CN206807200U - 一种内部循环风冷驱动电机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种内部循环风冷驱动电机，包括机壳、定子铁芯、转轴、转子铁芯、第一端板和第二端板和抽风装置；所述机壳上设有螺旋水道，用于通入冷却水；所述定子铁芯设置在机壳内部，与所述机壳之间形成第一通风孔道；所述转子铁芯设置在转轴的外围，且该转子铁芯位于定子铁芯中间，并与该定子铁芯形成气隙通道；所述第一端板和第二端板分别设置在转轴的两端；所述抽风装置设置在转轴上，与该第一通风孔道相连通，用于对转子铁芯进行冷却。相比于现有技术，本实用新型可以有效降低转子表面和磁钢周围的温度，保证磁钢的稳定性，从而保证电机运行的安全性。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种驱动电机，特别是一种内部循环的风冷驱动电机。
背景技术
现在车载驱动电机的冷却方式分为水冷、油冷、风冷和自然冷却，大部分是采用机壳水冷和油冷，而无法达到对转子表面进行冷却，特别是永磁电机的磁钢在高温下会出现退磁现象，影响电机性能和寿命。
而目前在车载驱动电机领域还没有出现针对电机转子表面进行风冷的情况，虽然有一些大的工业电机会有风冷，但其不是内部封闭循环的，是与外部空气连通的，达不到车载电机的IP等级要求，而且达不到对转子冷却的效果。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供了一种内部循环风冷驱动电机。
本实用新型通过以下的方案实现：一种内部循环风冷驱动电机，包括机壳、定子铁芯、转轴、转子铁芯、第一端板和第二端板和抽风装置；
所述机壳上设有螺旋水道，用于通入冷却水；
所述定子铁芯设置在机壳内部，与所述机壳之间形成第一通风孔道；
所述转子铁芯设置在转轴的外围，且该转子铁芯位于定子铁芯中间，并与该定子铁芯形成气隙通道；
所述第一端板和第二端板分别设置在转轴的两端；
所述抽风装置设置在转轴上，与该第一通风孔道相连通，用于对转子铁芯进行冷却。
作为本实用新型的进一步改进，所述抽风装置包括叶片；所述叶片与所述转轴连接，并与所述第一端板相对设置；所述转子铁芯上设有第二通风孔道；所述第二通风孔道与第一通风孔道连通。
作为本实用新型的进一步改进，还包括热交换器；所述热交换器设置与转轴的一端，并与所述第二端板相对设置。
作为本实用新型的进一步改进，还包括塑封端板；所述塑封端板设置在转轴的一端，与第一端板之间形成密封的空间；所述抽风装置包括径向叶片和轴流叶片；所述径向叶片设置在第一端板上，所述轴流叶片设置在第二端板上。
作为本实用新型的进一步改进，所述塑封端板与所述第一端板之间的间隙为0.3mm。
作为本实用新型的进一步改进，所述定子中间开设有通风槽，该通风槽与所述第一通风孔道连通；所述抽风装置为径向叶片；所述径向叶片设置在转轴中间，并位于所述通风槽中。
相比于现有技术，本实用新型可以有效降低转子表面和磁钢周围的温度，保证磁钢的稳定性，从而保证电机运行的安全性。同时电机内部温度的降低可以在设计上有效提高功率密度，从而使电机更加小型化和轻量化，有效地节省材料成本，磁钢温度降低，可以在选用磁钢时降低磁钢耐温规格，有效节省材料成本。
为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本实用新型。
附图说明
图1是实施例1的电机外部示意图。
图2是实施例1的电机剖面图。
图3是实施例1的叶片结构示意图。
图4是实施例1的热交换器的结构示意图。
图5是实施例2的电机剖面图。
图6是实施例3的电机剖面图。
具体实施方式
以下结合实施例及附图对本实用新型作进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。
为了解决现有技术中对于车载驱动电机散热效果不佳的缺陷，本实用新型提供了一种内部循环风冷驱动电机，具体通过以下实施例进行介绍。
实施例1
本实施例提供一种内部循环风冷驱动电机，包括机壳1、定子铁芯2、转轴3、转子铁芯4、第一端板5和第二端板6、抽风装置7和热交换器8。
所述机壳1上设有螺旋水道11，用于通入冷却水。
所述定子铁芯2设置在机壳内部，与所述机壳1之间形成第一通风孔道21。
所述转子铁芯4设置在转轴3的外围，且该转子铁芯4位于定子铁芯2中间，并与该定子铁芯2形成气隙通道。具体的，所述转子铁芯4上设有第二通风孔道41；所述第二通风孔道41与第一通风孔道21连通。
所述第一端板5和第二端板6分别设置在转轴2的两端。
所述抽风装置7设置在转轴2上，与该第一通风孔道21相连通，用于对转子铁芯4进行冷却。具体的，在本实施例中，所述抽风装置7的结构为叶片。所述叶片7与所述转轴3连接，并与所述第一端板5相对设置。具体的叶片结构可以参阅附图3，其为本实施例1中的叶片结构示意图。
所述热交换器8设置与转轴2的一端，并与所述第二端板6相对设置。其中所述热交换器8固定在电机端盖上。具体的热交换器形状可以参阅附图4，其为本实施例1的热交换器的结构示意图。
以下具体介绍本实施例的冷却原理和过程：在电机运行过程中，给机壳1的螺旋水道11中通入持续流速均匀的冷却水，转子的转动带动转轴3上的叶片7和端板5转动，气隙通道和转子铁芯4的第二通风孔道41中的气体将被抽出。电机装有热交换器8一端的气体在负压作用下会进入气隙通道和第二通风孔道41。所述叶片7这一端的气体将通过定子铁芯2的第一通风孔道21流到热交换器8一端，同时气体在经过第一通风孔道21时，被冷却水带走部分热量，气体被冷却下来，再通过热交换器8时再次冷却。所述热交换器8中通入和机壳1一样的冷却水，如此往复循环，流经气隙通道和转子铁芯第二通风孔道41的气体就会将转子铁芯表面和转子内部的热量带走，通过冷却水交换到电机外部，降低永磁体的高温退磁风险。
实施例2
本实施例2中与实施例1的区别在于，不在转子铁芯上设置第二通风孔道和热交换器，并且增加了一个塑封端板，具体结构通过以下进行介绍。
请同时参阅图5，其为实施例2的电机剖面图。本实施例提供一种内部循环风冷驱动电机，包括机壳1、定子铁芯2、转轴3、转子铁芯4、第一端板5和第二端板6、抽风装置7和塑封端板9。
所述机壳1上设有螺旋水道11，用于通入冷却水。
所述定子铁芯2设置在机壳内部，与所述机壳1之间形成第一通风孔道21。
所述转子铁芯4设置在转轴3的外围，且该转子铁芯4位于定子铁芯2中间，并与该定子铁芯2形成气隙通道。
所述第一端板5和第二端板6分别设置在转轴2的两端。
所述抽风装置7包括径向叶片和轴流叶片。所述径向叶片设置在第一端板5上，所述轴流叶片设置在第二端板6上。
所述塑封端板9设置在转轴的一端，与第一端板5之间形成密封的空间。所述塑封端板9与所述第一端板5之间的间隙为0.3mm。
以下具体介绍本实施例2的工作原理和过程：在电机运行时，所述轴流叶片起到抽气作用，径向叶片产生较大压力，由于塑封端板9的封闭作用，气体会通过气隙流到轴流叶片端板6的一端，同时定子铁芯2的第一通风孔道21中的气体会经过端板5上叶片与叶片的间隙流入气隙，气体在于机壳1接触过程中，热量被带走，如此往复，气隙通道中转子表面热量会被带走，温度降低，有效防止永磁体温度过高而退磁的风险。
实施例3
在本实施例中，构对端板不做任何改变，只在定子2中间开一个小的通风槽22，在转轴3中间加一个小的径向叶片，径向叶片与定子开的槽之间有较小间隙，保证转子能旋转。具体的结构通过以下具体介绍。
请同时参阅图6，其为实施例3的电机剖面图。本实施例提供一种内部循环风冷驱动电机，包括机壳1、定子铁芯2、转轴3、转子铁芯4、第一端板5和第二端板6和抽风装置7。
所述机壳1上设有螺旋水道11，用于通入冷却水。
所述定子铁芯2设置在机壳内部，与所述机壳1之间形成第一通风孔道21。具体的，所述定子中间开设有通风槽22，该通风槽22与所述第一通风孔道21连通。
所述转子铁芯4设置在转轴3的外围，且该转子铁芯4位于定子铁芯2中间，并与该定子铁芯2形成气隙通道。
所述第一端板5和第二端板6分别设置在转轴2的两端。
所述抽风装置7设置在转轴2上，与该第一通风孔道21相连通，用于对转子铁芯4进行冷却。具体的，所述抽风装置7为径向叶片，所述径向叶片7设置在转轴3中间，并位于所述通风槽22中。
以下具体介绍本实施例的工作原理和过程：在电机在运行过程中，径向叶片7产生的压力会将气体通过定子第一通风孔道21压到电机两端，所述第一通风孔道21中的负压位置将由气隙通道中的气体来补充，因此，气体将通过第一通风孔道21和气隙通道形成两端循环，同时，气体在于机壳1接触时，热量被冷却水带走，如此往复，可降低气隙的温度，降低转子表面温度，有效保护永磁体。
相比于现有技术，本实用新型可以有效降低转子表面和磁钢周围的温度，保证磁钢的稳定性，从而保证电机运行的安全性。同时电机内部温度的降低可以在设计上有效提高功率密度，从而使电机更加小型化和轻量化，有效地节省材料成本，磁钢温度降低，可以在选用磁钢时降低磁钢耐温规格，有效节省材料成本。
上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种内部循环风冷驱动电机，其特征在于：包括机壳、定子铁芯、转轴、转子铁芯、第一端板和第二端板和抽风装置；
所述机壳上设有螺旋水道，用于通入冷却水；
所述定子铁芯设置在机壳内部，与所述机壳之间形成第一通风孔道；
所述转子铁芯设置在转轴的外围，且该转子铁芯位于定子铁芯中间，并与该定子铁芯形成气隙通道；
所述第一端板和第二端板分别设置在转轴的两端；
所述抽风装置设置在转轴上，与该第一通风孔道相连通，用于对转子铁芯进行冷却。
2.根据权利要求1所述内部循环风冷驱动电机，其特征在于：所述抽风装置包括叶片；所述叶片与所述转轴连接，并与所述第一端板相对设置；所述转子铁芯上设有第二通风孔道；所述第二通风孔道与第一通风孔道连通。
3.根据权利要求2所述内部循环风冷驱动电机，其特征在于：还包括热交换器；所述热交换器设置与转轴的一端，并与所述第二端板相对设置。
4.根据权利要求1所述内部循环风冷驱动电机，其特征在于：还包括塑封端板；所述塑封端板设置在转轴的一端，与第一端板之间形成密封的空间；所述抽风装置包括径向叶片和轴流叶片；所述径向叶片设置在第一端板上，所述轴流叶片设置在第二端板上。
5.根据权利要求4所述内部循环风冷驱动电机，其特征在于：所述塑封端板与所述第一端板之间的间隙为0.3mm。
6.根据权利要求1所述内部循环风冷驱动电机，其特征在于：所述定子铁芯中间开设有通风槽，该通风槽与所述第一通风孔道连通；所述抽风装置为径向叶片；所述径向叶片设置在转轴中间，并位于所述通风槽中。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108365703A (zh) * | 2018-01-31 | 2018-08-03 | 江门市地尔汉宇电器股份有限公司 | 电机风冷叶轮、双风道电机以及电动车 |
| EP4145684A1 (en) * | 2021-09-06 | 2023-03-08 | MAHLE International GmbH | Direct cooled electric motor |
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| EP4145684A1 (en) * | 2021-09-06 | 2023-03-08 | MAHLE International GmbH | Direct cooled electric motor |
| WO2023030911A1 (en) * | 2021-09-06 | 2023-03-09 | Mahle International Gmbh | Direct cooled electric motor |
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