CN218829311U - 转子结构及电机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种转子结构和电机,其包括:转轴,其设有用于输送冷却液的油道,转轴的周侧上设有通油孔,通油孔沿着转轴的径向方向延伸,且与油道连通;转子铁芯,其固定并套设于转轴的外周,转子铁芯沿转轴的轴向开设有磁钢孔;磁钢,其安装于磁钢孔内,并与磁钢孔的侧壁之间具有间隙;端板,其套设并固定于转轴的外周,端板沿着转轴的轴线方向与转子铁芯相对设置,端板与转子铁芯之间设有油槽,油槽连通于通油孔与磁钢孔之间;其中,冷却液可自油道经通油孔流出至油槽内,并流入磁钢孔内。本实用新型的转子结构和电机能较大幅度降低磁钢和转子铁芯的温度。
Description
技术领域
本申请属于电机冷却技术领域,具体涉及一种转子结构及电机。
背景技术
目前市场上的电机主要采用水冷散热和油冷散热的方式,而电机采用油冷散热又是近几年的主流趋势,与水冷散热相比电机油冷的冷却效率更高,持续性更好,且为了进一步提高电机的功率密度,驱动系统高速化是电机未来的发展趋势,当电机的转速达到一定程度时,转子散热与轴承润滑冷却将成为限制发展的瓶颈因素,因此采用转子冷却是大势所趋。
其中,现有转子冷却结构在空心轴的中间位置开孔并利用转子旋转时产生离心力将冷却油通过轴径向孔甩出,经转子铁芯减重孔流到两边平衡端板飞溅甩出到定子端部绕组,实现对磁钢和绕组的冷却。而冷却油的流量受转子转速影响,即当转子的轴速度过低时冷却油流量过小,进而对冷却效果产生影响;并且,转子铁芯和磁钢还是采用间接热传导的方式进行冷却,冷却效果有限,则在某些严苛工况时磁钢依旧存在退磁的风险。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种转子结构及电机,能够直接冷却磁钢和转子铁芯,进而能较大幅度降低磁钢和转子铁芯的温度。
本实用新型第一方面公开了一种转子结构,包括:转轴,其设有用于输送冷却液的油道,所述转轴的周侧上设有通油孔,所述通油孔沿着所述转轴的径向方向延伸,且与所述油道连通;转子铁芯,其固定并套设于所述转轴的外周,所述转子铁芯沿所述转轴的轴向开设有磁钢孔;磁钢,其安装于所述磁钢孔内,并与所述磁钢孔的侧壁之间具有间隙;端板,其套设并固定于所述转轴的外周,所述端板沿着所述转轴的轴线方向与所述转子铁芯相对设置,所述端板与所述转子铁芯之间设有油槽,所述油槽连通于所述通油孔与所述磁钢孔之间;其中,所述冷却液可自所述油道经所述通油孔流出至所述油槽内,并流入所述磁钢孔内。
在本实用新型的一种示例性实施例中,所述端板上开设有贯穿所述端板的出油孔,所述出油孔自所述端板面向所述转子铁芯的一侧延伸至背向所述转子铁芯的一侧,所述出油孔与所述油槽连通;其中,所述冷却液可自所述通油孔流出至所述油槽内,并流入所述出油孔以及所述磁钢孔内。
在本实用新型的一种示例性实施例中,所述出油孔倾斜设于所述端板。
在本实用新型的一种示例性实施例中,所述端板包括第一端板和第二端板,所述第一端板、所述第二端板均套设并固定于所述转轴的外周,所述第一端板沿着所述转轴的轴线方向位于与所述转子铁芯的一侧,所述第二端板沿着所述转轴的轴线方向位于与所述转子铁芯的另一侧;其中,所述第一端板、所述第二端板均设有所述油槽和所述出油孔。
在本实用新型的一种示例性实施例中,所述油槽包括间隔设置的第一导流槽和第二导流槽;所述第一导流槽与所述通油孔连通,所述第二导流槽与所述出油孔连通;所述第一端板的第一导流槽与所述第二端板的第二导流槽通过所述磁钢孔连通;其中,所述冷却液可自所述通油孔流出至所述第一端板的第一导流槽内,并通过所述磁钢孔流入所述第二端板的第二导流槽内;所述第二端板的第一导流槽与所述第一端板的第二导流槽通过所述磁钢孔连通;其中,所述冷却液可自所述通油孔流出至所述第二端板的第一导流槽内,并通过所述磁钢孔流入所述第一端板的第二导流槽内。
在本实用新型的一种示例性实施例中,所述转轴的周侧上设有多个所述通油孔,多个所述通油孔沿着所述转轴的径向方向间隔设置;所述油槽包括多个所述第一导流槽、多个所述第二导流槽以及环槽,多个所述第一导流槽与多个所述第二导流槽相互交错排列;其中,多个所述通油孔等间距环绕所述环槽设置,并与所述环槽连通;多个所述第一导流槽等间距环绕所述环槽设置,并与所述环槽连通;多个所述第二导流槽等间距环绕所述环槽设置。
在本实用新型的一种示例性实施例中,所述转子铁芯设有多个所述磁钢孔,各所述磁钢孔内均安装有所述磁钢,多个所述磁钢孔分别为多个第一磁钢孔和多个第二磁钢孔;其中,所述冷却液可自所述第一端板的第一导流槽内流向多个所述第一磁钢孔内,并通过多个所述第一磁钢孔流入所述第二端板的第二导流槽内;所述冷却液可自所述第二端板的第一导流槽内流向多个所述第二磁钢孔,并通过多个所述第二磁钢孔流入所述第一端板的第二导流槽。
在本实用新型的一种示例性实施例中,所述转子铁芯至少包括第一铁芯段和第二铁芯段;所述第一铁芯段、所述第二铁芯段沿所述转轴的轴向均开设有所述磁钢孔;其中,所述第一铁芯段的磁钢孔与所述第二铁芯段的磁钢孔相互错位并连通,所述冷却液可自所述通油孔流出至所述油槽内,并流入所述第一铁芯段的磁钢孔以及所述第二铁芯段的磁钢孔内;所述第一铁芯段的磁钢孔内的磁钢与所述第二铁芯段的磁钢孔内的磁钢相互错位设置。
在本实用新型的一种示例性实施例中,所述磁钢孔内设有定位部,所述定位部的两侧分别形成所述磁钢孔的主孔部和油路部,所述主孔部、所述油路部均与所述通油孔连通;所述磁钢孔内的磁钢安装于所述主孔部内,并与所述定位部相抵靠;所述磁钢与所述油路部的侧壁沿着所述转轴的径向方向形成所述间隙。
本实用新型第二方面公开了电机,包括定子和上述的转子结构,所述定子上设有绕组,所述转子结构安装于所述定子上;其中,所述绕组沿着所述转轴的轴向方向至少部分位于所述转子铁芯的两侧。
本申请方案具有以下有益效果:
在本实用新型实施例中,在转子结构的转轴内设有油道,以及转轴的周侧上设有通油孔;同时,端板与转子铁芯之间设有油槽,并通过通油孔将油道与油槽连通;其次,转子铁芯上设有磁钢孔,油槽连通于通油孔与磁钢孔之间,磁钢安装于磁钢孔内,并与磁钢孔的侧壁之间具有用于冷却油流动的间隙。因此,油道内的冷却液可利用转轴转动时产生的离心力和压力油的作用将其从通油孔甩出至油槽内,然后流入磁钢孔内以对磁钢进行直接冷却。而在此过程中,冷却液至少会经过转子铁芯的表面,故也能对转子铁芯进行冷却,进而能够同时带走磁钢和转子铁芯的热量。
综上,由于磁钢和转子铁芯均采用直接冷却的方式,因此,其冷却效果显著,能较大幅度降低磁钢和转子铁芯的温度,减小磁钢退磁的风险。
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,示出了符合本实用新型的实施例,并与说明书一起用于解释本实用新型的原理。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出了本实用新型实施例一所述的转子结构的立体结构示意图。
图2示出了本实用新型图1所示的转子结构的另一视角的结构示意图。
图3示出了本实用新型实施例一所述的转子结构的截面结构示意图。
图4示出了本实用新型实施例一所述的转子结构的转轴的正视结构示意图。
图5示出了本实用新型图1所示的转子结构的局部拆分结构示意图。
图6示出了本实用新型图5所示的转子结构的A处的放大结构示意图。
图7示出了本实用新型图5所示的转子结构的第一端板的放大结构示意图。
图8示出了本实用新型图5所示的转子结构的另一视角的结构示意图。
图9示出了本实用新型图5所示的转子结构的在一些实施例中,拆分结构示意图。
图10示出了本实用新型图9所示的转子结构的B处的放大结构示意图。
附图标记说明:
11、转轴;12、转子铁芯;121、第一铁芯段;122、第二铁芯段;13、磁钢;14、端板;141、第一端板;142、第二端板;15、导油嘴;16、定位部;17、锁紧螺母;101、油道;102、通油孔;103、磁钢孔;103a、主孔部;103b、油路部;104、油槽;104a、第一导流槽;104b、第二导流槽;105、出油孔;106、进油口;107、减重孔;108、环槽;109、缺口。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而,示例实施方式能够以多种形式实施,且不应被理解为限于在此阐述的范例;相反,提供这些实施方式使得本实用新型将更加全面和完整,并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。
此外,所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中,提供许多具体细节从而给出对本申请的实施例的充分理解。然而,本领域技术人员将意识到,可以实践本申请的技术方案而没有特定细节中的一个或更多,或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下,不详细示出或描述公知方法、装置、实现或者操作以避免模糊本申请的各方面。
下面结合附图和具体实施例对本申请作进一步详述。在此需要说明的是,下面所描述的本申请各个实施例中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本申请,而不能理解为对本申请的限制。
实施例一
如图1至图10所示,本实用新型实施例一提供了一种电机的转子结构。其中,转子结构一般与定子配合使用,定子与转子结构之间还设有绕组。
如图1至图3所示,转子结构包括转轴11、转子铁芯12、磁钢13和端板14。下面就关于转轴11、转子铁芯12、磁钢13和端板14的具体结构以及相互之间的关系做具体说明。
如图3所示,转轴11设有用于输送冷却液的油道101,转轴11的周侧上设有通油孔102,通油孔102沿着转轴11的径向方向延伸,且与油道101连通。
如图3所示,转轴11为空心轴,且空腔为圆柱状。空心轴的内腔形成用于输送冷却液的油道101。而通油孔102自空心轴的外周侧贯穿空心轴的内腔壁。
示例的,通油孔102为圆柱形孔,其轴线与转轴11的轴线相交或相垂直。
如图3所示,油道101的一端沿着转轴11的轴线方向贯穿转轴11,并在转轴11的端部形成进油口106。
示例的,如图1和3所示,进油口106内设有导油嘴15,导油嘴15的内径朝着靠近转轴11未设置进油口106的一端逐渐减小,以将冷却液顺利地导入油道101内。
在一些实施例中,结合图3至图6、图9和图10所示,转子铁芯12固定并套设于转轴11的外周,转子铁芯12沿转轴11的轴向开设有磁钢孔103。
示例的,转子铁芯12为圆柱形铁芯,转子铁芯12套设于转轴11的外周侧后与转轴11同轴设置,并能够随着转轴11进行同轴转动。
示例的,磁钢孔103的深度方向与转轴11的轴线方向相平行。
在一些实施例中,结合图6、图9和图10所示,磁钢13安装于磁钢孔103内,并与磁钢孔103的侧壁之间具有间隙。
应理解的是,磁钢孔103的容积大于磁钢13的体积,以使得磁钢13与磁钢孔103之间存在间隙,避免磁钢13安装于磁钢孔103内后,将磁钢孔103堵塞,以至于冷却液只能停留在磁钢孔103的端部,而不能进入磁钢孔103内部对磁钢13进行冷却。
示例的,磁钢13安装于磁钢孔103内后,磁钢13与磁钢孔103的侧壁之间的间隙自转子铁芯12的一端沿着转轴11的轴向方向延伸至转子铁芯12的另一端,以使得进入磁钢孔103内的冷却液至少能够通过此间隙自转子铁芯12的一端沿着转轴11的轴向方向流动至转子铁芯12的另一端。
应理解的是,冷却液可利用转轴11转动时产生的离心力或者压力油将其自油道101内通过通油孔102甩出至油槽104内,并流入磁钢孔103内以对磁钢孔103内的磁钢13直接进行冷却。
在一些实施例中,结合图1至图3以及图6和图10所示,端板14套设并固定于转轴11的外周,端板14沿着转轴11的轴线方向与转子铁芯12相对设置,端板14与转子铁芯12之间设有油槽104,油槽104连通于通油孔102与磁钢孔103之间。
示例的,端板14为圆盘形状,当端板14固定于转轴11的外周侧后,其与转轴11同轴设置。
示例的,为圆盘形状的端板14的直径与为圆柱形的转子铁芯12的直径相同。
应理解的是,端板14固定于转轴11的外周,并沿着转轴11的轴线方向与转子铁芯12相对设置后,能够限制转子铁芯12内的磁钢13沿着轴线方向运动,避免磁钢13脱离转子铁芯12。
在本实施例中,在转子结构的转轴11内设有油道101,以及转轴11的周侧上设有通油孔102;同时,端板14与转子铁芯12之间设有油槽104,并通过通油孔102将油道101与油槽104连通;其次,转子铁芯12上设有磁钢孔103,油槽104连通于通油孔102与磁钢孔103之间,磁钢13安装于磁钢孔103内,并与磁钢孔103的侧壁之间具有用于冷却液流动的间隙。因此,油道101内的冷却液可利用转轴11转动时产生的离心力或压力油将其从通油孔102甩出至油槽104内,然后流入磁钢孔103内以对磁钢13进行直接冷却。而在此过程中,冷却液至少会经过转子铁芯12的表面,故也能对转子铁芯12进行冷却,进而能够同时带走磁钢13和转子铁芯12的热量。
综上,由于磁钢13和转子铁芯12均采用直接冷却的方式,因此,其冷却效果显著,能较大幅度降低磁钢13和转子铁芯12的温度,减小磁钢13退磁的风险。
在一些实施例中,结合图1至图3以及图6和图10所示,端板14上开设有贯穿端板14的出油孔105,出油孔105自端板14面向转子铁芯12的一侧延伸至背向转子铁芯12的一侧,出油孔105与油槽104连通。其中,冷却液可自通油孔102流出至油槽104内,并流入出油孔105以及磁钢孔103内。
示例的,出油孔105倾斜设于端板14,方便自油槽104内的冷却液流入出油孔105后,能够更顺利地流向背向转子铁芯12的一侧。
应理解的是,转子结构一般与定子配合使用,定子与转子结构之间还设有绕组,出油孔105自端板14面向转子铁芯12的一侧延伸至背向转子铁芯12的一侧,且出油孔105与油槽104连通,能够使得冷却液通过出油孔105流向背向转子铁芯12的一侧,进而冷却定子与转子结构之间的绕组。
在一些实施例中,流向端板14上油槽104内的冷却液,可以是一部分流向磁钢孔103内,另一部分从此端板14上的出油孔105直接流出至背向转子铁芯12的一侧,进而用于冷却转子结构与定子之间的绕组。
在本实施例中,转子铁芯12沿着轴线方向的两侧均设有端板14。因此,流向端板14的油槽104内的冷却液,冷却液可以是先部分从转子铁芯12一侧(例如右侧)的端板14流向磁钢孔103内;然后进入至转子铁芯12另一侧(左侧)的端板14的油槽104内,再通过连通左侧端板14的油槽104的出油孔105流出至左侧端板14背向转子铁芯12的一侧,进而用于冷却转子结构与定子之间的绕组;与此同时,另一部分冷却液从转子铁芯12一侧(例如左侧)的端板14流向磁钢孔103内;然后进入至转子铁芯12另一侧(右侧)的端板14的油槽104内,再通过连通右侧端板14的油槽104的出油孔105流出至右侧端板14背向转子铁芯12的一侧,进而用于冷却转子结构与定子之间的绕组。
结合图1至图3所示,端板14为两个,其包括第一端板141和第二端板142,第一端板141、第二端板142均套设并固定于转轴11的外周,第一端板141沿着转轴11的轴线方向位于与转子铁芯12的一侧,第二端板142沿着转轴11的轴线方向位于与转子铁芯12的另一侧。
应理解的是,第一端板141、第二端板142均设有与油槽104互相连通的出油孔105,并且,第一端板141的油槽104以及第二端板142的油槽104均与通油孔102连通,以实现冷却油同时从转子铁芯12的两侧对转子铁芯12和磁钢13进行冷却。
结合图4所示,转轴11靠近第一端板141的一侧周部设有通油孔102,用于与第一端板141的油槽104连通;转轴11靠近第二端板142的一侧周部设有通油孔102,用于与第二端板142的油槽104连通。进而实现转轴11内的油道101的冷却液均能够通过通油孔102流动至第一端板141以及第二端板142的油槽104内,最终以冷却磁钢13和转子铁芯12为目的。
应理解的是,转轴11靠近第一端板141的一侧周部设有通油孔102以及转轴11靠近第二端板142的一侧周部设有通油孔102,以实现冷却液自转轴11的两端部向转子铁芯12的两侧流入磁钢孔103,相比只在转轴11的一端部的有限空间内设置通油孔102,其冷却液能够更快地从油道101流出,以更快速地冷却磁钢13和转子铁芯12。
结合图5、图7以及图8所示,第一端板141以及第二端板142的油槽104均包括间隔设置的第一导流槽104a和第二导流槽104b;第一导流槽104a与通油孔102连通,第二导流槽104b与出油孔105连通。
结合图5至图8所示,第一端板141的第一导流槽104a与第二端板142的第二导流槽104b通过磁钢孔103连通。
示例的,第一端板141、第二端板142上的第一导流槽104a和第二导流槽104b的开口均朝向转子铁芯12的磁钢孔103,冷却液可自通油孔102流出至第一端板141的第一导流槽104a内,并通过磁钢孔103流入第二端板142的第二导流槽104b内,然后从第二端板142的第二导流槽104b通过其对应的出油孔105流出至第二端板142背向转子铁芯12的一侧,进而用于冷却转子结构与定子之间的绕组。
此外,第一端板141上的第一导流槽104a的开口可朝向转子铁芯12的多个磁钢孔103,以方便冷却液从第一端板141的第一导流槽104a内同时流入多个磁钢孔103,以对多个磁钢孔103内的磁钢13进行冷却。
结合图5至图8所示,第二端板142的第一导流槽104a与第一端板141的第二导流槽104b通过磁钢孔103连通。
示例的,第一端板141、第二端板142上的第一导流槽104a和第二导流槽104b的开口均朝向转子铁芯12的磁钢孔103。冷却液可自通油孔102流出至第二端板142的第一导流槽104a内,并通过磁钢孔103流入第一端板141的第二导流槽104b内,然后从第一端板141的第二导流槽104b通过其对应的出油孔105流出至第一端板141背向转子铁芯12的一侧,进而用于冷却转子结构与定子之间的绕组。
示例的,第二端板142上的第一导流槽104a的开口可朝向转子铁芯12的多个磁钢孔103,以方便冷却液从第二端板142第一导流槽104a内同时流入多个磁钢孔103,以对多个磁钢孔103内的磁钢13进行冷却。
应理解的是,第二端板142上的第一导流槽104a与第二导流槽104b互不连通,冷却液流入第一导流槽104a后,由于第一导流槽104a的槽壁限制,冷却液只能经第二端板142上的第一导流槽104a的开口流向磁钢孔103内,然后经磁钢孔103流入第一端板141上的第二导流槽104b内,最后从第一端板141的出油孔105流出至第一端板141背向转子铁芯12的一侧进而冷却绕组;或者,冷却液只能经第一端板141上的第一导流槽104a的开口流向磁钢孔103内,然后经磁钢孔103流入第二端板142上的第二导流槽104b内,最后从第二端板142的出油孔105流出至第二端板142背向转子铁芯12的一侧。以保证经通油孔102流出的冷却液全部先经过磁钢孔103,对其内的磁钢13进行冷却后,才会经第二导流槽104b的出油孔105流出以对绕组进行冷却。相比经通油孔102流出的冷却液一部分先经过出油孔105流出以对绕组进行冷却,另一部分再经过磁钢孔103,对其内的磁钢13进行冷却,其冷却效果更好。
在一些实施例中,结合图5和图8所示,第二端板142的第一导流槽104a与第一端板141的第二导流槽104b相对设置;第二端板142的第二导流槽104b与第一端板141的第一导流槽104a相对设置。
应理解的是,第二端板142的第一导流槽104a与第一端板141的第二导流槽104b相对设置后,可以实现冷却液径直地从第二端板142的第一导流槽104a经磁钢孔103流入第一端板141的第二导流槽104b;第二端板142的第二导流槽104b与第一端板141的第一导流槽104a相对设置后,可以实现冷却液径直地从第一端板141的第一导流槽104a经磁钢孔103流入第二端板142的第二导流槽104b,减小冷却液的流动距离,以加快冷却液的循环次数,进一步地提升冷却效果。
结合图4所示,转轴11的周侧上设有多个通油孔102,多个通油孔102沿着转轴11的径向方向间隔设置。
示例的,转轴11靠近第一端板141的一侧设有四个通油孔102,四个通油孔102均匀地分布在转轴11靠近第一端板141的周侧上;转轴11靠近第二端板142的一侧设有四个通油孔102,四个通油孔102均匀地分布在转轴11靠近第二端板142的周侧上,进而使得自油道101流出的冷却液能够均匀地对转子磁钢13进行冷却。
在一些实施例中,油槽104包括多个第一导流槽104a、多个第二导流槽104b以及环槽108,多个第一导流槽104a与多个第二导流槽104b相互交错排列。
示例的,多个通油孔102等间距环绕环槽108设置,并与环槽108连通;多个第一导流槽104a等间距环绕环槽108设置,并与环槽108连通;多个第二导流槽104b等间距环绕环槽108设置,且与环槽108间隔设置而不连通。
示例的,第一端板141上的油槽104包括四个第一导流槽104a以及四个第二导流槽104b,第一端板141上的四个第一导流槽104a均匀地绕着转轴11的周向设置,第一端板141上的四个第二导流槽104b均匀地绕着转轴11的周向设置。同样地,第二端板142上的油槽104包括四个第一导流槽104a以及四个第二导流槽104b,第二端板142上的四个第一导流槽104a均匀地绕着转轴11的周向设置,第二端板142上的四个第二导流槽104b均匀地绕着转轴11的周向设置。
应理解的是,结合图3和图7所示,第一端板141与第二端板142上的四个第一导流槽104a均通过环槽108互相连通,环槽108分别设置有四个缺口109,四个缺口109与四个通油孔102一一对应连通,进而尽可能的使得自油道101流入各第一导流槽104a内的冷却液先经过环槽108,然后再离心力的作用下再均匀地流向各第一导流槽104a内。
此外,第一端板141与第二端板142上的每一第二导流槽104b均对应相邻两第一导流槽104a的中间位置设置。
其中,第一端板141、第二端板142均设有八个出油孔105,八个出油孔105中每两个出油孔105为一组,各组出油孔105均匀地分布;同时,八个出油孔105中的每两个出油孔105连通一个第二导流槽104b,以为实现均匀地对绕组冷却为目的。
在一些实施例中,转子铁芯12设有多个磁钢孔103,各磁钢孔103内均安装有磁钢13,多个磁钢孔103分别为多个第一磁钢孔和多个第二磁钢孔。
应理解的是,冷却液可自第一端板141的第一导流槽104a内流向多个第一磁钢孔,并通过多个第一磁钢孔流入第二端板142的第二导流槽104b。
示例的,第一磁钢孔的数量可大于第一端板141上的第一导流槽104a的数量,且可大于第二端板142上的第二导流槽104b的数量。即可以是一个第一导流槽104a内的冷却液流向多个第一磁钢孔内,而多个第一磁钢孔内的冷却液流入一个第二导流槽104b内,进而使得第一导流槽104a内的冷却液能够快速地流入第一磁钢孔,而第二导流槽104b能够快速地接收到第一导流槽104a内流出的冷却液,进而提升了冷却液的流动速度。
在一些实施例中,冷却液可自第二端板142的第一导流槽104a内流向多个第二磁钢孔内,并通过多个第二磁钢孔流入第一端板141的第二导流槽104b内。
示例的,第二磁钢孔的数量可大于第二端板142上的第一导流槽104a的数量,且可大于第一端板141上的第二导流槽104b的数量。即可以是一个第一导流槽104a内的冷却液流向多个第一磁钢孔内,而多个第一磁钢孔内的冷却液流入一个第二导流槽104b内,进而使得第一导流槽104a内的冷却液能够快速地流入第一磁钢孔,第二导流槽104b能够快速地接收到第一导流槽104a内流出的冷却液,进而提升了冷却液的流动速度。
在一些实施例中,结合图5、图6、图8至图10所示,转子铁芯12上还设有减重孔107,减重孔107与磁钢孔103同向延伸,且减重孔107贯穿转子铁芯12。其中,减重孔107连通于第一导流槽104a与第二导流槽104b之间。
示例的,冷却液经第一端板141的第一导流槽104a流向第二端板142的第二导流槽104b的过程中,冷却液自第一端板141的第一导流槽104a流入磁钢孔103的同时,还可以有部分冷却液自第一端板141的第一导流槽104a流入减重孔107,最终冷却液从磁钢孔103和减重孔107共同流向第二端板142的第二导流槽104b内。
示例的,冷却液经第二端板142的第一导流槽104a流向第一端板141的第二导流槽104b的过程中,冷却液自第二端板142的第一导流槽104a流入磁钢孔103的同时,还可以有部分冷却液自第二端板142的第一导流槽104a流入减重孔107,最终冷却液从磁钢孔103和减重孔107共同流向第一端板141的第二导流槽104b内。
应理解的是,减重孔107连通于第一导流槽104a与第二导流槽104b之间,能够使得冷却液在原有的基础上冷却磁钢13和转子铁芯12的同时进一步地冷却转子铁芯12。
在本实施例中,转子铁芯12至少包括第一铁芯段121和第二铁芯段122。第一铁芯段121、第二铁芯段122沿转轴11的轴向均开设有磁钢孔103。
示例的,结合图9所示,第一铁芯段121的磁钢孔103与第二铁芯段122的磁钢孔103相互错位并连通,冷却液可自通油孔102流出至油槽104内,并流入第一铁芯段121的磁钢孔103以及第二铁芯段122的磁钢孔103内。
相应地,第一铁芯段121的磁钢孔103内的磁钢13与第二铁芯段122的磁钢孔103内的磁钢13相互错位设置,进而能够有效削弱齿谐波、改善电机齿槽转矩和转矩脉动。
应理解的是,转子铁芯12还可以包括第三铁芯段、第四铁芯段等,只要保证每段铁芯段上的磁钢孔103相互连通,冷却液均可流入每段铁芯段上的磁钢孔103以对各段铁芯段上的磁钢13进行冷却即可。即该转子结构可以是运用在不同转子斜极的电机冷却方案中。
当然,在其他实施例中,转子铁芯12还可以是只有一段铁芯段。
在一些实施例中,磁钢孔103内设有定位部16,定位部16的两侧分别形成磁钢孔103的主孔部103a和油路部103b,主孔部103a、油路部103b均与通油孔102连通。
在一些实施例中,结合图10所示,磁钢孔103内的磁钢13安装于主孔部103a内,并与定位部相抵靠。磁钢13与油路部103b的侧壁沿着转轴11的径向方向形成间隙。
应理解的是,定位部的设置一方面可以使得磁钢13在磁钢孔103内不会沿着转轴11的径向方向发生位移,另一方面,使得磁钢13与磁钢孔103之间始终保持有间隙,防止该间隙被磁钢13堵塞,进而导致冷却液无法沿着转轴11的轴向方向从转子铁芯12的一侧流向转子铁芯12的另一侧。
示例的,如图10所示,磁钢孔103内设有两个定位部16,两个定位部16分别位于磁钢13的两侧,进而使得磁钢孔103的两侧均形成有油路部103b。
在一些实施例中,转子结构还包括锁紧螺母17,锁紧螺母17通过与转轴11保持同轴设置,并安装于第一端板141以及第二端板142远离转子铁芯12的一侧,以将转子铁芯12进一步锁紧在第一端板141与第二端板142之间。
实施例二
本实用新型实施例二提供了一种电机。电机例如运用于新能源汽车。
在一些实施例中,电机包括定子和实施例一中的转子结构,定子上设有绕组,转子结构安装于定子上。
示例的,绕组沿着转轴11的轴向方向至少部分位于转子铁芯12的两侧。
应理解的是,冷却液自第一端板141与第二端板142上的出油孔105流出至背向转子铁芯12的一侧后,能够对转子结构与定子之间的绕组进行冷却。
在本申请中,除非另有明确的规定和限定,术语“装配”、“连接”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
在本说明书的描述中,参考术语“一些实施例”、“示例地”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例,应理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本申请的限制,本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型,故但凡依本申请的权利要求和说明书所做的变化或修饰,皆应属于本申请专利涵盖的范围之内。
Claims (10)
1.一种转子结构,其特征在于,包括:
转轴,其设有用于输送冷却液的油道,所述转轴的周侧上设有通油孔,所述通油孔沿着所述转轴的径向方向延伸,且与所述油道连通;
转子铁芯,其固定并套设于所述转轴的外周,所述转子铁芯沿所述转轴的轴向开设有磁钢孔;
磁钢,其安装于所述磁钢孔内,并与所述磁钢孔的侧壁之间具有间隙;
端板,其套设并固定于所述转轴的外周,所述端板沿着所述转轴的轴线方向与所述转子铁芯相对设置,所述端板与所述转子铁芯之间设有油槽,所述油槽连通于所述通油孔与所述磁钢孔之间;其中,
所述冷却液可自所述油道经所述通油孔流出至所述油槽内,并流入所述磁钢孔内。
2.根据权利要求1所述的转子结构,其特征在于,所述端板上开设有贯穿所述端板的出油孔,所述出油孔自所述端板面向所述转子铁芯的一侧延伸至背向所述转子铁芯的一侧,所述出油孔与所述油槽连通;其中,
所述冷却液可自所述通油孔流出至所述油槽内,并流入所述出油孔以及所述磁钢孔内。
3.根据权利要求2所述的转子结构,其特征在于,所述出油孔倾斜设于所述端板。
4.根据权利要求2所述的转子结构,其特征在于,所述端板包括第一端板和第二端板,所述第一端板、所述第二端板均套设并固定于所述转轴的外周,所述第一端板沿着所述转轴的轴线方向位于与所述转子铁芯的一侧,所述第二端板沿着所述转轴的轴线方向位于与所述转子铁芯的另一侧;其中,
所述第一端板、所述第二端板均设有所述油槽和所述出油孔。
5.根据权利要求4所述的转子结构,其特征在于,所述油槽包括间隔设置的第一导流槽和第二导流槽;所述第一导流槽与所述通油孔连通,所述第二导流槽与所述出油孔连通;
所述第一端板的第一导流槽与所述第二端板的第二导流槽通过所述磁钢孔连通;其中,
所述冷却液可自所述通油孔流出至所述第一端板的第一导流槽内,并通过所述磁钢孔流入所述第二端板的第二导流槽内;
所述第二端板的第一导流槽与所述第一端板的第二导流槽通过所述磁钢孔连通;其中,
所述冷却液可自所述通油孔流出至所述第二端板的第一导流槽内,并通过所述磁钢孔流入所述第一端板的第二导流槽内。
6.根据权利要求5所述的转子结构,其特征在于,所述转轴的周侧上设有多个所述通油孔,多个所述通油孔沿着所述转轴的径向方向间隔设置;
所述油槽包括多个所述第一导流槽、多个所述第二导流槽以及环槽,多个所述第一导流槽与多个所述第二导流槽相互交错排列;其中,
多个所述通油孔等间距环绕所述环槽设置,并与所述环槽连通;
多个所述第一导流槽等间距环绕所述环槽设置,并与所述环槽连通;
多个所述第二导流槽等间距环绕所述环槽设置。
7.根据权利要求5所述的转子结构,其特征在于,所述转子铁芯设有多个所述磁钢孔,各所述磁钢孔内均安装有所述磁钢,多个所述磁钢孔分别为多个第一磁钢孔和多个第二磁钢孔;其中,
所述冷却液可自所述第一端板的第一导流槽内流向多个所述第一磁钢孔内,并通过多个所述第一磁钢孔流入所述第二端板的第二导流槽内;
所述冷却液可自所述第二端板的第一导流槽内流向多个所述第二磁钢孔,并通过多个所述第二磁钢孔流入所述第一端板的第二导流槽。
8.根据权利要求1所述的转子结构,其特征在于,所述转子铁芯至少包括第一铁芯段和第二铁芯段;
所述第一铁芯段、所述第二铁芯段沿所述转轴的轴向均开设有所述磁钢孔;其中,
所述第一铁芯段的磁钢孔与所述第二铁芯段的磁钢孔相互错位并连通,所述冷却液可自所述通油孔流出至所述油槽内,并流入所述第一铁芯段的磁钢孔以及所述第二铁芯段的磁钢孔内;
所述第一铁芯段的磁钢孔内的磁钢与所述第二铁芯段的磁钢孔内的磁钢相互错位设置。
9.根据权利要求1-8任意一项所述的转子结构,其特征在于,所述磁钢孔内设有定位部,所述定位部的两侧分别形成所述磁钢孔的主孔部和油路部,所述主孔部、所述油路部均与所述通油孔连通;
所述磁钢孔内的磁钢安装于所述主孔部内,并与所述定位部相抵靠;
所述磁钢与所述油路部的侧壁沿着所述转轴的径向方向形成所述间隙。
10.一种电机,其特征在于,包括定子和权利要求1-9任意一项所述的转子结构,所述定子上设有绕组,所述转子结构安装于所述定子上;其中,
所述绕组沿着所述转轴的轴向方向至少部分位于所述转子铁芯的两侧。
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