CN219268582U - 电机冷却系统、电机及其转子 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种电机冷却系统、电机及其转子,转子包括转轴、转子铁芯、第一端盖及第二端盖。第一端盖上的第一连通通道与第二端盖上的第二连通通道分别与第一过液通道的两端连通,冷却液流入到转子铁芯的第一过液通道内,并分成两部分分别朝第一连通通道与第二连通通道流动。流动至第一连通通道内的冷却液能够进入到第二过液通道,并在第二过液通道内朝第二端盖的方向流动;流动至第二连通通道内的冷却液能够进入到第三过液通道,并在第三过液通道内朝第一端盖的方向流动。由于第三过液通道与第二过液通道绕转轴的轴线间隔设置,能够实现冷却液在流动过程中向转子铁芯施加在相反的均衡力,进而保证转子在转动过程中的动平衡。
Description
技术领域
本实用新型涉及电机技术领域,特别是涉及电机冷却系统、电机及其转子。
背景技术
随着新能源汽车等应用对电机功率密度、电机效率的需求越来越高,要求新能源汽车驱动电机在更小的体积下具有更高的峰值扭矩及电机效率。目前车用驱动电机冷却系统主要有液冷、水冷两种,液冷较水冷系统能够直接与电机的绕组接触,导热效率高,提升电机性能,因此在电机系统中被广泛引用。电机运行时,转子发热效率直接影响电机的使用性能。而传统的电机转子的散热结构依然存在结构复杂,散热效果差的问题。
实用新型内容
基于此,有必要针对上述问题,提供一种结构更加简单,且散热冷却效果更好的电机冷却系统、电机及其转子。
一种电机的转子,所述转子包括转轴、转子铁芯、第一端盖及第二端盖,所述转子铁芯套设于所述转轴,所述转子铁芯靠近所述转轴的位置形成有第一过液通道,所述转子铁芯远离所述转轴的位置还形成有沿所述转轴的轴线方向贯穿所述转子铁芯的第二过液通道及第三过液通道,所述第三过液通道与所述第二过液通道绕所述转轴的轴线间隔设置;所述第一端盖和所述第二端盖均套设于所述转轴上并分别连接于所述转子铁芯的两端上,所述第一端盖上形成有第一连通通道及第一甩液孔,所述第二端盖上形成有第二连通通道及第二甩液孔,所述第一过液通道的一端与所述第二过液通道的一端通过所述第一连通通道连通,所述第二过液通道的另一端与所述第二甩液孔连通;所述第一过液通道的另一端与所述第三过液通道的一端通过所述第二连通通道连通,所述第三过液通道的另一端与所述第一甩液孔连通。
在其中一个实施例中,所述第二过液通道与所述第三过液通道相对于所述转轴的轴线对称设置。
在其中一个实施例中,所述第二过液通道的数量为至少两个,全部所述第二过液通道绕所述转轴的轴线间隔布置,所述第三过液通道的数量与所述第二过液通道的数量相一致,每相邻两个所述第二过液通道之间设置有一所述第三过液通道;所述第一连通通道的数量与所述第二过液通道的数量一致,每一所述第二过液通道对应与一所述第一连通通道连通;所述第二连通通道的数量与所述第三过液通道的数量一致,每一所述第三过液通道对应与一所述第二连通通道连通。
在其中一个实施例中,全部所述第二过液通道绕所述转轴的轴线等间距均匀布置,且每一所述第三过液通道与与之相邻的两个所述第二过液通道之间的间距相同。
在其中一个实施例中,所述第一甩液孔的数量与所述第三过液通道的数量一致,每一所述第一甩液孔均位于相邻两个所述第一连通通道之间,每一所述第三过液通道远离所述第二连通通道的另一端均与一所述第一甩液孔连通;所述第二甩液孔的数量与所述第二过液通道的数量一致,每一所述第二甩液孔均位于相邻两个所述第二连通通道之间,每一所述第二过液通道远离所述第一连通通道的另一端均与一所述第二甩液孔连通。
在其中一个实施例中,所述转子铁芯朝向所述转轴的内壁上形成有沿所述转轴的轴线方向贯穿所述转子铁芯的过液凹槽,所述过液凹槽与所述转轴的外壁围成所述第一过液通道;所述转轴内形成有进液通道,所述转轴的外壁上开设有与所述进液通道连通的出液孔;所述出液孔与所述第一过液通道连通。
在其中一个实施例中,所述出液孔与所述第一端盖之间的间距及与所述第二端盖之间的间距一致。
在其中一个实施例中,所述出液孔的数量为至少两个,全部所述出液孔绕所述转轴的轴线间隔设置,所述第一过液通道的数量与所述出液孔的数量一致,每一所述出液孔均对应于一所述第一过液通道对应连通。
在其中一个实施例中,所述第一连通通道包括第一过渡槽段及第一弧形槽段,所述第一弧形槽段的弧线方向为所述转子的转动方向,所述第一过渡槽段的一端与所述第一弧形槽段连通,另一端与所述第一过液通道连通,所述第二过液通道的一端与所述第一弧形槽段对接连通;和/或
所述第二连通通道包括第二过渡槽段及第二弧形槽段,所述第二弧形槽段的弧线方向为所述转子的转动方向,所述第二过渡槽段的一端与所述第二弧形槽段连通,另一端与所述第一过液通道连通,所述第三过液通道的一端与所述第二弧形槽段对接连通。
在其中一个实施例中,所述第一过渡槽段的另一端均与所述第一汇聚槽连通;所述第二过渡槽段的另一端均与所述第二汇聚槽连通。
在其中一个实施例中,所述第二过液通道为曲线形通道;和/或所述第三过液通道为曲线形通道。
一种电机,所述电机包括如上所述的转子。
上述电机及其转子,冷却液首先流入到转子铁芯靠近转轴的第一过液通道,由于第一端盖上的第一连通通道与第二端盖上的第二连通通道分别与第一过液通道的两端连通,进而使得第一过液通道内的冷却液分成两部分分别朝第一连通通道与第二连通通道流动。流动至第一连通通道内的冷却液能够进一步进入到第二过液通道,并在第二过液通道内朝第二端盖的方向流动并由第二甩液孔甩出;流动至第二连通通道内的冷却液能够进一步进入到第三过液通道,并在第三过液通道内朝第一端盖的方向流动并由第一甩液孔甩出。由于第三过液通道与第二过液通道绕转轴的轴线间隔设置,而第二过液通道与第三过液通道内冷却液朝相反的方向流动,且第一过液通道内的冷却液分成两部分也朝相反的方向流动,能够实现冷却液在流动过程中向转子铁芯施加相反的均衡力,进而保证转子在转动过程中的动平衡。
一种电机冷却系统,所述电机冷却系统包括如上所述的电机及输送装置,所述输送装置用于输送冷却液至所述第一过液通道。
一种电动车,所述电动车包括控制器、减速器和上所述的电机冷却系统,所述控制器与所述电机连接以控制所述电机工作,所述减速器与所述电机的转子的转轴相连。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解,本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型,并不构成对本实用新型的不当限定。
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,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。
此外,附图并不是1:1的比例绘制,并且各个元件的相对尺寸在附图中仅示例地绘制,而不一定按照真实比例绘制。在附图中:
图1为一实施例中的电子的转子的剖视图;
图2为图1中的转子铁芯的侧视图;
图3为图1中的转轴的主视图;
图4为图3所示的转轴的剖视图;
图5为图1中的第一端盖的侧视图;
图6为图5所示的第一端盖在一实施例的侧剖视图;
图7为图1中的第二端盖在一实施例中的侧剖视图;
图8为图1所示的电机的转子的侧视图;
图9为图8所示的电机的转子在一实施例中的冷却液流动示意图;
图10为图1所示的电机的转子的侧视图;
图11为图10所示的电机的转子在另一实施例中的冷却液流动示意图。
附图标记说明:
10、转子;100、转轴;110、进液通道;120、出液孔;200、转子铁芯;210、第一过液通道;220、第二过液通道;230、第三过液通道;300、第一端盖;310、第一连通通道;311、第一过渡槽段;312、第一弧形槽段;320、第一甩液孔;321、第一连通孔;322、第一甩出槽;330、第一穿孔;400、第二端盖;410、第二甩液孔;411、第二连通孔;412、第二甩出槽;420、第二连通通道;421、第二过渡槽段;422、第二弧形槽段;430、第二穿孔。
具体实施方式
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进,因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
一实施例中,电机冷却系统可以应用在机械设备中,用于对电机进行散热和冷却。例如,机械设备可以是电动车、加工设备、工程机械等任意机械装置。
具体地,可通过在电机冷却系统中设置流道,并采用冷却液作为换热介质,使冷却液在流道内流动而带走电机产生的热量,以实现电机的散热和冷却。冷却液可以是润滑油。当然,冷却液也可以为其他具有绝缘性质的冷却工质,对此不做限制。
一实施例中,电机冷却系统还可以包括电机及输送装置,所述输送装置用于输送冷却液至电机,便于实现对电机的冷却作用。输送装置可以用于为冷却液提供动力,以驱使冷却液流动以带走电机热量。
一实施例中,电机冷却系统还包括换热器,可以利用换热器的热交换能够将高温冷却液的热量吸收,以实现对冷却液的换热降温,使冷却液可以再次使用。即,换热器可用于对携带有电机热量的冷却液进行换热使其冷却,进而使冷却液可重复进行使用。
参阅图1及图2,一实施例中,电机包括转子10,转子10包括转轴100、转子铁芯200、第一端盖300及第二端盖400,转子铁芯200套设于转轴100上,转子铁芯200靠近转轴100的位置形成有第一过液通道210,转子铁芯200远离转轴100的位置还形成有沿转轴100的轴线方向贯穿转子铁芯200的第二过液通道220及第三过液通道230,第三过液通道230与第二过液通道220绕转轴100的轴线间隔设置;第一端盖300和第二端盖400均套设于转轴100上并分别连接于转子铁芯200的两端上,第一端盖300上形成有第一连通通道310,第一过液通道210的一端与第二过液通道220的一端通过第一连通通道310连通;第二端盖400上形成有第二连通通道420(如图7所示),第一过液通道210的另一端与第三过液通道230的一端通过第二连通通道420连通。
若认为转子铁芯200具有沿着转轴100的轴线方向间隔开的两个端面(图2示意的图1中的转子铁芯的侧视图展示了转子铁芯200的其中一个端面),第二过液通道220及第三过液通道230沿转轴100的轴线方向贯穿转子铁芯200指的是,第二过液通道220的两端、第三过液通道230的两端分别延伸至这两个端面。
冷却液首先流入到转子铁芯200靠近转轴100的第一过液通道210,由于第一端盖300上的第一连通通道310与第二端盖400上的第二连通通道420分别与第一过液通道210的两端连通,进而使得第一过液通道210内的冷却液分成两部分分别朝第一连通通道310与第二连通通道420流动。流动至第一连通通道310内的冷却液能够进一步进入到第二过液通道220,并在第二过液通道220内朝第二端盖400的方向流动;流动至第二连通通道420内的冷却液能够进一步进入到第三过液通道230,并在第三过液通道230内朝第一端盖300的方向流动。因此,第二过液通道220与第三过液通道230内冷却液朝相反的方向流动,且第一过液通道210内的冷却液分成两部分也朝相反的方向流动,能够实现冷却液在流动过程中向转子铁芯200施加相反方向的均衡力,进而便于保证转子10在转动过程中的动平衡。
同时由于第三过液通道230与第二过液通道220绕转轴100的轴线间隔设置,且位于远离转轴100的位置,进而冷却相对远离转轴100位置的部分的转子铁芯200。而第一过液通道210靠近转轴100设置,进而冷却靠近转轴100部分的转子铁芯200,加强对转子铁芯200的冷却效果。
在本实施例中,第三过液通道230与第二过液通道220绕转轴100的轴线间隔设置;也可以理解为第三过液通道230与第二过液通道220沿转轴100的周向间隔设置。
参阅图1,一实施例中,第一端盖300连接于转子铁芯200的一端,第二端盖400连接于转子铁芯200的另一端。从而通过设置第一端盖300和第二端盖400,并使第一端盖300和第二端盖400分别连接于转子铁芯200的两端,能够将转子铁芯200牢固的固定在转轴100上,提高转子10整体结构的强度和稳定性。转子铁芯200、第一端盖300和第二端盖400均套设于转轴100,从而可以在转轴100的旋转作用下被带动而一起旋转。
具体地,第一端盖300上开设有第一穿孔330,第二端盖400上开设有第二穿孔430,转轴100的两端分别穿设于第一穿孔330与第二穿孔430内。
参阅图1,一实施例中,转子铁芯200朝向转轴100的内壁上形成有沿转轴100的轴线方向贯穿转子铁芯200的过液凹槽,过液凹槽与转轴100的外壁围成第一过液通道210。若认为转子铁芯200具有沿着转轴100的轴线方向间隔开的两个端面(图2示意的图1中的转子铁芯的侧视图展示了转子铁芯200的其中一个端面),过液凹槽沿转轴100的轴线方向贯穿转子铁芯200指的是,过液凹槽的两端分别延伸至这两个端面。由于第一过液通道210通过转子铁芯200朝向转轴100的内壁的过液凹槽与转轴100的外壁围成,使得第一过液通道210的形成简单,降低第一过液通道210形成的复杂度;且冷却液能够经过第一过液通道210后,继续在第二过液通道220与第三过液通道230内流动,能够加强对转子铁芯200的冷却效果,实现对转子铁芯200内侧及靠近外侧的部分的冷却。
参阅图1、图3及图4,一实施例中,转轴100内形成有进液通道110,转轴100的外壁上开设有与进液通道110连通的出液孔120;出液孔120与第一过液通道210连通。在需要向第一过液通道210通入冷却液时,可以通过进液通道110输送冷却液,然后转子10在转动的过程中,冷却液通过出液孔120甩出至第一过液通道210内,提高冷却液流通的效率。
具体地,进液通道110贯穿转轴100的一端,以便于通过这一端输送冷却液至进液通道110内。
一实施例中,所述输送装置用于输送冷却液至第一过液通道210。在本实施例中,输送装置用于输送冷却液至进液通道110。
参阅图1,一实施例中,出液孔120与第一端盖300之间的间距及与第二端盖400之间的间距一致。通过出液孔120甩出的冷却液能够均等地流向第一端盖300及第二端盖400,进一步保证转子10在转动过程中的动力平衡。
一实施例中,出液孔120的数量为至少两个,全部出液孔120绕转轴100的轴线间隔设置,第一过液通道210的数量与出液孔120的数量一致,每一出液孔120均对应于一第一过液通道210对应连通。具体地,全部出液孔120绕转轴100的轴线均匀间隔设置,且第一过液通道210绕转轴100的轴线均匀间隔设置。通过设置至少两个出液孔120与至少两个第一过液通道210,能够提高对转子铁芯200的冷却效果,同时全部出液孔120与第一过液通道210均匀布置,能够进一步保证冷却液的均等流动,保证转子10在转动过程中的动力平衡。在其他实施例中,各个出液孔120绕转轴100的轴线可以不均匀布置,只要能够保证通过各个出液孔120排出冷却液至各个第一过液通道210内即可。
在本实施例中,出液孔120的数量为四个,对应地第一过液通道210的数量为四个,每一出液孔120对应与一第一过液通道210连通。
一实施例中,第二过液通道220与第三过液通道230相对于第一过液通道210均远离转轴100设置。即第二过液通道220与第三过液通道230均位于第一过液通道210的外侧,可以理解为第二过液通道220与第三过液通道230均相对于第一过液通道210靠近转子铁芯200的外壁设置,能够有效利用第二过液通道220与第三过液通道230冷却转子铁芯200的靠近外侧的部分。具体地,第二过液通道220与第三过液通道230均靠近转子铁芯200的外壁设置。
一实施例中,第一过液通道210的长度方向与转轴100的轴线方向一致,即第一过液通道210内的冷却液能够沿着转轴100的轴线方向流通。具体地,过液凹槽为沿着转轴100轴线方向的条形凹槽,能够进一步降低加工第一过液通道210的难度,进一步降低结构的复杂度。
一实施例中,第二过液通道220可以是减重孔、磁钢孔或其他任何工艺孔。例如,当第二过液通道220是磁钢孔时,对应的磁钢可以用膨胀涂层或磁钢胶的方式进行固定,而避免使用注塑方式导致堵塞孔道。
一实施例中,第二过液通道220为曲线形通道。第二过液通道220相对于转轴100的轴线弯曲,进而能够有效延长第二过液通道220的长度,延长第二过液通道220冷却液的流通路径,以提高对转子铁芯200的冷却散热效果。由于第二过液通道220为曲线形通道,进而在图2所示的转子10中,沿着转轴100的轴线方向只能显示部分第二过液通道220。例如,转子铁芯200由铁芯冲片冲压成型后进行叠压,所有冲片上的孔都在同一个位置,当电机设计采用转子斜极设计时,恰好可以形成呈曲线的第二过液通道220。
在另一实施例中,第二过液通道220还可以为直线形的通道,第二过液通道220的长度方向为转轴100的轴线方向。
一实施例中,第三过液通道230可以是减重孔、磁钢孔或其他任何工艺孔。例如,当第三过液通道230是磁钢孔时,对应的磁钢可以用膨胀涂层或磁钢胶的方式进行固定,而避免使用注塑方式导致堵塞孔道。
一实施例中,第三过液通道230为曲线形通道。第三过液通道230相对于转轴100的轴线弯曲,进而能够有效延长第三过液通道230的长度,延长第三过液通道230冷却液的流通路径,以提高对转子铁芯200的冷却散热效果。由于第三过液通道230为曲线形通道,进而在图2所示的转子10中,沿着转轴100的轴线方向只能显示部分第三过液通道230。例如,转子铁芯200由铁芯冲片冲压成型后进行叠压,所有冲片上的孔都在同一个位置,当电机设计采用转子斜极设计时,恰好可以形成呈曲线的第三过液通道230。
在另一实施例中,第三过液通道230还可以为直线形的通道,第三过液通道230的长度方向为转轴100的轴线方向。
参阅图1及图2,一实施例中,第三过液通道230与第二过液通道220相对于转轴100的轴线对称设置。通过对称设置的第二过液通道220与第三过液通道230,能够保证冷却液施加给转轴100上的力对称且相反,进而进一步保证转子10在转动过程中的动力平衡。在其他实施例中,第三过液通道230与第二过液通道220相对于转轴100的轴线也可以不对称设置,只要保证第三过液通道230与第二过液通道220内的冷却液流动方向相反即可。
参阅图1及图2,一实施例中,第二过液通道220的数量为至少两个,全部第二过液通道220绕转轴100的轴线间隔布置,第三过液通道230的数量与第二过液通道220的数量相一致,每相邻两个第二过液通道220之间设置有一第三过液通道230。具体地,全部第二过液通道220绕转轴100的轴线等间距均匀布置。通过在每相邻两个第二过液通道220之间均设置有一第三过液通道230,使得第二过液通道220与第三过液通道230的数量一致,进而冷却液朝第一端盖300流动的数量与冷却液朝第二端盖400流动的数量相一致,朝不同方向流动的冷却液为转子铁芯200施加数量一致且方向不同的力,保证转子铁芯200转动过程中的动力平衡。
在另一些实施例中,各个第二过液通道220绕转轴100的轴线的间距还可以不相等。
具体地,每一第三过液通道230与与之相邻的两个第二过液通道220之间的间距相同。通过第三过液通道230与相邻两个第二过液通道220的之间的间距相同,能够保证冷却液产生的不同方向力绕转轴100的轴线均匀布置,进而能够更进一步保证转子铁芯200转动过程中的动力平衡。
在本实施例中,如图2所示,第二过液通道220的数量为四个,第三过液通道230的数量也为四个,第二过液通道220与第三过液通道230均绕转轴100的轴线均匀布置。在其他实施例中,第二过液通道220的数量与第三过液通道230的数量一致,可以均为两个、三个、五个等数目个。
一并参阅图5及图6,一实施例中,第一连通通道310的数量与第二过液通道220的数量一致,每一第二过液通道220对应与一第一连通通道310连通;第二连通通道420的数量与第三过液通道230的数量一致,每一第三过液通道230对应与一第二连通通道420连通。通过设置第一连通通道310与第二连通通道420的数量分别与第二过液通道220及第三过液通道230的数量相一致,保证冷却液能够分别通过各个第一连通通道310及各个第二连通通道420分别进入到第二过液通道220与第三过液通道230内。
一实施例中,第一端盖300上还开设有第一汇聚槽,各个第一过液通道210的一端均与第一汇聚槽连通,各个第一连通通道310均与第一汇聚槽连通。具体地,第一穿孔330开设于第一汇聚槽的底壁上。通过设置第一汇聚槽能够便于使得第一过液通道210流出的冷却液进入到第一汇聚槽内,并由第一汇聚槽分别进入到各个第一连通通道310内。因此,第一过液通道210的数量不必受到第一连通通道310的约束,第一过液通道210的布置位置也可以不用受到第一连通通道310设置位置的约束。
具体地,第一汇聚槽为绕第一穿孔330的环形凹槽,第一过液通道210的一端与第一汇聚槽的内环侧连通,第一连通通道310由第一汇聚槽的外环侧与第一汇聚槽连通。
另一实施例中,第一汇聚槽还可以省略,第一过液通道210的数量与第一连通通道310的数量一致,每一第一连通通道310均与一第一过液通道210的一端对应连通。
一实施例中,第一连通通道310包括第一过渡槽段311及第一弧形槽段312,第一过渡槽段311的一端与第一弧形槽段312连通,另一端与第一过液通道210连通,第二过液通道220的一端与第一弧形槽段312对接连通。具体地,第一过渡槽段311的另一端均与第一汇聚槽连通。通过设置第一弧形槽段312能够延长第一连通通道310的长度,便于实现第一过液通道210与第二过液通道220的连通。由于第一连通通道310的长度增加,能够增加第一连通通道310储存冷却液的能力,进而增加通过第一连通通道310实现的冷却效果。
在本实施例中,第一弧形槽段312的弧线方向为转子10的转动方向。通过将第一弧形槽段312的弧线方向设置为转子10的转动方向,能够使得转子铁芯200在转动的过程中使得冷却液有效充满第一弧形槽段312,保证冷却效果。
参阅图2及图7,一实施例中,第二端盖400上还开设有第二汇聚槽,各个第一过液通道210的另一端均与第二汇聚槽连通,各个第二连通通道420均与第二汇聚槽连通。具体地,第二穿孔430开设有于第二汇聚槽的底壁上。通过设置第二汇聚槽能够便于使得第一过液通道210流出的另一部分冷却液进入到第二汇聚槽内,并由第二汇聚槽分别进入到各个第二连通通道420内。因此,第一过液通道210的数量不必受到第二连通通道420的约束,第一过液通道210的布置位置也可以不用受到第二连通通道420设置位置的约束。
具体地,第二汇聚槽为绕第二穿孔430的环形凹槽,第一过液通道210的另一端与第二汇聚槽的内环侧连通,第二连通通道420由第二汇聚槽的外环侧与第二汇聚槽连通。
另一实施例中,第二汇聚槽还可以省略,第一过液通道210的数量与第二连通通道420的数量一致,每一第二连通通道420均与一第二过液通道220的一端对应连通。
一实施例中,第二连通通道420包括第二过渡槽段421及第二弧形槽段422,第二过渡槽段421的一端与第二弧形槽段422连通,另一端与第一过液通道210连通,第三过液通道230的一端与第二弧形槽段422对接连通。具体地,第二过渡槽段421的另一端均与第二汇聚槽连通。通过设置第二弧形槽段422能够延长第二连通通道420的长度,一方面便于实现第二过液通道220与第二过液通道220的连通,另一方面能够增加第二连通通道420储存冷却液的能力,进而增加通过第二连通通道420的冷却效果。
在本实施例中,第二弧形槽段422的弧线方向为转子10的转动方向。通过将第二弧形槽段422的弧线方向设置为转子10的转动方向,能够使得转子铁芯200在转动的过程中,以使冷却液有效充满第二弧形槽段422,保证冷却效果。
参阅图1、图6及图7,一实施例中,第一连通通道310形成于第一端盖300朝向转子铁芯200的表面上。第二连通通道420形成于第二端盖400朝向转子铁芯200的表面上。
参阅图1,一实施例中,第二过液通道220远离第一连通通道310的一端与转子铁芯200外侧空间连通。第三过液通道230远离第二连通通道420的一端与转子铁芯200外侧空间连通。第二过液通道220内的冷却液能够由第一端盖300向第二端盖400的方向流动,并由第二端盖400的一侧甩出;第三过液通道230内的冷却液能够由第二端盖400向第一端盖300的方向流动,并由第一端盖300的一侧甩出,实现冷却液的流动。
参阅图1、图6与图7,一实施例中,第一端盖300上形成有第一甩液孔320,其中与第三过液通道230的另一端与第一甩液孔320连通。第三过液通道230内的冷却液能够由第一甩液孔320甩出。具体地,第一甩液孔320的数量与第三过液通道230的数量一致,每一第一甩液孔320均位于相邻两个第一连通通道310之间,每一第三过液通道230远离第二连通通道420的另一端均与一第一甩液孔320连通。通过设置第一甩液孔320能够便于实现第三过液通道230从第一端盖300的一侧甩出。
在本实施例中,第一甩液孔320包括第一连通孔321及第一甩出槽322,第一甩出槽322开设于第一端盖300上,第一连通孔321与第一甩出槽322连通,且贯穿第一端盖300。通过设置第一甩出槽322便于与第三过液通道230对接连通,通过第一连通孔321便于冷却液的甩出。
具体地,第一甩出槽322为弧形槽,且第一甩出槽322的弧形方向为转轴100的转动方向,进而冷却液从第一连通孔321甩出。
一实施例中,第二端盖400上形成有第二甩液孔410,第二过液通道220远离第一连通通道310的另一端与第二甩液孔410连通。第二过液通道220内的冷却液能够通过第二甩液孔410甩出至转子铁芯200外侧的空间。
具体地,第二甩液孔410的数量与第二过液通道220的数量一致,每一第二甩液孔410均位于相邻两个第二连通通道420之间,每一第二过液通道220远离第一连通通道310的另一端均与一第二甩液孔410连通。通过设置第二甩液孔410能够便于实现第二过液通道220从第二端盖400的一侧甩出。
在本实施例中,第二甩液孔410包括第二连通孔411及第二甩出槽412,第二甩出槽412开设于第二端盖400上,第二连通孔411与第二甩出槽412连通,且贯穿第二端盖400。通过设置第二甩出槽412便于与第二过液通道220对接连通,通过第二连通孔411便于冷却液的甩出。
具体地,第二甩出槽412为弧形槽,且第二甩出槽412的弧形方向为转轴100的转动方向,进而冷却液从第二连通孔411甩出。
参阅图1、图6及图7,一实施例中,第一端盖300与第二端盖400为对称结构。其中第一连通通道310在轴线方向与第二甩液孔410的位置对应,第二连通通道420在轴线方向与第一甩液孔320的位置对应。具体地,第一端盖300与第二端盖400的结构一致,在安装时,以使第一连通通道310在轴线方向与第二甩液孔410的位置对应,第二连通通道420在轴线方向与第一甩液孔320的位置对应即可。通过将第一端盖300与第二端盖400的结构设计为一样的能够更进一步保证转子10两端的动平衡,更进一步保证转子10在转动过程中的动平衡。
在其他实施例中,还可以根据连通与甩液要求,第一端盖300与第二端盖400设置为不一致的。
参阅图1、图8及图9,其中,图9中的5幅图,依照空心箭头所指的顺序,分别为图8所示的转子10沿C-C的剖视图,图8所示的转子10沿E-E的剖视图,图8所示的转子10沿F-F的剖视图,图8所示的转子10沿E-E的剖视图,图8所示的转子10沿C-C的剖视图。因此,如图9中的每幅图中的箭头所指,冷却液进入到转轴100的进液通道110内,然后通过出液孔120甩入到转子铁芯200与转轴100之间形成的第一过液通道210。第一过液通道210内的一部分冷却液向第一端盖300的方向流通,进而流入到第一端盖300的第一连通通道310内,并由第一连通通道310进一步流入到第二过液通道220内。然后第二过液通道220内的冷却液由第一端盖300朝第二端盖400的方向流通,直至流入到第二端盖400上的第二甩液孔410内,并通过第二甩液孔410甩出。
参阅图1、图10及图11,其中,图11中的5幅图,依照空心箭头所指的顺序,分别为图10所示的转子10沿I-I的剖视图,图10所示的转子10沿J-J的剖视图,图10所示的转子10沿K-K的剖视图,图10所示的转子10沿J-J的剖视图,图10所示的转子10沿I-I的剖视图。冷却液进入到转轴100的进液通道110内,然后通过出液孔120甩入到转子铁芯200与转轴100之间形成的第一过液通道210。第一过液通道210内的另一部分冷却液向第二端盖400的方向流通,进而流入到第二端盖400的第二连通通道420内,由第二连通通道420流通至第三过液通道230内。然后第三过液通道230内的冷却液由第二端盖400朝第一端盖300的方向流通,直至流入到第一端盖300上的第一甩液孔320内并通过第一甩液孔320甩出。
结合图9及图11可知,进入到第一过液通道210内的冷却液分别朝第一端盖300与第二端盖400两个方向流通,而第一连通通道310与第二连通通道420分别与第二过液通道220与第三过液通道230连通,以使第二过液通道220与第三过液通道230内的冷却液朝不同的方向流通,在增强冷却散热效果的同时,使得第二过液通道220与第三过液通道230内的冷却液在流通过程中分别向转子铁芯200施加方向不同的力,进一步保证转子10在转动过程中的动平衡。
在至少部分实施例中,电机的转子10具有如下优点的至少其中之一:
1、通过均匀设置的第一过液通道210、第二过液通道220、第三过液通道230及出液孔120,以及对称设置的第一端盖300及第二端盖400,能够有效保证转子10在冷却散热过程中的动平衡,提高转子10运行的稳定性;
2、通过设置第一过液通道210,能够冷却转子铁芯200靠近转轴100的内侧的部分,通过设置第二过液通道220及第三过液通道230,能够冷却转子铁芯200靠近外侧的部分,从而可以对转子铁芯200进行充分的冷却,降低转子铁芯200退磁温升的风险,以保证转子铁芯200的磁性稳定,可靠性高,提升电机持续性能,有利于电机的高速化发展趋势;
3、上述转子10的结构设置更加简单,在保证冷却散热的基础上,能够有效降低成本。
一实施例中的电动车,电动车包括控制器、减速器和上述任一实施例中的电机冷却系统,所述控制器与所述电机连接以控制所述电机工作,所述减速器与所述电机的转子10的转轴100相连。本申请的实施例的电动车,电机的转子铁芯200能得到有效、持续的散热,工作可靠性高,因此整车性能得到保障。
一实施例中,电动车可以为但不仅限于为电动小汽车、电动巴士、电动摩托等。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本实用新型的保护范围。因此,本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。
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至少一个该特征。在本实用新型的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”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,除非另有明确的限定。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实用新型中的具体含义。
在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。
Claims (10)
1.一种电机的转子,其特征在于,所述转子包括:
转轴;
转子铁芯,所述转子铁芯套设于所述转轴,所述转子铁芯靠近所述转轴的位置形成有第一过液通道,所述转子铁芯远离所述转轴的位置还形成有沿所述转轴的轴线方向贯穿所述转子铁芯的第二过液通道及第三过液通道,所述第三过液通道与所述第二过液通道绕所述转轴的轴线间隔设置;
第一端盖及第二端盖,所述第一端盖和所述第二端盖均套设于所述转轴上并分别连接于所述转子铁芯的两端上,所述第一端盖上形成有第一连通通道及第一甩液孔,所述第二端盖上形成有第二连通通道及第二甩液孔,所述第一过液通道的一端与所述第二过液通道的一端通过所述第一连通通道连通,所述第二过液通道的另一端与所述第二甩液孔连通;所述第一过液通道的另一端与所述第三过液通道的一端通过所述第二连通通道连通,所述第三过液通道的另一端与所述第一甩液孔连通。
2.根据权利要求1所述的电机的转子,其特征在于,所述第二过液通道与所述第三过液通道相对于所述转轴的轴线对称设置。
3.根据权利要求1所述的电机的转子,其特征在于,所述第二过液通道的数量为至少两个,全部所述第二过液通道绕所述转轴的轴线间隔布置,所述第三过液通道的数量与所述第二过液通道的数量相一致,每相邻两个所述第二过液通道之间设置有一所述第三过液通道;
所述第一连通通道的数量与所述第二过液通道的数量一致,每一所述第二过液通道对应与一所述第一连通通道连通;所述第二连通通道的数量与所述第三过液通道的数量一致,每一所述第三过液通道对应与一所述第二连通通道连通。
4.根据权利要求3所述的电机的转子,其特征在于,全部所述第二过液通道绕所述转轴的轴线等间距均匀布置,且每一所述第三过液通道与与之相邻的两个所述第二过液通道之间的间距相同。
5.根据权利要求3所述的电机的转子,其特征在于,所述第一甩液孔的数量与所述第三过液通道的数量一致,每一所述第一甩液孔均位于相邻两个所述第一连通通道之间,每一所述第三过液通道远离所述第二连通通道的另一端均与一所述第一甩液孔连通;所述第二甩液孔的数量与所述第二过液通道的数量一致,每一所述第二甩液孔均位于相邻两个所述第二连通通道之间,每一所述第二过液通道远离所述第一连通通道的另一端均与一所述第二甩液孔连通。
6.根据权利要求3-5任一项所述的电机的转子,其特征在于,所述转子铁芯朝向所述转轴的内壁上形成有沿所述转轴的轴线方向贯穿所述转子铁芯的过液凹槽,所述过液凹槽与所述转轴的外壁围成所述第一过液通道;所述转轴内形成有进液通道,所述转轴的外壁上开设有与所述进液通道连通的出液孔;所述出液孔与所述第一过液通道连通。
7.根据权利要求6所述的电机的转子,其特征在于,所述出液孔与所述第一端盖之间的间距及与所述第二端盖之间的间距一致;和/或
所述出液孔的数量为至少两个,全部所述出液孔绕所述转轴的轴线间隔设置,所述第一过液通道的数量与所述出液孔的数量一致,每一所述出液孔均对应于一所述第一过液通道对应连通。
8.根据权利要求1-5任一项所述的电机的转子,其特征在于,所述第一连通通道包括第一过渡槽段及第一弧形槽段,所述第一弧形槽段的弧线方向为所述转子的转动方向,所述第一过渡槽段的一端与所述第一弧形槽段连通,另一端与所述第一过液通道连通,所述第二过液通道的一端与所述第一弧形槽段对接连通;和/或
所述第二连通通道包括第二过渡槽段及第二弧形槽段,所述第二弧形槽段的弧线方向为所述转子的转动方向,所述第二过渡槽段的一端与所述第二弧形槽段连通,另一端与所述第一过液通道连通,所述第三过液通道的一端与所述第二弧形槽段对接连通;和/或
所述第二过液通道为曲线形通道;和/或所述第三过液通道为曲线形通道。
9.一种电机,其特征在于,所述电机包括如权利要求1-8任一项所述的转子。
10.一种电机冷却系统,其特征在于,所述电机冷却系统包括:
如权利要求9所述的电机;及
输送装置,所述输送装置用于输送冷却液至所述第一过液通道。
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