CN217984719U - 电机、车辆动力系统和车辆 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种电机、车辆动力系统和车辆，电机包括：转轴，外壳，所述转轴可转动地容纳在所述外壳中，第一端盖，设置在所述外壳上，所述转轴的第一端可转动地穿过所述第一端盖，所述转轴的第二端能够与所述外壳导电连接，以及第一轴承组件，包括第一轴承和第一轴承套，所述第一轴承套与所述第一端盖固定连接，所述第一轴承的内圈与所述转轴固定连接，所述第一轴承的外圈与所述第一轴承套固定连接，所述第一轴承套与所述第一端盖之间设置有绝缘陶瓷涂层。通过上述技术方案，本公开提供的电机、车辆动力系统和车辆能够解决轴电流和轴电压易导致电机轴承失效的技术问题。

Description

电机、车辆动力系统和车辆

技术领域

本公开涉及电机技术领域，尤其涉及一种电机、车辆动力系统和车辆。

背景技术

随着新能源汽车的不断发展和市场对新能源汽车的驱动能力需求的逐步提升，需要在不断压缩新能源汽车驱动电机的体积的前提下，提高驱动电机的电压、速度和转矩。驱动电机的电压、速度和转矩越高，其产生的轴电压也越高，轴电压无时无刻地作用于电机轴承的油膜上，当轴电压超过油膜的击穿电压时，油膜被击穿并发生放电，这个放电电流会在轴承钢球上形成一个很小的斑点，随着时间推移，这样的斑点越来越多，钢球的表面形成了凹坑，可能会引起电机轴承的非正常失效。因此，电机的防止轴电流和降低轴电压的结构对于电机的可靠稳定高效运行必不可少。

相关技术中，通常在电机轴承的外圈或者轴承套上注塑工程塑料，或在在轴承的外圈或内圈上喷涂陶瓷绝缘层，来防止轴电流的产生。然而，工程塑料强度低、耐磨性差，在恶劣工况下，很容易导致轴承失效，而基于轴承内、外圈本身的机械强度考虑，通常情况下设置的陶瓷绝缘层都非常薄，只有0.1～0.2mm厚，一旦绝缘层破损，绝缘将失效。

实用新型内容

为克服相关技术中存在的问题，本公开提供一种电机、车辆动力系统和车辆。

根据本公开实施例的第一方面，提供一种电机，包括：转轴，外壳，所述转轴可转动地容纳在所述外壳中，第一端盖，设置在所述外壳上，所述转轴的第一端可转动地穿过所述第一端盖，所述转轴的第二端能够与所述外壳导电连接，以及第一轴承组件，包括第一轴承和第一轴承套，所述第一轴承套与所述第一端盖固定连接，所述第一轴承的内圈与所述转轴固定连接，所述第一轴承的外圈与所述第一轴承套固定连接，所述第一轴承套与所述第一端盖之间设置有绝缘陶瓷涂层。

可选地，所述绝缘陶瓷涂层设置于所述第一轴承套的外周面上。

可选地，所述绝缘陶瓷涂层与所述第一端盖之间过盈配合。

可选地，所述第一端盖上设置有轴电流测量接口，所述轴电流测量接口用于使所述外圈与电流表导电连接。

可选地，所述第一轴承为钢材质，所述第一轴承套为钢材质或铝材质。

可选地，所述第一端盖的外侧端面上设置有用于避让所述第一端的凹槽，所述第一端上套设有接地环，所述接地环容纳在所述凹槽中，所述接地环的外径小于所述凹槽的内径。

可选地，所述凹槽中还容纳有绝缘环，沿所述转轴的轴向所述绝缘环贴合设置在所述接地环的外侧，沿所述绝缘环的径向所述绝缘环的内圈与所述接地环接触，所述绝缘环的外圈与所述凹槽的内壁接触。

可选地，所述第一端盖和所述外壳为铝材质，所述转轴为钢材质。

根据本公开实施例的第二方面，提供一种车辆动力系统，包括根据本公开实施例的第一方面的电机。

根据本公开实施例的第三方面，提供一种车辆，包括根据本公开实施例的第二方面的车辆动力系统。

本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：在本公开所提供的电机中，第一轴承套与第一端盖之间设置有绝缘陶瓷涂层，首先，由于绝缘陶瓷涂层具有良好的绝缘性能，因此，相当于在第一轴承套与第一端盖之间设置了一个阻值很大的绝缘电阻，电机所产生的轴电压中的绝大部分会分布于绝缘陶瓷涂层上，第一轴承所承担的电压降低，能够避免第一轴承上出现放电电流而导致第一轴承失效；其次，绝缘陶瓷涂层还具有良好的导热性能，利于将第一轴承组件的热量通过第一端盖导出，减小第一轴承组件与第一端盖之间的温度梯度，减小第一轴承组件与第一端盖的轴承室之间的应力；再次，在第一轴承套和第一端盖之间设置绝缘陶瓷涂层，不会影响到第一轴承的机械强度，因此，绝缘陶瓷涂层的厚度可以根据绝缘强度和机械强度等方面的要求进行调整设计，具体的成分也可以根据具体需求应用调配，使得绝缘陶瓷涂层即使在异常情况下出现偶然滑动也不会失效。本公开提供的车辆动力系统具有与上述技术方案中的电机相同的技术效果，为了避免不必要的重复，在此不做赘述。本公开提供的车辆具有与上述技术方案中的车辆动力系统相同的技术效果，为了避免不必要的重复，在此不做赘述。

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电机的剖视图。

图2是图1中A处的局部放大图。

图3是根据一示例性实施例示出的一种轴套的剖视图。

附图标记说明

1-转轴，11-第一端，12-第二端，2-外壳，3-第一端盖，31-轴电流测量接口，32-凹槽，4-第一轴承组件，41-第一轴承，411-内圈，412-外圈，42-第一轴承套，5-绝缘陶瓷涂层，6-接地环，7-绝缘环，8-第二轴承，9-第二端盖。

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。

在本公开中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“内、外”是指相对于相应零部件自身轮廓的内、外。使用的术语如“第一”、“第二”等是为了区别一个要素和另一个要素，不具有顺序性和重要性。此外，下面的描述在涉及附图时，不同附图中的同一标记表示相同的要素。

根据本公开实施例的第一方面，提供一种电机，参考图1和图2所示，该电机可以包括转轴1、外壳2、第一端盖3、第一轴承组件4、第二端盖9以及第二轴承8，其中，转轴1可转动地容纳在外壳2中，第一端盖3和第二端盖9均设置在外壳2上，转轴1的第一端11可转动地穿过第一端盖3，转轴1的第二端12可转动地穿过第二端盖9，第一轴承组件4可以安装在第一端盖3的轴承室中，第一轴承组件4可以包括第一轴承41和第一轴承套42，第一轴承套42可以与第一端盖3固定连接，第一轴承41的内圈411可以与转轴1固定连接，第一轴承41的外圈412可以与第一轴承套42固定连接，第一轴承套42与第一端盖3之间可以设置有绝缘陶瓷涂层5，以使得第一轴承组件4与第一端盖3之间保持绝缘，第二轴承8可以安装在第二端盖9的轴承室中，第二轴承8的内圈可以与第二端12固定连接，第二轴承8的外圈恶意与第二端盖9固定连接，转轴1能够通过第二轴承8和第二端盖9与外壳2导电连接。

通过上述技术方案，在本公开所提供的电机中，第一轴承套42与第一端盖3之间设置有绝缘陶瓷涂层5，首先，由于绝缘陶瓷涂层5具有良好的绝缘性能，因此，相当于在第一轴承套42与第一端盖3之间设置了一个阻值很大的绝缘电阻，电机所产生的轴电压中的绝大部分会分布于绝缘陶瓷涂层5上，第一轴承41所承担的电压降低，能够避免第一轴承41上出现放电电流而导致第一轴承41失效；其次，绝缘陶瓷涂层5还具有良好的导热性能，利于将第一轴承组件4的热量通过第一端盖3导出，减小第一轴承组件4与第一端盖3之间的温度梯度，减小第一轴承组件4与第一端盖3的轴承室之间的应力；再次，在第一轴承套42和第一端盖3之间设置绝缘陶瓷涂层5，不会影响到第一轴承41的机械强度，因此，绝缘陶瓷涂层5的厚度可以根据绝缘强度和机械强度等方面的要求进行调整设计，具体的成分也可以根据具体需求应用调配，使得绝缘陶瓷涂层5即使在异常情况下出现偶然滑动也不会失效。

为了便于绝缘陶瓷涂层5和设置，参考图1至图3所示，绝缘陶瓷涂层5可以设置于第一轴承套42的外周面上，具体地，在第一轴承套42的机加工完全后，可以在第一轴承套42的外周面上生成绝缘陶瓷涂层5，以简化工艺，降低生产成本。

为了将第一轴承套42与第一端盖3固定连接，绝缘陶瓷涂层5与第一端盖3之间可以为过盈配合，具体地，在将第一轴承套42与第一端盖3装配时，可以采用热胀或冷缩的方法来实现绝缘陶瓷涂层5与第一端盖3之间的过盈配合，避免绝缘陶瓷涂层5的磨损。

此外，为了便于测量轴电流，参考图1和图2所示，第一端盖3上还可以设置有轴电流测量接口31，轴电流测量接口31用于使外圈412与电流表导电连接。具体地，轴电流测量接口31可以由第一端盖3的外端面上延伸并依次穿过绝缘陶瓷涂层5和第一轴承套42直至外圈412。当测量轴电流时，外圈412与电流表的一个接线柱导电连接，外壳2与电流表的另一个接线柱导线连接，以形成电流表-第一轴承41-转轴1-第二轴承8-第二端盖9-外壳2-电流表的电流测量回路，从而能够准确地测量轴电流。

在本公开的具体实施方式中，第一轴承41和第二轴承8可以为钢材质，以具有良好的结构强度，第一轴承套42可以为钢材质或铝材质，以具有良好的导热性。

此外，绝缘陶瓷涂层5也可以设置在转轴1的与第一轴承组件4连接的外周面上，这样既不会影响第一轴承41的机械强度，又能够起到分担绝大部分轴电压的作用。具体地，绝缘陶瓷涂层5可以与内圈411之间过盈配合。

为了便于轴电压的测量，参考图1和图2所示，第一端盖3的外侧端面上可以设置有用于避让第一端11的凹槽32，以避免转轴1与第一端盖3之间接触，第一端11上可以套设有接地环6，接地环6可以容纳在凹槽32中，接地环6的外径可以小于凹槽32的内径，以避免接地环6与凹槽32接触，又由于转轴1与第一端盖3之间通过绝缘陶瓷涂层5保持绝缘，因此，接地环6与第一端盖3之间形成轴电压，可以将电压表分别与接地环6和第一端盖3连接而测得轴电压。此外，在不需要测量轴电压时，可以通过铜线将接地环6与外壳2导电连接，接地环6从转轴1导出的部分聚集电荷能够通过铜线引出至外壳2，以降低转轴1和外壳2之间的电势差，从而减少轴电流的产生。

为了使接地环6与外界绝缘隔离，参考图1和图2所示，凹槽32中还可以容纳有绝缘环7，沿转轴1的轴向绝缘环7贴合设置在接地环6的外侧，以使得接地环6的外侧端面与外界绝缘，沿绝缘环7的径向绝缘环7的内圈可以与接地环6接触，绝缘环7的外圈可以与凹槽32的内壁接触，以使得接地环6与第一端盖3之间保持电气绝缘。此外，绝缘环7的内径可以大于转轴1的直径，小于2接地环6的外径，以使得电压表可以通过绝缘环7与第一端11之间的环形间隙与接地环6连接。

可选地，第一端盖3和外壳2为铝材质，转轴1为钢材质。

根据本公开实施例的第二方面，提供一种车辆动力系统，包括根据本公开实施例的第一方面的电机。

通过上述技术方案，本公开提供的车辆动力系统具有与上述技术方案中的电机相同的技术效果，为了避免不必要的重复，在此不做赘述。

根据本公开实施例的第三方面，提供一种车辆，包括根据本公开实施例的第二方面的车辆动力系统。

通过上述技术方案，本公开提供的车辆具有与上述技术方案中的车辆动力系统相同的技术效果，为了避免不必要的重复，在此不做赘述。

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 (10)

1.一种电机，其特征在于，包括：

转轴，

外壳，所述转轴可转动地容纳在所述外壳中，

第一端盖，设置在所述外壳上，所述转轴的第一端可转动地穿过所述第一端盖，所述转轴的第二端能够与所述外壳导电连接，以及

第一轴承组件，包括第一轴承和第一轴承套，所述第一轴承套与所述第一端盖固定连接，所述第一轴承的内圈与所述转轴固定连接，所述第一轴承的外圈与所述第一轴承套固定连接，所述第一轴承套与所述第一端盖之间设置有绝缘陶瓷涂层。

2.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，所述绝缘陶瓷涂层设置于所述第一轴承套的外周面上。

3.根据权利要求2所述的电机，其特征在于，所述绝缘陶瓷涂层与所述第一端盖之间过盈配合。

4.根据权利要求2所述的电机，其特征在于，所述第一端盖上设置有轴电流测量接口，所述轴电流测量接口用于使所述外圈与电流表导电连接。

5.根据权利要求2所述的电机，其特征在于，所述第一轴承为钢材质，所述第一轴承套为钢材质或铝材质。

6.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，所述第一端盖的外侧端面上设置有用于避让所述第一端的凹槽，

所述第一端上套设有接地环，所述接地环容纳在所述凹槽中，所述接地环的外径小于所述凹槽的内径。

7.根据权利要求6所述的电机，其特征在于，所述凹槽中还容纳有绝缘环，沿所述转轴的轴向所述绝缘环贴合设置在所述接地环的外侧，沿所述绝缘环的径向所述绝缘环的内圈与所述接地环接触，所述绝缘环的外圈与所述凹槽的内壁接触。

8.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，所述第一端盖和所述外壳为铝材质，所述转轴为钢材质。

9.一种车辆动力系统，其特征在于，包括权利要求1至8中任一项所述的电机。

10.一种车辆，其特征在于，包括权利要求9所述的车辆动力系统。

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