一种可高效冷却的车用永磁电机制造技术

本发明专利技术公开了一种可高效冷却的车用永磁电机，涉及电机技术领域，包括定子机构和冷却机构及转子转轴；定子机构包括定子铁心和定子绕组，定子铁心上沿圆周方向开设有一个或多个定子槽，且多个定子槽中相邻的两个定子槽之间形成定子齿部，相邻的两个定子齿部的外端相连形成定子轭部；冷却机构包括定子机壳、设置于定子机壳内的隔油套、冷却水道和冷却油道以及冷却油泵。本发明专利技术提供的定子机壳内具备两路冷却通道，且两路冷却通道呈并联分布且均为Z型结构，可在内部实现油水换热，大幅度的提升了电机散热效率，提高了电机的功率/转矩密度，另外也简化了车载冷却系统的架构，有效降低了冷却成本，进一步的提高了车辆的动力性能。进一步的提高了车辆的动力性能。进一步的提高了车辆的动力性能。

【技术实现步骤摘要】
一种可高效冷却的车用永磁电机


[0001]本专利技术涉及电机
，特别是涉及一种可高效冷却的车用永磁电机。

技术介绍

[0002]永磁电机由于其高效、高功率密度的优势，在车用驱动系统中得到广泛应用，随着电动汽车的快速发展，对永磁驱动电机的功率/转矩密度提出了更高的需求，同时高转矩/功率密度对电机的冷却散热也提出了更高的需求，而作为永磁电机的主要发热源，定子铁心和定子绕组的冷却方式和结构受到广泛关注。在现有技术中，车用永磁电机常采用机壳水冷或浸油冷却的方式进行电机的散热。
[0003]机壳水冷冷却系统具有结构简单、成本低、简化车载冷却系统的优势，但其散热面积较低，导致其散热效率受较大的影响；浸油冷却的方式可以大幅度提升电机的散热效率，但其结构复杂，且车载冷却系统多采用水冷系统，需要专门的油水换热器进行永磁电机的散热，大幅度增加了系统的重量和复杂程度。

技术实现思路

[0004]本专利技术的主要目的是为了提供一种可高效冷却的车用永磁电机，通过合理布置冷却水道和油道，实现电机内部油水换热，有效减少车载冷却系统的结构和重量。
[0005]本专利技术的目的可以通过采用如下技术方案达到：一种可高效冷却的车用永磁电机，包括定子机构和冷却机构及转子转轴；所述定子机构包括定子铁心和定子绕组，所述定子铁心上沿圆周方向开设有一个或多个定子槽，且多个定子槽中相邻的两个定子槽之间形成定子齿部，相邻的两个定子齿部的外端相连形成定子轭部，所述定子绕组设置于定子槽内；所述冷却机构包括定子机壳、设置于定子机壳内的隔油套、冷却水道和冷却油道以及冷却油泵，所述定子机壳与定子铁心过盈配合连接，所述定子机壳和隔油套形成一用于放置冷却油的密封腔，且所述定子铁心和定子绕组设置于所述密封腔内，所述冷却水道和冷却油道设置于定子机壳的内部，所述冷却水道和冷却油道沿定子机壳的轴向呈并联分布，且它们均为Z型结构，所述冷却油泵的转子部分连接于电机的转子转轴上，且冷却油泵转子部分的工作转速和电机的转子转速相同，所述冷却油泵用于在电机处于工作状态时，将所述密封腔内的冷却油挤压至冷却油道内。
[0006]优选的，所述定子绕组采用分数槽分布绕组的形式设置。
[0007]优选的，所述定子铁心采用硅钢片叠压而成。
[0008]优选的，所述隔油套和定子机壳通过O型密封圈密封。
[0009]优选的，所述转子转轴的外周侧依次设置有前轴承和后轴承。
[0010]优选的，所述隔油套由耐高温高强度复合材料制成。
[0011]优选的，所述隔油套的厚度在1.5mm~2mm之间。
[0012]优选的，所述定子冷却油道和定子冷却水道散热面积之比为1:2~1:2.5之间。
[0013]本专利技术的有益技术效果：本专利技术提供的定子机壳内具备两路冷却通道，且两路冷却通道呈并联分布且均为Z型结构，可在内部实现油水换热，大幅度的提升了电机散热效率，提高了电机的功率/转矩密度，另外也简化了车载冷却系统的架构，有效降低了冷却成本，进一步的提高了车辆的动力性能。
附图说明
[0014]图1为本专利技术提供的车用永磁电机径向截面结构示意图；图2为本专利技术的两路流道结构示意图；图3为本专利技术冷却系统的示意图。
[0015]图中：1
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定子铁心，2
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定子绕组，3
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定子机壳，4
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隔油套，5
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定子冷却水道，6
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定子冷却油道，7
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冷却油泵，8
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转子转轴，9
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前轴承，10
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后轴承，11
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电机后端盖，12
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电机前端盖。
具体实施方式
[0016]为使本领域技术人员更加清楚和明确本专利技术的技术方案，下面结合实施例及附图对本专利技术作进一步详细的描述，但本专利技术的实施方式不限于此。
[0017]如图1
‑
图3所示，本实施例提供的一种可高效冷却的车用永磁电机，包括定子机构和冷却机构及电机的转子转轴8、电机后端盖11和电机前端盖12；定子机构包括定子铁心1和定子绕组2，定子铁心1上沿圆周方向均匀开有N个定子槽，N≥1，N为正整数，且相邻的两个定子槽之间形成定子齿部，相邻的两个定子齿部的外端相连形成定子轭部，定子槽内放置定子绕组2，定子绕组2采用分数槽分布绕组的形式设置；冷却机构包括定子机壳3、设置于定子机壳内的隔油套4、冷却水道5和冷却油道6以及冷却油泵7，定子机壳3与定子铁心1过盈配合连接，隔油套4后端与电机后端盖11固定在一起，电机后端盖11上预留有油道，电机后端盖11与隔油套4之间通过O型圈实现轴向密封，隔油套4前端与电机前端盖12配合，电机前端盖12与隔油套4之间通过O型圈实现径向密封，定子机壳3和隔油套4形成一密封腔，密封腔内放置有冷却油，且定子铁心1和定子绕组2设置于密封腔内，冷却水道5和冷却油道6设置于定子机壳3的内部，冷却水道5和冷却油道6沿定子机壳3的轴向呈并联分布，且它们均为Z型结构，可提升散热效率，如图3所示，外圈设置为冷却水道5，方便连接外部循环水路，内圈设置为冷却油道6，冷却油道6分别与定子机壳3和隔油套4形成的密封腔以及电机后端盖11上预留的油道串联，冷却油泵7的转子部分连接于电机的转子转轴8上，且冷却油泵7转子部分的工作转速和电机的转子转速相同，电机处于工作状态时，冷却油从定子机壳3与隔油套4形成的
密封腔里被电机后端盖11上的冷却油泵7吸出经过电机后端盖11内的冷却油道到达冷却油泵7的密封腔，经过冷却油泵7地往复工作，将冷却油挤压至电机后端盖11内的出油油路，经过出油油路到达定子机壳3内的冷却油道6内，从而一起形成完整的冷却油在电机内的自循环油路。
[0018]在本实施例中，隔油套4和定子机壳3将定子铁心1和定子绕组2密封于密封腔内，密封腔内充满冷却油；当电机工作时，转子转轴8旋转带动冷却油泵7工作，将密封腔内的冷却油从后端盖11上的进油端吸至后端盖11油道内，再从出油端挤压至定子机壳3内的进油口，在环绕定子机壳3一周后从定子机壳3上的出油口流进密封腔内，定子铁心1和定子绕组2产生的热量通过密封腔内的冷却油挤压至定子机壳3的冷却油道中；冷却油道6和冷却水道5进行换热，达到散热的目的，冷却油道内的冷却油经换热后，会回流至密封腔内；其中冷却水道5与车载冷却系统相连，通过车载冷却系统对定子机壳3的冷却水道进行冷却。
[0019]在本实施例中，如图1所示，定子铁心1采用硅钢片叠压而成，可以提升电机的电磁效率。
[0020]在本实施例中，如图1所示，隔油套4和定子机壳3通过O型密封圈密封，提高隔油套4和定子机壳3之间构成的密封腔的密封效果，避免漏出冷却油。
[0021]在本实施例中，如图1所示，还包括有转子，转子包括有转子永磁体、转子铁心和转子支架；转子转轴的外周侧依次设置有前轴承9和后轴承10。
[0022]在本实施例中，如图1所示，隔油套4本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可高效冷却的车用永磁电机，其特征在于：包括定子机构和冷却机构及转子转轴（8）；所述定子机构包括定子铁心（1）和定子绕组（2）；所述冷却机构包括定子机壳（3）、设置于定子机壳内的隔油套（4）、冷却水道（5）和冷却油道（6）以及冷却油泵（7），所述定子机壳（3）与定子铁心（1）过盈配合连接，所述定子机壳（3）和隔油套（4）形成一用于放置冷却油的密封腔，且所述定子铁心（1）和定子绕组（2）设置于所述密封腔内，所述冷却水道（5）和冷却油道（6）设置于定子机壳（3）的内部，所述冷却水道（5）和冷却油道（6）沿定子机壳（3）的轴向呈并联分布，且所述冷却水道（5）和冷却油道（6）均为Z型结构，所述冷却油泵（7）的转子部分连接于电机的转子转轴（8）上，所述冷却油泵（7）用于在电机处于工作状态时，将所述密封腔内的冷却油挤压至冷却油道（6）内。2.根据权利要求1所述的可高效冷却的车用永磁电机，其特征在于：所述定子铁心...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晨，宣正骁，黄健，杨会成，王力超，
申请(专利权)人：芜湖池联自动化设备有限公司，
类型：发明
国别省市：