CN106411047A - 一类采用风冷冷却方式的轮毂电机驱动*** - Google Patents

一类采用风冷冷却方式的轮毂电机驱动*** Download PDF

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谭迪
吴延寿
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    • H02K9/02—Arrangements for cooling or ventilating by ambient air flowing through the machine
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Abstract

本发明公开了一种采用风冷冷却方式的轮毂电机驱动***，包括轮毂电机、扇叶、轮辋、电机外壳、转子支架、电机轴、制动器等结构。所述轮辋通过螺栓连接在转子支架上，并通过轴承支撑在电机轴上，电机外壳通过螺钉固定在电机轴上，电机外壳与转子支架通过轴承连接，形成密封空间，其内部是定子铁芯及其绕组、转子及磁钢。转子支架设计为扇叶结构，并随转子一起转动，在电机外壳上设计有通风通道，同时转子支架通过轴承支撑在电机轴上。制动器制动钳固定在电机外壳上，制动盘安装在转子支架上。在上述结构下，空气可以通过电机外壳通风口进风，经过扇叶使空气加速流动，完成对密封空间部分的散热，以满足轮毂电机驱动***的性能要求。

Description

一类采用风冷冷却方式的轮毂电机驱动***
技术领域
本发明涉及一种轮毂电机驱动***,尤其涉及一类采用风冷冷却方式的轮毂电机驱动***。
背景技术
目前，随着各种新能源技术的出现，轮毂电机技术作为一种新技术受到了越来越多的关注，但在轮毂电机运行过程中，定子线圈等必定会产生大量的热量，同时驱动电机集成于狭小空间的车轮内，不能进行很好的散热，需要对其冷却结构进行设计以满足冷却的需要。目前的冷却方式有水冷、风冷、油冷等，各种冷却方式对于散热各有优劣，由于冷却方式的不同导致轮毂电机的结构复杂程度不同，所以选择冷却方式的同时需要对轮毂电机结构进行设计，以满足轮毂电机对于密封性的要求，同时应该有效的提高轮毂电机的散热效果。
目前，对于轮毂电机驱动***冷却方面的研究工作十分有限，根据相关检索，申请号为CN201420529434.6公开了一种轮毂电机水冷与风冷结合散热结构，其利用气压进行对冷却水管进行风冷，其结构较为复杂，同时并不是对轮毂电机进行直接风冷，申请号为CN201610011189.3公开了一种油冷轮毂电机，上述的冷却方式使得轮毂电机结构复杂，并没有直接涉及风冷直接冷却轮毂电机。
发明内容
针对目前轮毂电机存在的冷却问题，本发明的目的是为了提供一种适用于内转子的轮毂电机驱动***冷却结构，通过风冷的冷却方式完成散热，满足轮毂电机驱动***的性能要求。
本发明的目的通过如下技术方案实现：
该***主要由扇叶、转子支架、电机外壳、定子、转子、磁钢、轮辋、轮胎、制动器等构成。
本发明的轮毂电机为内转子结构，采用了风冷的冷却方式。轮辋通过螺栓与转子支架相连接，并且通过轴承支撑在电机轴上。电机外壳通过螺钉连接在电机轴上，并且电机外壳侧壁通过螺钉与电机外壳相连，同时电机外壳通过轴承与转子支架相连，形成密闭空间。定子通过定位销连接在电机外壳上，转子及磁钢连接在转子支架上。转子支架通过轴承与电机轴相连接。
风冷结构的实现主要通过将转子支架设计成扇叶的形式，转子支架的转动直接使得扇叶旋转加速空气流动,并且在电机外壳上开出通风口以供通风，轮辋与电机外壳不进行密封处理，以供有多个进风口，同时便于对电机外壳及其侧壁进行散热。
制动器安装在轮毂电机内部，制动钳固定在电机外壳上，制动盘安装在转子支架上。
相对于现有技术，本发明具有如下优点和有益效果：
(1)在轮毂电机运行过程中，转子的旋转直接带动了扇叶的旋转，促进空气流动完成风冷，并不需要外接电源等。
(2)本发明结构简单，便于维修和管理。
(3)本发明利用扇叶的结构设计了转子支架，使得转子支架的重量得以减轻的同时起到了支撑和散热的作用。
附图说明
图1是整体结构示意图
图2是A-A视图
图3是B-B视图
图中：1.轮胎 2.轮辋 3.电机外壳 3-1.电机外壳侧壁 4.定子铁芯及绕组 5.磁钢 6.转子 7.转子支架 8.轴承 9.电机支撑轴 10.扇叶 11.双头螺柱 12.定位销 13.制动器 14.螺钉 15.电机外壳通风口
具体实施方式
下面结合附图对本发明做详细描述。
实施实例1
下面结合附图对本发明作进一步详细的说明，但本发明的实施方式不限于此。
如图一所示的采用风冷的冷却方式的轮毂电机驱动***,主要包括了轮胎1、轮辋2、电机外壳3、定子铁芯及绕组4、磁钢5、转子6、转子支架7、电机支撑轴9、扇叶10、制动器13、电机外壳通风口15。轮辋2通过双头螺柱11固定在转子支架上，并由轴承8支撑在电机轴9上。电机外壳3通过螺钉14连接在电机轴9上，电机外壳侧壁3-1通过螺钉与电机外壳3相连。电机外壳3及电机外壳侧壁3-1通过轴承8与转子支架7连接，形成密封空间，使得轮毂电机的定子4、转子6、磁钢5不受外界环境的干扰，保护其密封性和电磁特性。转子支架7通过轴承8与电机轴9相连。制动器13安装在轮毂电机内部，分别固定在电机外壳3和转子支架7上，以满足对制动性能的要求。
如图一、图三所示，风冷的冷却结构体现在转子支架7上，其由扇叶10进行支撑，转子支架7在旋转的同时扇叶10也进行着旋转，达到促进空气流动的目的。同时电机外壳3上也有通风口15以提供通风，如图二所示。由于只有由电机外壳3与转子支架7组成的密闭空间，其他部分都可以进行空气的流动。

Claims (5)

1.本发明公开了一种采用风冷冷却方式的轮毂电机驱动***，主要包括了：扇叶、定子、转子、电机外壳、转子支架、轮辋、电机轴以及制动器，主要特征是：轮辋通过轴承与电机轴连接，同时通过螺栓与转子支架进行固定连接，电机外壳与电机轴通过螺钉进行固定连接，电机外壳侧壁也通过螺钉与电机外壳进行固定连接，电机外壳及其侧壁通过轴承与转子支架相连，构成密封空间，转子支架通过轴承与电机轴进行连接，制动器安装在轮毂电机内部，转子支架设计为扇叶结构。
2.根据权利要求1所述的采用风冷冷却方式的轮毂电机驱动***，其特征在于：所述的扇叶结构具体数目及旋转方向可以根据具体设计确定。
3.根据权利要求1所述的采用风冷冷却方式的轮毂电机驱动***，其特征在于：所述制动器可以是电磁式，也可以是液压式。
4.根据权利要求1所述的采用风冷冷却方式的轮毂电机驱动***，其特征在于：所述轮毂电机的类型可以为永磁同步、开关磁阻、交流感应等励磁方式的电机。
5.根据权利要求1所述的采用风冷冷却方式的轮毂电机驱动***，其特征在于：所述轮毂电机制动器可以根据具***置进行设计。
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