一种高可靠性智能永磁转子及电机制造技术

本发明专利技术涉及一种高可靠性智能永磁转子及电机，转子包括转子轴和转子铁芯，所述转子铁芯上设有沿轴向延伸的油道A，且油道A的两端分别连通径向延伸的油道B，所述转子轴内设有中空的油腔，且油腔的两端分别通过径向延伸的油道C与油道B连通，所述油道A、油道B、油道C以及油腔形成冷却油循环管路。本发明专利技术采用转子内部冷却设计，通过在转轴以及转子铁芯内设置油道对转子铁芯，磁钢等进行间接冷却，可以降低转子高速状态下磁钢退磁风险。子高速状态下磁钢退磁风险。子高速状态下磁钢退磁风险。

【技术实现步骤摘要】
一种高可靠性智能永磁转子及电机


[0001]本专利技术涉及电动汽车用电机
，更具体地说，是涉及一种高可靠性智能永磁转子及电机。

技术介绍

[0002]新能源汽车由于对于整车质量以及空间的要求，对于车用驱动电机的功率密度（转矩密度）要求极高；另一方面，车用电机高速化成为相关厂商公认的必然趋势。内嵌式永磁同步电机转速范围大、功率密度高的特点已经成为车用驱动电机的首选类型。
[0003]车用驱动电机对于电机转速要求高，往往最高转速可达上万转每分钟。由于气隙磁场中存在各种谐波磁场，电机运转时，转子磁钢与气隙谐波磁场会发生相对运动切割磁场，进而导致永磁体上会产生涡流损耗。高速化目前是车用电机的发展趋势之一，随着电机转速不断升高，磁钢涡流与转速的二次方成线性关系，涡流损耗急剧增加，严重时甚至会造成永磁体的不可逆退磁。针对电机高速运转时磁钢涡流损耗大的问题，现有技术在冷却方面常采用喷油冷却，但由于车用电机大部分采用内置式磁钢设计，磁钢难以与冷却油接触，往往冷却效果一般。
[0004]另外，电机不同工况下磁钢涡流损耗差别较大，如低速低负载时，永磁体温升较小，温度对电机性能影响不大，无需进行磁钢冷却；而高速负载时，永磁体温升大，温度对电机性能影响较大，需要及时对磁钢进行冷却。但是，由于转子转动，难以内置温度传感器对磁钢进行温度监控，进而无法对冷却油流量进行控制导致能量的损耗。现有技术中，常通过建立转子热模型估算转子温度，但是精度较差且容易失效；或采用红外温度传感器测量方法，由于红外温度传感器的测试精度与材料的种类、表面粗糙度等多种因素有关，测量精度难以保证且成本过高。
[0005]而且，内转子电机磁钢分布于转子外圆周处，而电机高速运转时，磁钢涡流损耗是转子损耗的主要组成部分；另一方面，磁钢在集肤效应的作用下，其涡流主要集中在靠近气隙的表面。总的来说，由于磁钢涡流损耗的作用，转子温度沿径向由外向内梯度变化大，温度分布不均，转子磁钢及外圆周处温度高，而转轴温度低。磁钢热量通过热传导作用传递至转轴，进而传递至外部。

技术实现思路

[0006]为了解决上述技术问题，本专利技术的第一个目的在于提供一种高可靠性智能永磁转子，该转子通过简单可靠的机械结构设计，更好的实现转子的冷却，本专利技术的第二个目的在于提供一种采用上述转子的电机。
[0007]为了实现上述第一个专利技术目的，本专利技术采用以下技术方案：一种高可靠性智能永磁转子，包括转子轴和转子铁芯，所述转子铁芯上设有沿轴向延伸的油道A，且油道A的两端分别连通径向延伸的油道B，所述转子轴内设有中空的油腔，且油腔的两端分别通过径向延伸的油道C与油道B连通，所述油道A、油道B、油道C以及油
腔形成冷却油循环管路。
[0008]作为优选方案：所述油腔内还设有多个台阶面，其中一个台阶面上设置有双程记忆合金弹簧，所述双程记忆合金弹簧的一端固定有液压活塞，所述液压活塞与另一个台阶面紧靠。
[0009]作为优选方案：所述油腔内还设有卡环，所述卡环的一侧还设有弹簧座，所述弹簧座与液压活塞之间还设有复位弹簧，所述复位弹簧和双程记忆合金弹簧分别位于液压活塞的两侧。
[0010]作为优选方案：所述油腔内还通过油腔密封轴承转动设有螺旋增压件，所述油腔密封轴承位于油道C的外侧。
[0011]作为优选方案：所述转子轴的一端还通过固定螺栓固定有轴承端盖，所述轴承端盖与油腔密封轴承相抵。
[0012]作为优选方案：所述转子轴上还设有与外界连通的放油孔，所述放油孔内还设有出油阀。
[0013]作为优选方案：所述转子铁芯上还均匀设置多个磁钢，所述油道A设置在磁钢内侧。
[0014]为了实现上述第二个专利技术目的，本专利技术采用以下技术方案：一种电机，包括外壳组件、定子组件和转子组件，所述转子组件为上述任意一项所述的永磁转子。
[0015]一种电机，包括外壳组件、定子组件和转子组件，所述转子组件为一种高可靠性智能永磁转子，包括转子轴和转子铁芯，所述转子铁芯上设有沿轴向延伸的油道A，且油道A的两端分别连通径向延伸的油道B，所述转子轴内设有中空的油腔，且油腔的两端分别通过径向延伸的油道C与油道B连通，所述油道A、油道B、油道C以及油腔形成冷却油循环管路，所述油腔内还通过油腔密封轴承转动设有螺旋增压件，所述油腔密封轴承位于油道C的外侧，所述外壳组件的一端还设有用来固定或者释放螺旋增压件的吸附组件。
[0016]作为优选方案：所述转子轴的一端还通过固定螺栓固定有轴承端盖，所述轴承端盖与油腔密封轴承相抵。
[0017]作为优选方案：所述吸附组件包括控制绕组、铁芯和弹簧，所述铁芯通过弹簧固定在外壳组件上，所述控制绕组绕设在铁芯外侧。
[0018]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：本专利技术采用转子内部冷却设计，通过在转轴以及转子铁芯内设置油道对转子铁芯，磁钢等进行间接冷却，可以降低转子高速状态下磁钢退磁风险。
附图说明
[0019]构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的限定。
[0020]图1为本专利技术的电机分解示意图；图2为本专利技术的电机剖面结构示意图；图3为本专利技术的转子轴向剖面图；图4为本专利技术的转子径向剖面图；
图5为本专利技术的转子轴剖面示意图；图6为本专利技术的转子铁芯剖面示意图。
[0021]附图标记为：1、电机转子组件；2、电机端盖组件；3、电机外壳；4、电机定子组件；1
‑
1、转子轴；1
‑
2、出油阀；1
‑
3、转子铁芯；1
‑
4、双程记忆合金弹簧；1
‑
5、液压活塞；1
‑
6、复位弹簧；1
‑
7、弹簧座；1
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8、卡环；1
‑
9、螺旋增压件；1
‑
10、油腔密封轴承；1
‑
11、轴承端盖；1
‑
12、固定螺栓；1
‑
13、转子磁钢；2
‑
1、电机端盖；2
‑
2、前轴承端盖；2
‑
3、前轴承；2
‑
4、控制绕组；2
‑
5、铁芯；2
‑
6、复位弹簧；3
‑
1、电机外壳；3
‑
2、后轴承端盖；3
‑
3、后轴承；3
‑
4、挡油环；4
‑
1、定子铁芯；4
‑
2、定子绕组；1
‑1‑
1、放油孔；1
‑1‑
2、转子轴后油道；1
‑1‑
3、转子轴后油腔；1
‑1‑
4、转子轴前油腔；1
‑1‑
5、转子轴前油道；1
‑3‑
2、转子铁芯内油道。
具体实施方式
[0022]应该指出，以下详细说本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高可靠性智能永磁转子，包括转子轴（1
‑
1）和转子铁芯（1
‑
3），其特征在于：所述转子铁芯（1
‑
3）上设有沿轴向延伸的油道A，且油道A的两端分别连通径向延伸的油道B，所述转子轴（1
‑
1）内设有中空的油腔，且油腔的两端分别通过径向延伸的油道C与油道B连通，所述油道A、油道B、油道C以及油腔形成冷却油循环管路。2.根据权利要求1所述的一种高可靠性智能永磁转子，其特征在于：所述油腔内还设有多个台阶面，其中一个台阶面上设置有双程记忆合金弹簧（1
‑
4），所述双程记忆合金弹簧（1
‑
4）的一端固定有液压活塞（1
‑
5），所述液压活塞（1
‑
5）与另一个台阶面紧靠。3.根据权利要求2所述的一种高可靠性智能永磁转子，其特征在于：所述油腔内还设有卡环（1
‑
8），所述卡环（1
‑
8）的一侧还设有弹簧座（1
‑
7），所述弹簧座（1
‑
7）与液压活塞（1
‑
5）之间还设有复位弹簧（1
‑
6），所述复位弹簧（1
‑
6）和双程记忆合金弹簧（1
‑
4）分别位于液压活塞（1
‑
5）的两侧。4.根据权利要求1所述的一种高可靠性智能永磁转子，其特征在于：所述油腔内还通过油腔密封轴承（1
‑
10）转动设有螺旋增压件（1
‑
9），所述油腔密封轴承（1
‑
10）位于油道C的外侧。5.根据权利要求4所述的一种高可靠性智...

【专利技术属性】
技术研发人员：牛铭奎，冯焕江，王晨，陆丹，高志川，
申请(专利权)人：浙江方正电机股份有限公司，
类型：发明
国别省市：