CN220653130U - 一种采用石墨烯散热的电动车电机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于电动车电机散热技术领域，提供了一种采用石墨烯散热的电动车电机，包括转动单元和降温单元，其中,转动单元，包括外壳，外壳中空设置，外壳的内壁上均匀固定有多个强磁磁铁，外壳内设置有定子，定子外侧均匀固定有多个线圈；降温单元，降温单元包括对称设置于外壳两侧的边盖，边盖一侧设置有限位环，连接环、边盖和限位环上均水平开设有螺纹孔，螺纹孔内螺纹连接有螺钉；通过石墨烯散热涂层和氟化混合液相互配合，能将电机内传统的对流散热方式改为辐射式散热为主，对流散热为辅，以此加大散热力度，能有效的降低外壳与对称设置于外壳两侧的边盖形成的密闭空间的温度，进而降低磁钢的失磁率，从而增加电机的使用寿命。
Description
技术领域
本实用新型属于电动车电机散热技术领域，具体地说是一种采用石墨烯散热的电动车电机。
背景技术
电动车电机是把电能转化成机械能的一种设备，其是利用通电线圈(也就是定子绕组)产生旋转磁场并作用于转子形成磁电电动力旋转扭矩。
现有的电动车电机，大多是由铁质轮辋、铝质轮圈、定子、线圈等组成，从而通过对线圈通电，产生旋转磁场从而带动铝质轮圈进行旋转，进而带动电动车进行移动。
然而在电动车电机运行的过程中，定子上的线圈通电后会产生大量的热量，电机长期在高热量的情况下运行会极大的缩短电机的寿命。
为此，本领域技术人员提出了一种采用石墨烯散热的电动车电机来解决背景技术提出的问题。
实用新型内容
为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种采用石墨烯散热的电动车电机，以解决现有技术中电机长期在高热量的情况下运行会极大的缩短电机的寿命等问题。
一种采用石墨烯散热的电动车电机，包括转动单元和降温单元，其中,转动单元，包括外壳，所述外壳中空设置，所述外壳的内壁上均匀固定有多个强磁磁铁，所述外壳内设置有定子，所述定子外侧均匀固定有多个线圈；所述定子和外壳通过多个所述强磁磁铁和线圈连接，所述外壳两侧均固定连接有连接环；
降温单元，所述降温单元包括对称设置于所述外壳两侧的边盖，所述边盖一侧设置有限位环，所述连接环、边盖和限位环上均水平开设有螺纹孔，所述螺纹孔内螺纹连接有螺钉，所述连接环、边盖和限位环通过螺钉连接。
优选的，所述外壳上固定连接有轮毂，所述定子上水平贯穿设置有电机轴，所述电机轴与所述定子固定连接，所述电机轴两端分别水平贯穿设置于所述外壳两侧的边盖，且所述电机轴与所述边盖通过轴承连接。
优选的，位于所述定子一侧的电机轴一端中空设置，且位于所述定子一侧的电机轴上开设有连接孔，所述连接孔与所述电机轴内部空间连通。
优选的，所述电机轴内设置有三根供电线和五根霍尔信号线，所述供电线和霍尔信号线一端均延伸出所述电机轴内部空间，所述霍尔信号线另一端穿过所述连接孔与所述线圈连接。
优选的，位于所述外壳一侧的边盖上水平开设有注液孔，水平开设有所述注液孔的所述边盖上还设置有平衡阀，所述注液孔与所述外壳内部空间连通。
优选的，所述边盖一侧水平开设有多个散热槽，且所述边盖两侧均设置有石墨烯涂层。
优选的，所述降温单元还包括固定于所述定子上的第一气液分离器，所述第一气液分离器一侧设置有连接管，所述连接管一端与所述第一气液分离器连通，且所述连接管另一端穿过所述连接孔并延伸出所述电机轴内部空间。
优选的，延伸出所述电机轴内部空间的所述连接管一端上设置有第二气液分离器，所述第二气液分离器与所述连接管连通。
优选的，所述外壳与对称设置于所述外壳两侧的边盖形成的密闭空间内注射有氟化混合液。
与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：
1、本实用新型通过石墨烯散热涂层和氟化混合液相互配合，能将电机内传统的对流散热方式改为辐射式散热为主，对流散热为辅，以此加大散热力度，能有效的降低外壳与对称设置于所述外壳两侧的边盖形成的密闭空间的温度，进而降低磁钢的失磁率，从而增加电机的使用寿命。
2、本实用新型中氟化混合液能渗透到外壳与对称设置于所述外壳两侧的边盖形成的密闭空间各部位并带出热量，同时，氟化混合液中的油脂还会给外壳与对称设置于所述外壳两侧的边盖形成的密闭空间内的元器件起到一定润滑作用，由于散热加强和内部润滑加强可以极大减少电机故障率并性能保持更长久。
3、本实用新型通过连接管将外壳与对称设置于所述外壳两侧的边盖形成的密闭空间与大气连通，能随时调节电机内的气压，避免电机内的气压过大而损坏密封元件。
附图说明
图1为本实用新型的整体结构立体示意图；
图2为本实用新型的转动单元结构立体示意图；
图3为本实用新型的电机轴结构放大示意图；
图4为本实用新型的降温单元结构立体示意图；
图5为本实用新型的边盖结构立体示意图；
图6为本实用新型的第一气液分离器和连接管连接示意图；
图7为本实用新型的散热方法的流程图。
图中：
1、转动单元；11、外壳；12、强磁磁铁；13、定子；14、线圈；15、连接环；16、轮毂；17、电机轴；18、连接孔；19、供电线；110、霍尔信号线；2、降温单元；21、边盖；22、限位环；23、螺纹孔；24、螺钉；25、注液孔；26、平衡阀；27、散热槽；28、第一气液分离器；29、连接管；210、第二气液分离器。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不能用来限制本实用新型的范围。
实施例一：
如附图1和附图2所示：本实用新型提供一种采用石墨烯散热的电动车电机，包括，带动轮毂16转动的转动单元1,包括对定子13进行保护的外壳11，外壳11中空设置，外壳11的内壁上均匀固定有多个带动外壳11进行旋转的强磁磁铁12，外壳11内设置有利用通电线圈14产生旋转磁场的带动外壳11旋转的定子13，定子13外侧均匀固定有多个通电能产生旋转磁场的线圈14；定子13和外壳11通过多个强磁磁铁12和线圈14连接，外壳11两侧均固定连接有用于固定边盖21的连接环15，通过对定子13上的线圈14进行通电，从而产生旋转磁场，使得内壁固定有强磁磁铁12的外壳11进行旋转。
如附图2至附图4所示：外壳11上固定连接有跟随外壳11进行旋转的轮毂16，定子13上水平贯穿设置有带动对定子13限位的电机轴17，电机轴17与定子13固定连接，电机轴17两端分别水平贯穿设置于外壳11两侧的边盖21，且电机轴17与边盖21通过轴承连接；位于定子13一侧的电机轴17一端中空设置，且位于定子13一侧的电机轴17上开设有使得霍尔信号线110与线圈14连接的连接孔18，连接孔18与电机轴17内部空间连通，电机轴17内设置有三根供电线19和五根霍尔信号线110，通过霍尔信号线110能使得本电机更加省电、起步更加平稳，不会出现倒转的情况，霍尔信号线110更加保护转子，使得本装置在运行时噪音小。
如附图2至附图4所示：供电线19和霍尔信号线110一端均延伸出电机轴17内部空间，霍尔信号线110另一端穿过连接孔18与线圈14连接；位于外壳11一侧的边盖21上水平开设有注液孔25，水平开设有注液孔25的边盖21上还设置有平衡阀26，注液孔25与外壳11内部空间连通；外壳11一侧水平开设有多个散热槽27，且外壳11两侧均设置有石墨烯涂层，通过在边盖21于大气接触的一侧开设多个散热槽27，能有效的增加边盖21与大气的接触面积，使得边盖21的降温效果更好，同时在边盖21两侧均设置有石墨烯涂层，石墨烯有着极高的热导率和导热性，石墨烯散热涂层能将电机内传统的对流散热方式改为辐射式散热为主，对流散热为辅，以此加大散热力度，能有效的降低外壳11与对称设置于外壳11两侧的边盖21形成的密闭空间的温度，进而降低磁钢的失磁率，从而增加电机的使用寿命。
由上可知：边盖21两侧设置石墨烯涂层能有效降低外壳11与对称设置于外壳11两侧的边盖21形成的密闭空间的温度、降低磁钢的失磁率，进而增加电机的使用寿命。
实施例二：
如附图2、附图4和附图5所示：本实施例与上一个实施例基本相同，区别在于，降低外壳11与对称设置于外壳11两侧的边盖21形成的密闭空间温度的降温单元2，降温单元2包括对称设置于外壳11两侧的对外壳11内部空间进行密封的边盖21，边盖21一侧设置有对边盖21进行限位的限位环22，连接环15、边盖21和限位环22上均水平开设有与螺钉24配合对外壳11内部空间进行密封的螺纹孔23，螺纹孔23内螺纹连接有将边盖21进行固定与连接环15上的螺钉24，连接环15、边盖21和限位环22通过螺钉24连接，通过螺钉24将边盖21固定与连接环15上，使得外壳11内部空间变成密闭空间，能有效的阻挡灰层、水、石块等进行外壳11内部空间，对位于外壳11内部空间的元器件进行保护。
如附图2至附图6所示：降温单元2还包括固定于定子13上的避免氟化混合液流出外壳11内部空间的第一气液分离器28，第一气液分离器28一侧设置有使得电机内气压与大气气压相同的连接管29，连接管29一端与第一气液分离器28连通，且连接管29另一端穿过连接孔18并延伸出电机轴17内部空间；延伸出电机轴17内部空间的连接管29一端上设置有将气体中的水分与气体分离的第二气液分离器210，第二气液分离器210与连接管29连通；外壳11与对称设置于外壳11两侧的边盖21形成的密闭空间内注射有氟化混合液，在线圈14通电产生热量，使得电机内气压升高时，连接管29将外壳11与对称设置于外壳11两侧的边盖21形成的密闭空间与大气连通，从而调节电机内的气压，避免电机内的气压过大而损坏密封元件，同时，第一气液分离器28内避免氟化混合液流出电机，第二气液分离器210能将气体中带油的水分与气体分离。
其余结构与实施例1相同。
需说明的是：氟化混合液是由氟化液为主、矿物油或植物油、分散剂、抗氧抗腐剂调配组成，其中氟化液：矿物油或者植物油：分散剂：防腐抗氧剂的比例为30：67：1：2，其作用是加注到外壳11与对称设置于外壳11两侧的边盖21形成的密闭空间后，随着外壳11转动分别渗透到外壳11与对称设置于外壳11两侧的边盖21形成的密闭空间各部位并带出热量，带出热量的氟化混合液在外壳11转动的情况下会被溅射到两侧均设置有石墨烯涂层的外壳11上，从而通过石墨烯涂层快速的将热量传递至大气中，加快电机内的降温速度，同时能使得电机内的温度进行控制，使得电机内的温度处于较低的状态。
进一步的，氟化混合液中的油脂还会给外壳11与对称设置于外壳11两侧的边盖21形成的密闭空间中的元器件起到一定润滑作用，由于散热加强和内部润滑加强可以极大减少电机故障率并性能保持更长久；
进一步的，在山地较多和坡度大的地区可加大氟化液的占比；电机在重载重负荷的情况下运行也可加大氟化液的占比。
由此可知：通过连接管29将外壳11与对称设置于外壳11两侧的边盖21形成的密闭空间与大气连通，能随时调节电机内的气压，避免电机内的气压过大而损坏密封元件。
氟化混合液能渗透到外壳11与对称设置于外壳11两侧的边盖21形成的密闭空间各部位并带出热量，进而将热量传递至石墨烯涂层，从而通过石墨烯涂层快速的将热量传递至大气中，加快电机内的降温速度，同时能使得电机内的温度进行控制，使得电机内的温度处于较低的状态。
实施例三：
本实施例中将对是否采用降温单元2、石墨烯涂层和氟化混合液的电机在连续运行相同时长的情况下，对电机内的温度检测。
测量过程：将采用降温单元2、石墨烯涂层和氟化混合液的电机和未采用降温单元2、石墨烯涂层和氟化混合液的电机上均加载50千克的负重。
在室温20摄氏度的情况下检测电机在连续运行相同时长的情况下，电机内的温度。
由上可知：电机在采用降温单元2、石墨烯涂层和氟化混合液的情况下，连续运行5分钟、10分钟、20分钟和30分钟的情况下，电机内的温度均低于未采用降温单元2、石墨烯涂层和氟化混合液的电机，且连续运行的时间越长，电机内温度差距越大。
实施例四：
如附图1至附图6所示：本实用新型提供一种采用石墨烯散热的电动车电机散热方法，步骤如下：
S1：转动单元1未运行时，通过注液孔25将氟化混合液注入转动单元1内；S2：在转动单元1运行时，氟化混合液对转动单元1进行降温；氟化混合液能渗透到外壳11与对称设置于外壳11两侧的边盖21形成的密闭空间各部位并带出热量；S3：转动单元1运行过程中，连接管29使得转动单元1内部与大气连接；连接管29将外壳11与对称设置于外壳11两侧的边盖21形成的密闭空间与大气连通，能随时调节电机内的气压，避免电机内的气压过大而损坏密封元件；S4:转动单元1运行过程中，氟化混合液将温度传递至边盖21上的石墨烯涂层上；石墨烯有着极高的热导率和导热性，石墨烯散热涂层能将电机内传统的对流散热方式改为辐射式散热为主，对流散热为辅，以此加大散热力度，能有效的降低外壳11与对称设置于外壳11两侧的边盖21形成的密闭空间的温度，进而降低磁钢的失磁率，从而增加电机的使用寿命。
工作原理：在外壳11进行旋转的过程中，会将氟化混合液分散至外壳11与对称设置于外壳11两侧的边盖21形成的密闭空间各部位，对电机内的热量进行吸收，从而将热量传递至石墨烯散热涂层，进而将热量传递至大气中，实现对外壳11与对称设置于外壳11两侧的边盖21形成的密闭空间的降温和控温。
在电机运行的过程中：连接管29将外壳11与对称设置于外壳11两侧的边盖21形成的密闭空间与大气连通，能随时调节电机内的气压，避免电机内的气压过大而损坏密封元件。
本实用新型的实施例是为了示例和描述起见而给出的，尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (9)
1.一种采用石墨烯散热的电动车电机，其特征在于：包括，
转动单元(1),包括外壳(11)，所述外壳(11)中空设置，所述外壳(11)的内壁上均匀固定有多个强磁磁铁(12)，所述外壳(11)内设置有定子(13)，所述定子(13)外侧均匀固定有多个线圈(14)；所述定子(13)和外壳(11)通过多个所述强磁磁铁(12)和线圈(14)连接，所述外壳(11)两侧均固定连接有连接环(15)；
降温单元(2)，所述降温单元(2)包括对称设置于所述外壳(11)两侧的边盖(21)，所述边盖(21)一侧设置有限位环(22)，所述连接环(15)、边盖(21)和限位环(22)上均水平开设有螺纹孔(23)，所述螺纹孔(23)内螺纹连接有螺钉(24)，所述连接环(15)、边盖(21)和限位环(22)通过螺钉(24)连接。
2.如权利要求1所述采用石墨烯散热的电动车电机，其特征在于：所述外壳(11)上固定连接有轮毂(16)，所述定子(13)上水平贯穿设置有电机轴(17)，所述电机轴(17)与所述定子(13)固定连接，所述电机轴(17)两端分别水平贯穿设置于所述外壳(11)两侧的边盖(21)，且所述电机轴(17)与所述边盖(21)通过轴承连接。
3.如权利要求2所述采用石墨烯散热的电动车电机，其特征在于：位于所述定子(13)一侧的所述电机轴(17)一端中空设置，且位于所述定子(13)一侧的所述电机轴(17)上开设有连接孔(18)，所述连接孔(18)与所述电机轴(17)内部空间连通。
4.如权利要求3所述采用石墨烯散热的电动车电机，其特征在于：所述电机轴(17)内设置有三根供电线(19)和五根霍尔信号线(110)，所述供电线(19)和霍尔信号线(110)一端均延伸出所述电机轴(17)内部空间，所述霍尔信号线(110)另一端穿过所述连接孔(18)与所述线圈(14)连接。
5.如权利要求1、2、3、4任一所述采用石墨烯散热的电动车电机，其特征在于：位于所述外壳(11)一侧的边盖(21)上水平开设有注液孔(25)，水平开设有所述注液孔(25)的所述边盖(21)上还设置有平衡阀(26)，所述注液孔(25)与所述外壳(11)内部空间连通。
6.如权利要求5所述采用石墨烯散热的电动车电机，其特征在于：所述边盖(21)一侧水平开设有多个散热槽(27)，且所述边盖(21)两侧均设置有石墨烯涂层。
7.如权利要求3或4所述采用石墨烯散热的电动车电机，其特征在于：所述降温单元(2)还包括固定于所述定子(13)上的第一气液分离器(28)，所述第一气液分离器(28)一侧设置有连接管(29)，所述连接管(29)一端与所述第一气液分离器(28)连通，且所述连接管(29)另一端穿过所述连接孔(18)并延伸出所述电机轴(17)内部空间。
8.如权利要求7所述一种采用石墨烯散热的电动车电机，其特征在于：延伸出所述电机轴(17)内部空间的所述连接管(29)一端上设置有第二气液分离器(210)，所述第二气液分离器(210)与所述连接管(29)连通。
9.如权利要求1所述一种采用石墨烯散热的电动车电机，其特征在于：所述外壳(11)与对称设置于所述外壳(11)两侧的边盖(21)形成的密闭空间内注射有氟化混合液。
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-
2023
- 2023-04-24 CN CN202320943171.2U patent/CN220653130U/zh active Active
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| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |