的直径小于所述右段的直径，所述左段和所述右段之间形成一卡台；

所述第二转子由所述轴的左端安装至所述轴的右段，所述第一转子由所述轴的左端安装至所述轴的左段并卡在所述卡台上。

5.根据权利要求1所述的集成式电机，其特征在于，所述中部壳体为一体成型。

6.根据权利要求1所述的集成式电机，其特征在于，所述中部壳体由左壳体和右壳体组合而成，所述第一定子固定在所述左壳体内侧壁上，所述第二定子固定在所述右壳体内侧壁上。

7.根据权利要求3或4所述的集成式电机，其特征在于，所述集成式电 机还包括：输出法兰，所述输出法兰安装在所述轴的一端，所述输出法兰连接所述集成式电机的输出轴。

8.根据权利要求7所述的集成式电机，其特征在于，所述集成式电机进一步包括：N个定子、N个转子和N个控制器，

所述N个转子固定安装在所述轴上，所述N个定子固定在所述壳体上并分别与所述N个转子的位置对应，所述N个控制器分别与所述N个定子电连接，其中，N为自然数。