CN215072020U - 一种叶轮泵式电机 - Google Patents

Abstract

一种叶轮泵式电机，属车轮动力传动技术领域，尤其涉及电动摩托车和电动自行车的车轮动力传动。包括电机和轮毂钢圈，电机包括电机轴、定子和转子。其关键技术是电机左盖、电机右盖以及转子固连后形成的空间构成电机工作室，电机左盖、外边盖以及轮毂钢圈、转子形成的空间构成油液存储、循环冷却室，电机工作室和油液存储、循环冷却室构成冷却油散热循环系统。电机左盖上设有引流舌，在位于引流舌的转角位置开设有进油孔，在电机左盖右侧设有油液喷洒圈。本实用新型具有的有益效果是：引流舌加强了冷却油循环功能，油液时时刻刻将发热源头部件的热量吸收载入循环冷却室进行循环冷却，电机故障率降低，增加了使用寿命，使电动车发挥最佳的效率及性能。

Description

一种叶轮泵式电机

技术领域

一种叶轮泵式电机，属车轮动力传动技术领域，尤其涉及电动摩托车和电动自行车的车轮动力传动。

背景技术

现有电动车电机仅靠空气散热方式，此散热方式散热效率极低适用于小功率电机使用，但目前电动车电机功率越做越大，电压越提越高以满足用户使用要求。特别是在山区使用坡度大、负载重，电机超负荷超温运行时电机绕组的电阻会增大，以及热衰减造成的恶性循环，导致磁场转矩下降，以使电机效率和整机性能降低，同时又增大了能源浪费，很容易烧坏电机及控制器，大大缩减了电池及电机使用寿命和局限了电动车使用范围。

现有技术的液体冷却电机，只有一个储油腔室，并且它与电机工作室为同一空间，电机定子、绕组及转子均位于其中。从原理上来说电机静止时冷却油可以直接冷却电机少部分定子、绕组及转子，有一定的冷却作用及效果。但是在实际应用中，电机工作时是时刻转动的。由于冷却油同时存储在电机工作室腔体内，它无法将油液排出电机工作室之外,所以存在一个极大的问题：因为定子、转子间的气隙是位于储油室最低端，也就是油液随时都将气隙淹没在最底层，在定子、转子气隙内的油液就会产生旋转油液阻力，电流表上就会显示电流增大(另有能源消耗)，同时温度表上显示温度数据上升，这就是油液进入定子、转子的气隙内无法排出而产生的油阻损耗。所以这是一个矛盾的问题：油液可以起到降温作用但电机工作旋转时油液又会产生阻力阻止转子旋转，转速越高阻力就越大，阻力越大绕组电流就越大、发热量就越多，故不利于电机旋转降温。

发明内容

本实用新型要解决的问题就是针对以上不足而提供一种循环无油阻、能快速达到冷却效果的电机。其技术方案如下：

一种叶轮泵式电机，包括电机和轮毂钢圈，电机包括电机轴、定子和转子，定子固定在电机轴上，转子套装在定子上，转子的外圈与轮毂钢圈固连，转子两端分别固连电机左盖和电机右盖，电机右盖上设有刹车毂，定子上布设电机线圈绕组，在转子和定子之间设有磁钢片，电机线从电机轴左边的轴孔内引出，在电机左盖的左侧安装外边盖。其关键技术是电机左盖、电机右盖以及转子固连后形成的空间构成电机工作室，电机左盖、外边盖以及轮毂钢圈、转子形成的空间构成油液存储、循环冷却室，电机工作室和油液存储、循环冷却室构成冷却油散热循环系统。在转子的左端面开设第一出油孔，在电机左盖上开有第二出油孔，电机左盖上设有引流舌，在位于引流舌的转角位置开设有进油孔，在电机左盖右侧设有油液喷洒圈，进油孔也位于油液喷洒圈的圆周内壁。

所述引流舌为一转角形结构，转角一端是推流块，另一端是导流块。

所述电机左盖左侧的圆周位置设有第一支撑柱,外边盖上对应第一支撑柱位置设有第二支撑柱，电机左盖和外边盖通过第一支撑柱和第二支撑柱安装。

在外边盖上还设有支撑环，在支撑环内固定安装叶片式散热风罩，叶片式散热风罩圆周位置均布设有若干风叶片。

在外边盖上设有冷却油可视观察窗。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

1、本实用新型给予了电动车电机一个良好的低温工作条件，其关键是引流舌加强了冷却油循环功能，油液时时刻刻将发热源头部件的热量吸收载入循环冷却室进行循环冷却，致使电机降低了故障率，减少了使用成本，增加了使用寿命，使电动车发挥最佳的效率及性能。

2、它不同于现有技术电机内的冷却油无循环系统(定子、转子间气隙内的油液无法分离)油阻大，而它自身就是一台叶轮泵，在电机旋转时冷却油从油液存储、循环冷却室被引流舌推动压入进油孔均分布到油液喷洒圈内，然后喷洒到电机工作室内的电机发热源头部件、线圈绕组上进行快速降温，之后由吸收热能的冷却油在离心力的作用下通过出油孔排出到油液存储、循环冷却室，冷却液不会停留于转子和定子之间的气息之中，这样既达到了循环散热目的，保护了磁钢不被退磁和线圈不易被烧，又解决了油阻损耗的问题。

3、本实用新型在其外部设计了叶片式散热风罩加强了对电机轮毂横向表面施加对流性加速气流，让加速气流将附载在端盖上和油液存储、循环冷却室的热量迅速吹移散热冷却，解决了原电机在骑行时只有纵向很少部分得到对流空气冷却的问题。

4、本实用新型在外边盖上还设置了冷却油可视观察窗，可以更直观查看冷却油量多少，增加了可视效果。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图；

图2是本实用新型电机左盖立体结构示意图；

图3是本实用新型引流舌放大示意图；

图4是本实用新型电机左盖另一方向立体结构示意图；

图5是本实用新型外边盖立体结构示意图；

图6是本实用新型外边盖立体另一方立体结构示意图；

图7是本实用新型叶片式散热风罩立体结构示意图；

图8是本实用新型立体结构装配示意图。

具体实施方式

参见图1-图8，一种叶轮泵式电机，包括电机和轮毂钢圈1，电机包括电机轴12、定子10和转子2，定子10固定在电机轴12上，转子2套装在定子10上，转子2的外圈与轮毂钢圈1固连，转子2两端分别固连电机左盖3和电机右盖13，电机右盖13上设有刹车毂13.1，定子10上布设电机线圈绕组8，在转子2和定子10之间设有磁钢片9，电机线7从电机轴12 左边的轴孔内引出，在电机左盖3的左侧固定安装外边盖5；其关键技术是电机左盖3、电机右盖13以及转子2固连后形成的空间构成电机工作室 11，电机左盖3、外边盖5以及轮毂钢圈1、转子2形成的空间构成油液存储、循环冷却室4，电机工作室11和油液存储、循环冷却室4构成冷却油散热循环系统；在转子2的左端面开设若干第一出油孔2.1，在电机左盖3的圆周边上垂直开有若干第二出油孔3.1，电机左盖3左侧的圆周位置上设有若干引流舌3.2，在电机左盖3上位于引流舌3.2的转角位置开设有进油孔 3.5，进油孔3.5位于引流舌3.2转角的半包围位置，在电机左盖3右侧设有油液喷洒圈3.4，油液喷洒圈3.4位于电机工作室11内，进油孔3.5同时位于油液喷洒圈3.4的圆周内壁，这样电机工作室11和油液存储、循环冷却室4通过第一出油孔2.1、第二出油孔3.1和进油孔3.5相互连通。

所述引流舌3.2为一转角形结构，转角一端是推流块3.2.1，另一端是导流块3.2.2。

所述电机左盖3左侧的圆周位置设有第一支撑柱3.3,外边盖5上对应第一支撑柱3.3位置设有第二支撑柱5.2，电机左盖3和外边盖5通过第一支撑柱3.3和第二支撑柱5.2安装。第一支撑柱3.3和引流舌3.2位于油液存储、循环冷却室4内。

在外边盖5上还设有支撑环5.1，在支撑环5.1内固定安装叶片式散热风罩6，叶片式散热风罩6圆周位置均布设有若干风叶片6.1。

在外边盖5上设有冷却油可视观察窗5.3。

本实用新型的工作原理是：

当车辆静止时电机不转动，此时电机内的冷却油为静止状态，冷却油面靠近进油孔3.5，让下端的电机磁钢片9、定子10和电机线圈绕组8浸泡在冷却油里，冷却油的容量根据电机工作室11和油液存储、循环冷却室4的容量大小按一定比例添加。当车辆骑行时，电机开始转动，电机内部的冷却油在电机转子2旋转时产生的离心力的推动下，迅速从电机工作室11通过第一出油孔2.1和第二出油孔3.1向油液存储、循环冷却室4排油填充，同时电机工作室11内的冷却油瞬时减少，因为排油流量大于进油油量，迫使电机气隙内的冷却油被转子2的第一出油孔2.1和电机左盖3的圆周边上的第二出油孔3.1彻底排出，所以电机就不会产生油阻。电机转速越快冷却油流动速度循环越快填充冷却油量越多，当电机达到一定转速时油液存储、循环冷却室4内的冷却油填充到一定容量时，在引流舌3.2的推动下被压入进油孔3.5再到油液喷洒圈3.4内，然后喷洒到电机工作室11内的电机绕组8 以及发热零部件上进行快速降温，吸热后的冷却油在离心力的作用下又通过第一出油孔2.1和第二出油孔3.1向油液存储、循环冷却室4排油填充进入下一循环。此过程中冷却油不会停留于转子和定子之间的气隙之中，这样既达到了循环散热目的，保护了磁钢不被退磁和线圈不易被烧，又解决了油阻损耗的弊端。同时电机左盖3左侧的叶片式散热风罩6在电机外部通过空气加速流动的冷热换气方式迅速带走电机左盖3和外边盖5所吸收的热量，这种内外双重散热方式加快了电机的传热、散热速度，使电机达到最佳散热效果，提高了整机工作效率。

以上虽然结合了附图描述了本实用新型的实施方式，并非因此限制了本实用新型的专利范围，但本领域的普通技术人员也可以意识到对所附权利要求的范围内作出各种变化或修改，和各个零部件名称的修改，这些变化和修改应理解为是在本实用新型的范围和意图之内，凡是利用本实用新型说明书内容所作的等效流程或等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (5)

1.一种叶轮泵式电机，包括电机和轮毂钢圈(1)，电机包括电机轴(12)、定子(10)和转子(2)，定子(10)固定在电机轴(12)上，转子(2)套装在定子(10)上，转子(2)的外圈与轮毂钢圈(1)固连，转子(2)两端分别固连电机左盖(3)和电机右盖(13)，电机右盖(13)上设有刹车毂(13.1)，定子(10)上布设电机线圈绕组(8)，在转子(2)和定子(10)之间设有磁钢片(9)，电机线(7)从电机轴(12)左边的轴孔内引出，在电机左盖(3)的左侧安装外边盖(5)；其特征在于，电机左盖(3)、电机右盖(13)以及转子(2)固连后形成的空间构成电机工作室(11)，电机左盖(3)、外边盖(5)以及轮毂钢圈(1)、转子(2)形成的空间构成油液存储、循环冷却室(4)，电机工作室(11)和油液存储、循环冷却室(4)构成冷却油散热循环系统；在转子(2)的左端面开设第一出油孔(2.1)，在电机左盖(3)上开有第二出油孔(3.1)，电机左盖(3)上设有引流舌(3.2)，在位于引流舌(3.2)的转角位置开设有进油孔(3.5)，在电机左盖(3)右侧设有油液喷洒圈(3.4)，进油孔(3.5)也位于油液喷洒圈(3.4)的圆周内壁。

2.根据权利要求1所述叶轮泵式电机，其特征在于，引流舌(3.2)为一转角形结构，转角一端是推流块(3.2.1)，另一端是导流块(3.2.2)。

3.根据权利要求1所述叶轮泵式电机，其特征在于，电机左盖(3)左侧的圆周位置设有第一支撑柱(3.3),外边盖(5)上对应第一支撑柱(3.3)位置设有第二支撑柱(5.2)，电机左盖(3)和外边盖(5)通过第一支撑柱(3.3)和第二支撑柱(5.2)安装。

4.根据权利要求1所述叶轮泵式电机，其特征在于，在外边盖(5)上还设有支撑环(5.1)，在支撑环(5.1)内固定安装叶片式散热风罩(6)，叶片式散热风罩(6)圆周位置均布设有若干风叶片(6.1)。

5.根据权利要求1所述叶轮泵式电机，其特征在于，在外边盖(5)上设有冷却油可视观察窗(5.3)。

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