CN220307018U - 转子组件及具有其的电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种转子组件及具有其的电机。其中，转子组件包括：转轴，具有进液孔、内腔及出液孔，进液孔通过内腔与出液孔连通，以通过进液孔向内腔中输入冷却介质；转子，套设在转轴上；动平衡结构，动平衡结构套设在转轴上且设置在转子的至少一侧上，动平衡结构具有流通部，流通部包括分液部、过液部及汇流部，过液部与出液孔连通，汇流部与转子组件的外部连通，过液部通过分液部与汇流部连通；其中，分液部至少为两个，至少两个分液部相对设置。本实用新型有效地解决了现有技术中电机的使用寿命较短的问题。

Description

转子组件及具有其的电机

技术领域

本实用新型涉及电机技术领域，具体而言，涉及一种转子组件及具有其的电机。

背景技术

目前，转子作为电机的旋转部件，其结构的对称性和质量的均匀性对转子的转动平衡有着重要的影响，但在转子的实际加工过程中，由于加工误差等原因而导致上述性能无法得到保证，进而导致转子转动时会产生的较大的震动和能量损耗，影响电机的使用寿命和工作性能，为此，转子的两端通常会设置有动平衡板以对转子的质量进行校正。同时，电机通常还会设置有一定的散热结构，以通过风冷、水冷及油冷等散热方式对电机运行过程中产生的大量热量进行及时地散热。

在现有技术中，油冷散热方式的散热结构通常设置在转子转轴和动平衡板上，即在动平衡板上设置有用于供冷却油流通的油槽，转子转轴内设置有流通通道，流通通道的一端与供油装置连通，流通通道的另一端与油槽连通，在转子的转动过程中，冷却油先流经流通通道，以对转子转轴和套设转子转轴上的转子进行散热，再流入至油槽内并被甩出油槽落至定子绕组的内侧上，以对定子进行散热，进而提升了电机的散热可靠性。

然而，由于转子的转动速度较大，而导致被甩出至油槽外的冷却油液具有较大的运动速度，进而导致冷却油液对定子绕组的内侧的冲击力较大，定子绕组的内侧容易在冲击下发生变形、甚至损坏，严重影响电机的使用寿命。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种转子组件及具有其的电机，以解决现有技术中电机的使用寿命较短的问题。

为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种转子组件，包括：转轴，具有进液孔、内腔及出液孔，进液孔通过内腔与出液孔连通，以通过进液孔向内腔中输入冷却介质；转子，套设在转轴上；动平衡结构，动平衡结构套设在转轴上且设置在转子的至少一侧上，动平衡结构具有流通部，流通部包括分液部、过液部及汇流部，过液部与出液孔连通，汇流部与转子组件的外部连通，过液部通过分液部与汇流部连通；其中，分液部至少为两个，至少两个分液部相对设置。

进一步地，汇流部的长度L满足：L≥3mm；和/或，流通部为一个或者多个，在流通部为多个时，多个流通部沿转轴的周向间隔设置；和/或，分液部为呈弧形或者折线形或者波浪形。

进一步地，动平衡结构呈板状且具有用于供转轴穿过的第一通孔，过液部远离分液部的一端延伸至第一通孔的孔壁上，汇流部远离分液部的一端延伸至动平衡结构的外周面上。

进一步地，动平衡结构具有相背设置的第一板面和第二板面，第一板面朝向转子设置，分液部、过液部及汇流部均为凹部且均设置在第一板面上。

进一步地，转子包括转子铁芯和绕设在转子铁芯上的绕组，第一板面与转子铁芯的端面相贴合，以使凹部与至少部分转子铁芯的端面之间围绕形成流通通道。

进一步地，沿第二板面的径向，第二板面具有依次连接第一平面、锥形面及第二平面，沿第一板面至第二板面的方向上，锥形面的尺寸逐渐增大；第一通孔位于第二平面上。

进一步地，第一板面上还设置有减重凹部；其中，减重凹部与过液部、分液部及汇流部错开设置。

进一步地，动平衡结构上还设置有第二通孔，第二通孔用于插设工装，以对装配过程中的动平衡结构进行定位，第二通孔与过液部、分液部及汇流部错开设置；其中，第二通孔位于减重凹部靠近第一通孔的一侧。

进一步地，分液部、过液部及汇流部均为孔状结构，过液部位于动平衡结构内。

根据本实用新型的另一方面，提供了一种电机，电机包括壳体、定子及转子组件，定子设置在壳体的内壁上，转子组件穿设在定子内；其中，转子组件为上述的转子组件。

应用本实用新型的技术方案，转子组件的转轴具有进液孔、内腔及出液孔，进液孔通过内腔与出液孔连通，以通过进液孔向内腔中输入冷却介质，转子和动平衡结构均套设在转轴上，动平衡结构设置在转子的至少一侧上，动平衡结构具有流通部，以用于流通冷却介质，流通部包括分液部、过液部及汇流部，过液部与出液孔连通，汇流部与转子组件的外部连通，过液部通过分液部与汇流部连通。其中，分液部至少为两个，至少两个分液部相对设置。这样，输入至内腔中的冷却介质经由出液孔流入至过液部后，通过至少两个分液部进行分液，并在汇流部中进行汇流，由于经由各个分液部流出的冷却介质之间的流动方向不同，使得冷却介质在汇流部中相互碰撞，从而降低了经由汇流部中流出的冷却介质的流动速度，减小了冷却介质对定子端部内侧的冲击力，进而解决了现有技术中电机的使用寿命较短的问题，延长了电机的使用寿命。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书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。在附图中：

图1示出了根据本实用新型的转子组件的实施例的正视图；

图2示出了图1中的转子组件的动平衡结构朝向转子一侧的侧视图；

图3示出了图1中的转子组件的动平衡结构远离转子一侧的侧视图；

图4示出了图1中的转子组件的动平衡结构的剖面图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、转轴；20、转子；21、转子铁芯；30、动平衡结构；31、分液部；32、过液部；33、汇流部；34、第一通孔；35、第二通孔；36、减重凹部；37、第一平面；38、锥形面；39、第二平面。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

需要指出的是，除非另有指明，本申请使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下”通常是针对附图所示的方向而言的，或者是针对竖直、垂直或重力方向上而言的；同样地，为便于理解和描述，“左、右”通常是针对附图所示的左、右；“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外，但上述方位词并不用于限制本实用新型。

为了解决现有技术中电机的使用寿命较短的问题，本申请提供了一种转子组件及具有其的电机。

如图1至图4所示，转子组件包括转轴10、转子20及动平衡结构30，转轴10具有进液孔、内腔及出液孔，进液孔通过内腔与出液孔连通，以通过进液孔向内腔中输入冷却介质。转子20套设在转轴10上。动平衡结构30套设在转轴10上且设置在转子20的至少一侧上，动平衡结构30具有流通部，流通部包括分液部31、过液部32及汇流部33，过液部32与出液孔连通，汇流部33与转子组件的外部连通，过液部32通过分液部31与汇流部33连通。其中，分液部31至少为两个，至少两个分液部31相对设置。

应用本实施例的技术方案，转子组件的转轴10具有进液孔、内腔及出液孔，进液孔通过内腔与出液孔连通，以通过进液孔向内腔中输入冷却介质，转子20和动平衡结构30均套设在转轴10上，动平衡结构30设置在转子20的至少一侧上，动平衡结构30具有流通部，以用于流通冷却介质，流通部包括分液部31、过液部32及汇流部33，过液部32与出液孔连通，汇流部33与转子组件的外部连通，过液部32通过分液部31与汇流部33连通。其中，分液部31至少为两个，至少两个分液部31相对设置。这样，输入至内腔中的冷却介质经由出液孔流入至过液部32后，通过至少两个分液部31进行分液，并在汇流部33中进行汇流，由于经由各个分液部31流出的冷却介质之间的流动方向不同，使得冷却介质在汇流部33中相互碰撞，从而降低了经由汇流部33中流出的冷却介质的流动速度，减小了冷却介质对定子端部内侧的冲击力，进而解决了现有技术中电机的使用寿命较短的问题，延长了电机的使用寿命。

在本实施例中，动平衡结构30为两个，两个动平衡结构30位于转子20的两侧，以提升动平衡结构30的平衡可靠性。

在本实施例中，分液部31为两个，两个分液部31相对设置。这样，上述设置使得动平衡结构30的结构更加简单，容易加工、实现，也降低了工作人员的加工难度和动平衡结构30的加工成本。

需要说明的是，分液部31的设置个数不限于此，可根据工况和使用需求进行调整。可选地，分液部31为三个、或四个、或五个、或六个、或七个、或多个。

可选地，冷却介质为冷却油。

可选地，汇流部33的长度L满足：L≥3mm；和/或，流通部为一个或者多个，在流通部为多个时，多个流通部沿转轴10的周向间隔设置；和/或，分液部31为呈弧形或者折线形或者波浪形。这样，上述设置一方面确保经由各分液部31流出的冷却介质能够在汇流部33中充分地进行碰撞、汇流，以进一步减小经由汇流部33流出的冷却介质的流动速度；另一方面，在流通部为多个时，多个流通部能够增大动平衡结构30的冷却介质流通量，以提升电子的散热性能，确保电机的运行可靠性。同时，上述设置使得流通部的设置个数和汇流部33的形状更加灵活、多样，以适应不同的工况和使用需求，也提升了工作人员的加工灵活性。

在本实施例中，汇流部33的长度L为3mm，以在确保冷却介质能够进行充分地碰撞、汇流的前提下，减小汇流部33的长度，进而减小动平衡结构30的尺寸。

需要说明的是，汇流部33的长度不限于此，可根据工况和使用需求进行调整。可选地，汇流部33的长度L为4mm、或5mm、或6mm、或7mm、或8mm。

在本实施例中，流通部为两个，两个流通部沿转轴10的轴向间隔设置。

具体地，两个流通部关于动平衡结构30的轴线为中心呈180°对称设置，以提升动平衡结构30的质量分布均匀性，进而提升了动平衡结构30的平衡可靠性。

需要说明的是，流通部的设置个数不限于此，可根据工况和使用需求进行调整。可选地，流通部为一个、或三个、或四个、或五个、或六个、或七个、或八个、或多个。

在本实施例中，汇流部33呈弧形设置。

具体地，汇流部33呈半圆弧状，相对设置的两个汇流部33能够连通形成圆形通道。这样，经由两个汇流部33流出的冷却介质之间相对流动，以进一步提升冷却介质的碰撞激烈程度，降低冷却介质的流动速度。同时，上述设置使得两个汇流部33对称设置，进而使得动平衡结构30的质量分布更加均匀，以提升动平衡结构30的平衡可靠性。

需要说明的是，汇流部33的形状不限于此，可根据工况和使用需求进行调整。可选地，汇流部33呈折线形、或波浪形。

如图2所示，动平衡结构30呈板状且具有用于供转轴10穿过的第一通孔34，过液部32远离分液部31的一端延伸至第一通孔34的孔壁上，汇流部33远离分液部31的一端延伸至动平衡结构30的外周面上。这样，上述设置一方面使得过液部32的设置位置与转轴10上的出液孔相匹配，以减小过液部32的加工长度，降低动平衡结构30的加工难度；另一方面使得汇流部33的出液端与定子的内侧相对设置，以确保冷却介质能够直接喷射在定子端部的内侧上，进而提升了定子的散热可靠性。

可选地，动平衡结构30为圆形板。

如图1、图2及图4所示，动平衡结构30具有相背设置的第一板面和第二板面，第一板面朝向转子20设置，分液部31、过液部32及汇流部33均为凹部且均设置在第一板面上。这样，呈凹部设置的分液部31、过液部32及汇流部33能够降低工作人员的加工难度，进而降低了动平衡结构30的加工成本。同时，由于凹部朝向转子20设置，使得凹部内流动的冷却介质能够带走转子20的热量，进而提升了转子20的散热可靠性。

可选地，过液部32为矩形凹部。

可选地，汇流部33为矩形凹部。

如图1所示，转子20包括转子铁芯21和绕设在转子铁芯21上的绕组，第一板面与转子铁芯21的端面相贴合，以使凹部与至少部分转子铁芯21的端面之间围绕形成流通通道。这样，冷却介质能够在流动通道内稳定地流动，以避免其流入至绕组内，进而流入至电机内而影响转子20的转动，进而提升了电机的运行稳定性。同时，上述设置使得流通通道的形成更加简单，容易加工、实现，进而降低了工作人员的加工难度。

如图3和图4所示，沿第二板面的径向，第二板面具有依次连接第一平面37、锥形面38及第二平面39，沿第一板面至第二板面的方向上，锥形面38的尺寸逐渐增大。第一通孔34位于第二平面39上。这样，上述设置一方面通过设置锥形面38以减小动平衡结构30的质量，进而实现了动平衡结构30的轻量化设计；另一方面，由于第一平面37处的板厚较厚，使得工作人员能够在第一平面37上进行钻孔操作，以提升动平衡结构30对转子的平衡可靠性。同时，由于第二平面39处的板厚较小，使得第一通孔34的加工更加简单，容易实现，进而降低了工作人员的加工难度。

如图2所示，第一板面上还设置有减重凹部36。其中，减重凹部36与过液部32、分液部31及汇流部33错开设置。这样，上述设置一方面通过减重凹部36进一步减小了动平衡结构30的质量，进而实现了动平衡结构30的轻量化设计；另一方面能够避免减重凹部36与过液部32、分液部31及汇流部33之间干涉，而影响冷却介质的流动，进而提升了冷却介质的流动可靠性。

可选地，减重凹部36呈扇形设置。

在本实施例中，减重凹部36为两个，两个减重凹部36关于动平衡结构30的轴线为中心呈180°对称设置，两个减重凹部36的对称轴对两个流通部的对称轴相互垂直设置。这样，上述设置一方面进一步降低了动平衡结构30的质量；另一方面使得动平衡结构30的质量分布更加均匀，以提升动平衡结构30的平衡可靠性。

需要说明的是，减重凹部36的设置个数不限于此，可根据工况和使用需求进行调整。可选地，减重凹部36为一个、或三个、或四个、或五个、或六个、或七个、或八个、或多个。

如图2和图3所示，动平衡结构30上还设置有第二通孔35，第二通孔35用于插设工装，以对装配过程中的动平衡结构30进行定位，第二通孔35与过液部32、分液部31及汇流部33错开设置。其中，第二通孔35位于减重凹部36靠近第一通孔34的一侧。这样，工作人员能够向第二通孔35中插设工装，以对装配过程中的动平衡结构30进行定位，进而确保了位于转子20两侧的两个动平衡结构30之间的装配一致性，提升了动平衡结构30对转子20的平衡可靠性。同时，上述设置能够避免第二通孔35与减重凹部36、过液部32、分液部31及汇流部33之间发生干涉而影响各自的功能，进而提升了动平衡结构30的结构合理性。

在本实施例中，第二通孔35为两个，两个第二通孔35以动平衡结构30的轴线为中心呈180°对称设置，两个第二通孔35的对称轴与两个减重凹部36的对称轴重合。这样，上述设置使得动平衡结构30的质量分布更加均匀，进而提升了动平衡结构30的平衡可靠性。

可选地，分液部31、过液部32及汇流部33均为孔状结构，过液部32位于动平衡结构30内。这样，上述设置能够进一步避免冷却介质流入至电机内，进而提升了电机的运行可靠性。同时，上述设置使得分液部31、过液部32及汇流部33的结构更加灵活、多样，以适应不同的工况和使用需求，也提升了工作人员的加工灵活性。

本申请还提供了一种电机(未示出)，电机包括壳体、定子及转子组件，定子设置在壳体的内壁上，转子组件穿设在定子内。其中，转子组件为上述的转子组件。

从以上的描述中，可以看出，本实用新型上述的实施例实现了如下技术效果：

转子组件的转轴具有进液孔、内腔及出液孔，进液孔通过内腔与出液孔连通，以通过进液孔向内腔中输入冷却介质，转子和动平衡结构均套设在转轴上，动平衡结构设置在转子的至少一侧上，动平衡结构具有流通部，以用于流通冷却介质，流通部包括分液部、过液部及汇流部，过液部与出液孔连通，汇流部与转子组件的外部连通，过液部通过分液部与汇流部连通。其中，分液部至少为两个，至少两个分液部相对设置。这样，输入至内腔中的冷却介质经由出液孔流入至过液部后，通过至少两个分液部进行分液，并在汇流部中进行汇流，由于经由各个分液部流出的冷却介质之间的流动方向不同，使得冷却介质在汇流部中相互碰撞，从而降低了经由汇流部中流出的冷却介质的流动速度，减小了冷却介质对定子端部内侧的冲击力，进而解决了现有技术中电机的使用寿命较短的问题，延长了电机的使用寿命。

显然，上述所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种转子组件，其特征在于，包括：

转轴(10)，具有进液孔、内腔及出液孔，所述进液孔通过所述内腔与所述出液孔连通，以通过所述进液孔向所述内腔中输入冷却介质；

转子(20)，套设在所述转轴(10)上；

动平衡结构(30)，所述动平衡结构(30)套设在所述转轴(10)上且设置在所述转子(20)的至少一侧上，所述动平衡结构(30)具有流通部，所述流通部包括分液部(31)、过液部(32)及汇流部(33)，所述过液部(32)与所述出液孔连通，所述汇流部(33)与所述转子组件的外部连通，所述过液部(32)通过所述分液部(31)与所述汇流部(33)连通；

其中，所述分液部(31)至少为两个，至少两个所述分液部(31)相对设置。

2.根据权利要求1所述的转子组件，其特征在于，

所述汇流部(33)的长度L满足：L≥3mm；和/或，

所述流通部为一个或者多个，在所述流通部为多个时，多个所述流通部沿所述转轴(10)的周向间隔设置；和/或，

所述分液部(31)为呈弧形或者折线形或者波浪形。

3.根据权利要求1所述的转子组件，其特征在于，所述动平衡结构(30)呈板状且具有用于供所述转轴(10)穿过的第一通孔(34)，所述过液部(32)远离所述分液部(31)的一端延伸至所述第一通孔(34)的孔壁上，所述汇流部(33)远离所述分液部(31)的一端延伸至所述动平衡结构(30)的外周面上。

4.根据权利要求3所述的转子组件，其特征在于，所述动平衡结构(30)具有相背设置的第一板面和第二板面，所述第一板面朝向所述转子(20)设置，所述分液部(31)、所述过液部(32)及所述汇流部(33)均为凹部且均设置在所述第一板面上。

5.根据权利要求4所述的转子组件，其特征在于，所述转子(20)包括转子铁芯(21)和绕设在所述转子铁芯(21)上的绕组，所述第一板面与所述转子铁芯(21)的端面相贴合，以使所述凹部与至少部分所述转子铁芯(21)的端面之间围绕形成流通通道。

6.根据权利要求4所述的转子组件，其特征在于，

沿所述第二板面的径向，所述第二板面具有依次连接第一平面(37)、锥形面(38)及第二平面(39)，沿所述第一板面至所述第二板面的方向上，所述锥形面(38)的尺寸逐渐增大；所述第一通孔(34)位于所述第二平面(39)上。

7.根据权利要求4所述的转子组件，其特征在于，所述第一板面上还设置有减重凹部(36)；其中，所述减重凹部(36)与所述过液部(32)、所述分液部(31)及所述汇流部(33)错开设置。

8.根据权利要求7所述的转子组件，其特征在于，所述动平衡结构(30)上还设置有第二通孔(35)，所述第二通孔(35)用于插设工装，以对装配过程中的动平衡结构(30)进行定位，所述第二通孔(35)与所述过液部(32)、所述分液部(31)及所述汇流部(33)错开设置；其中，所述第二通孔(35)位于所述减重凹部(36)靠近所述第一通孔(34)的一侧。

9.根据权利要求1所述的转子组件，其特征在于，

所述分液部(31)、所述过液部(32)及所述汇流部(33)均为孔状结构，所述过液部(32)位于所述动平衡结构(30)内。

10.一种电机，其特征在于，所述电机包括壳体、定子及转子组件，所述定子设置在所述壳体的内壁上，所述转子组件穿设在所述定子内；其中，所述转子组件为权利要求1至9中任一项所述的转子组件。