CN216122154U - 一种内外转子双支撑的增程器结构 - Google Patents

一种内外转子双支撑的增程器结构 Download PDF

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刘健华
林志强
毛正松
吴苾曜
陈涛
欧阳石坤
吴天华
司政勇
曾强
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Abstract

本实用新型公开了一种内外转子双支撑的增程器结构，其电机壳的一端与发动机机体固定连接、另一端与端盖固定连接，且两端面分别设有第一轴承安装孔和第二轴承安装孔；内转子支架的外环固设有第一绕线组件，内转子支架的一端贯穿第二轴承安装孔与曲轴同轴固连；定子固设于电机壳的内侧壁，定子包括固设于内环的第二绕线组件；外转子支架的开口端插入第一绕线组件与第二绕线组件之间、且内环和外环分别设有第一磁钢和第二磁钢，外转子支架的另一端同轴固定连接输出轴，输出轴贯穿第一轴承安装孔；电机壳的侧壁内部还设有多环型冷却水道。本实用新型公开的一种内外转子双支撑的增程器结构，电机稳定性和可靠性较高、冷却效率高、能源利用率高。

Description

一种内外转子双支撑的增程器结构
技术领域
本实用新型涉及一种电机结构，尤其涉及一种内外转子双支撑的增程器结构。
背景技术
目前，为了增加纯电动汽车的续航里程，增程式电动汽车成为新能源汽车发展趋势，增程式电动车能够在电池电量不足的情况下使用发动机进行电能补给的新能源汽车。常用的增程器通过发动机曲轴与电机转子连接，将发动机产生的能量转成电能供电池充电，来提高电动汽车的续航里程。
现有技术中，如中国专利CN108995542A公开了电机集成式电动汽车用增程器，包括：发动机机体；发动机输出轴；连接板；发电机；其中发电机包括旋转变压器、电机转子组件、电机定子组件、电机壳体和电机后盖板，所述电机壳体固定在连接板上，所述电机定子组件从电机壳体的前端放入并热套在电机壳体上；所述电机转子组件同轴布置在电机定子组件内，并具有电机转子支架，该电机转子支架伸入连接板中，并直接连接到发动机输出轴上，所述旋转变压器包括：旋转变压器定子和旋转变压器转子。上述现有技术虽然提高整体结构的紧凑性和稳定性，但其电机结构不带有输出组件，能源利用率较低，且电机的稳定性和可靠性较差、冷却效果较差。
实用新型内容
针对上述问题，本实用新型提供一种内外转子双支撑的增程器结构，旨在解决现有的电机结构中不带有输出组件，能源利用率较低，且电机的稳定性和可靠性较差、冷却效果较差等问题。
本实用新型采取以下技术方案实现上述目的：
一种内外转子双支撑的增程器结构，用于与发动机配合安装，包括电机壳、定子、外转子支架、内转子支架、端盖、接线盒、第一轴承、第二轴承；其中，电机壳的一端与发动机机体固定连接、且电机壳的该端设有第二轴承安装孔，另一端与端盖固定连接，所述端盖设有第一轴承安装孔；所述内转子支架的外环固设有第一绕线组件，内转子支架的一端贯穿第二轴承安装孔与发动机的曲轴同轴固定连接，所述第二轴承安装于内转子支架与第二轴承安装孔之间；所述定子固设于电机壳的内侧壁，所述定子包括固设于内环的第二绕线组件；所述外转子支架为一端开口的环形凹槽结构，所述外转子支架的开口端插入第一绕线组件与第二绕线组件之间、且内环和外环分别设有第一磁钢和第二磁钢，所述第一磁钢和第二磁钢分别与第一绕线组件和第二绕线组件相配合，所述外转子支架的另一端同轴固定连接输出轴，所述输出轴贯穿第一轴承安装孔，所述第一轴承安装于第一轴承安装孔与输出轴之间；所述电机壳的侧壁内部还设有多环型冷却水道；所述接线盒固定连接在电机壳的外环。
本技术方案的电机采用双转子单定子的双电机结构，同时具备发电和驱动功能，即内转子支架的第一绕线组件与外转子支架的第一磁钢配合，在曲轴转动的情况下，带动外转子支架转动，从而带动输出轴转动可作为驱动使用，同时带动第二磁钢相对定子的第二绕线组件转动，用于发电；内转子支架和外转子支架均采用轴承支撑，防止由于安装、加工的偏差导致旋转过程的不平衡量，减少扫膛风险，大大增强旋转部件的可靠性；电机壳采用多环型冷却水道,结构简单，冷却效果好，能够提高电机的使用性能。
本实用新型的有益效果是：
本实用新型提供的一种内外转子双支撑的增程器结构，采用双转子单定子的双电机结构，同时具备发电和驱动功能，即内转子支架的第一绕线组件与外转子支架的第一磁钢配合，在曲轴转动的情况下，带动外转子支架转动，从而带动输出轴转动可作为驱动使用，同时带动第二磁钢相对定子的第二绕线组件转动，用于发电；内转子支架和外转子支架均采用轴承支撑，防止由于安装、加工的偏差导致旋转过程的不平衡量，减少扫膛风险，大大增强旋转部件的可靠性；电机壳采用多环型冷却水道,结构简单，冷却效果好，能够提高电机的使用性能。
附图说明
图1为：本实用新型所述一种内外转子双支撑的增程器结构的结构示意图。
图2为：本实用新型所述冷却水道出水口、入水口结构示意图。
图3为：本实用新型所述冷却水道的剖面图。
图4为：本实用新型所述多环型冷却水道的结构示意图。
图中：
1、发动机；11、曲轴；12、第二轴承；2、电机壳；3、多环型冷却水道；31、入水口；32、出水口；4、接线盒；5、定子；6、外转子支架；61、第一磁钢；62、第二磁钢；7、输出轴；8、第一轴承；9、内转子支架；10、端盖。
具体实施方式
下面结合附图1至附图4和具体实施方式对本实用新型进行详细说明，在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
如图1至4所示，本实施方式提供包括电机壳2、定子5、外转子支架6、内转子支架9、端盖10、接线盒4、第一轴承8、第二轴承12；其中，电机壳2的一端与发动机1机体固定连接、且电机壳2的该端设有第二轴承安装孔，另一端与端盖10固定连接，所述端盖10设有第一轴承安装孔；所述内转子支架9的外环固设有第一绕线组件，内转子支架9的一端贯穿第二轴承安装孔与发动机1的曲轴11同轴固定连接，所述第二轴承12安装于内转子支架9与第二轴承安装孔之间；所述定子5固设于电机壳2的内侧壁，所述定子5包括固设于内环的第二绕线组件；所述外转子支架6为一端开口的环形凹槽结构，所述外转子支架6的开口端插入第一绕线组件与第二绕线组件之间、且内环和外环分别设有第一磁钢61和第二磁钢62，所述第一磁钢61和第二磁钢62分别与第一绕线组件和第二绕线组件相配合，所述外转子支架6的另一端同轴固定连接输出轴7，所述输出轴7贯穿第一轴承安装孔，所述第一轴承8安装于第一轴承安装孔与输出轴7之间；所述电机壳2的侧壁内部还设有多环型冷却水道3；所述接线盒4固定连接在电机壳2的外环。
具体的，第一轴承安装孔、第二轴承安装孔、内转子支架9、外转子支架6、输出轴7均与曲轴11同轴布设，本实施方式的具体安装过程为：在电机壳2的内侧壁通过键位固定安装定子5，将定子输出线缆穿设至接线盒4的相应位置，其中接线盒4通过固定螺栓与电机壳2的外环固定连接，将电机壳2的一端通过固定螺栓与发动机1的机体固定连接，在该端的第二轴承安装孔内环安装第二轴承12，使第二轴承12的外圈与第二轴承安装孔的内环紧配合，将外环设有第一绕线组件的内转子支架9的一端贯穿第二轴承安装孔，并通过键位与曲轴11同轴固定连接，其中内转子支架9端部为同轴的连接轴，该连接轴的外环与第二轴承12的内圈紧配合，再将带有第一磁钢61和第二磁钢62的外转子支架6的开口端插入第一绕线组件的外环与第二绕线组件的内环之间，另一端通过固定螺钉连接输出轴7，在端盖10的第一轴承安装孔内环安装第一轴承8，使第一轴承8的外圈与第一轴承安装孔的内环紧配合，通过固定螺栓将端盖10与电机壳2的另一端固定连接，使输出轴7贯穿第一轴承安装孔，且输出轴7的外环与第一轴承8的内圈紧配合，第一磁钢61和第二磁钢62分别位于与第一绕线组件和第二绕线组件相配合的位置。其动力传递路径为：发动机1的曲轴11输出功率，电机进行发电，通过输出线缆输出电能到电机控制器，最后通过电机控制器输出电能供整车使用，本实施方式中，外转子支架6的输出轴7输出的动力通过传动机构，可以直接驱动车辆行驶。
上述固定连接的安装方式还包括但不限于相配合的键位、卡扣、胶黏、焊接或一体成型等，值得说明的是，电机壳2侧壁内部的多环型冷却水道3采用一体成型设计，与电机壳2一次性铸造成型，该冷却水道的两端分别设有入水口31和出水口32，入水口31和出水口32分别连通电机壳2外部的水路，此外，绕线组件、磁钢、轴承等部件在安装完成后可通过压环或凸台等限位结构进行限位，进一步提高电机的可靠性。
本实施方式采用双转子单定子的双电机结构，同时具备发电和驱动功能，即内转子支架9的第一绕线组件与外转子支架6的第一磁钢配合61，在曲轴11转动的情况下，带动外转子支架6转动，从而带动输出轴7转动可作为驱动使用，同时带动第二磁钢62相对定子的第二绕线组件转动，切割磁感线用于发电；内转子支架9和外转子支架6均采用轴承支撑，防止由于安装、加工的偏差导致旋转过程的不平衡量，减少扫膛风险，大大增强旋转部件的可靠性；电机壳2采用多环型冷却水道3,结构简单，冷却效果好，能够提高电机的使用性能。

Claims (1)

1.一种内外转子双支撑的增程器结构，用于与发动机配合安装，其特征在于，包括电机壳(2)、定子(5)、外转子支架(6)、内转子支架(9)、端盖(10)、接线盒(4)、第一轴承(8)、第二轴承(12)；
其中，电机壳(2)的一端与发动机(1)机体固定连接、且电机壳(2)的该端设有第二轴承安装孔，另一端与端盖(10)固定连接，所述端盖(10)设有第一轴承安装孔；
所述内转子支架(9)的外环固设有第一绕线组件，内转子支架(9)的一端贯穿第二轴承安装孔与发动机(1)的曲轴(11)同轴固定连接，所述第二轴承(12)安装于内转子支架(9)与第二轴承安装孔之间；
所述定子(5)固设于电机壳(2)的内侧壁，所述定子(5)包括固设于内环的第二绕线组件；所述外转子支架(6)为一端开口的环形凹槽结构，所述外转子支架(6)的开口端插入第一绕线组件与第二绕线组件之间、且内环和外环分别设有第一磁钢(61)和第二磁钢(62)，所述第一磁钢(61)和第二磁钢(62)分别与第一绕线组件和第二绕线组件相配合，所述外转子支架(6)的另一端同轴固定连接输出轴(7)，所述输出轴(7)贯穿第一轴承安装孔，所述第一轴承(8)安装于第一轴承安装孔与输出轴(7)之间；
所述电机壳(2)的侧壁内部还设有多环型冷却水道(3)；
所述接线盒(4)固定连接在电机壳(2)的外环。
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