CN210123921U - 电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电机，所述电机包括：机壳、转子组件、转子支架和进油管。机壳上设置有冷却水通道和存油槽；转子组件设置在机壳内；转子支架设置在机壳内，用于支撑固定转子组件，转子支架内设置有储油槽；进油管与嵌设在转子支架内的转轴配合，进油管为阶梯形管，进油管上形成有喷油孔，转轴上形成有与喷油孔连通的转轴油孔，冷却油由喷油孔和转轴油孔喷出后流经转轴组件后经出油管流出。本实用新型所述的电机，采用了水冷和油冷的复合冷却方式，冷却效果大大提高。

Description

电机

技术领域

本实用新型涉及汽车技术领域，特别涉及一种电机。

背景技术

随着新能源汽车电机功率密度的提升，电机对散热的要求也越来越高。目前应用在新能源电机的冷却方式主要有风冷、水冷、油冷三种，其中属油冷的效果最好。在现有的新能源汽车电机中，绝大部分都采用水冷的冷却方式，水冷电机通过机壳形成水道将电机内部的热量传到冷却水。水冷电机对定子电枢的冷却效果较明显，但无论采用集中式绕组和分布式绕组，电机转子铁芯的发热量都较大，水冷的方式对转子的冷却效果较差一些，磁钢温升过高则会导致磁钢有退磁的风险。普通的油冷结构电机所占空间大，与汽车电机的体积小的要求截然相反。

目前电机油冷的方式主要是针对定子进行冷却，在机壳内部设计有油路，并在绕组上方增设引流结构，使电机所占空间变大，并且电机结构复杂。或者采用油浴的方式，在电机内部添加冷却油，使转子浸到冷却油中，通过转子的转动将油甩到电机上进行冷却，采用这种方法进行冷却会造成电机气隙不均匀，且使转子的受力出现不平衡。另外，现在的油冷电机对转子的冷却效果不佳，电机转子的损耗大，产生的热量多，容易发生磁钢退磁，影响电机的使用，降低电机的性能。再者电机采用的冷却形式较为单一，大多单水冷或者单油冷形式，冷却效果不尽人意。因此，上述技术存在改进空间。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种电机，采用了水冷和油冷的复合冷却方式，冷却效果大大提高。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种电机包括：机壳、转子组件、转子支架和进油管。所述机壳上设置有冷却水通道和存油槽；所述转子组件设置在所述机壳内；所述转子支架设置在所述机壳内，用于支撑固定所述转子组件，所述转子支架内设置有储油槽；所述进油管与嵌设在所述转子支架内的转轴配合，所述进油管为阶梯形管，所述进油管上形成有喷油孔，所述转轴上形成有与所述喷油孔连通的转轴油孔，冷却油由所述喷油孔和所述转轴油孔喷出后流经所述转轴组件后经出油管流出。

根据本实用新型的一个实施例，所述进油管为阶梯形管，所述阶梯形管的径向尺寸从所述机壳的后端向前端呈递减趋势。

根据本实用新型的一个实施例，所述转轴的中心设置有开口向后敞开的进油管配合孔，所述进油管至少部分伸进所述进油管配合孔内，所述进油管包括：从所述机壳的后端向前端依次相连的第一段、第二段、第三段、第四段和第五段。

进一步地，所述第一段和所述第二段从所述进油管配合孔中伸出，其中，所述第一段用于安装油泵油管，所述第二段适于与电机的后端盖过盈配合，所述第三段、所述第四段和所述第五段伸进所述进油管配合孔内，且所述第三段、所述第四段和所述第五段与所述进油管配合孔间隙配合，所述第五段构造为锥形段。

根据本实用新型的一个实施例，所述进油管的外周面上设置有所述喷油孔，所述喷油孔包括：从所述进油管的后端向前端沿轴向间隔分布的第一喷油孔、第二喷油孔、第三喷油孔和第四喷油孔，所述第一喷油孔的孔径d1、所述第二喷油孔的孔径d2、所述第三喷油孔的孔径d3和所述第四喷油孔的孔径d4满足：d1＜d2＜d3＜d4。

进一步地，所述转轴的外周面上设置有在径向上贯通所述转轴的并通过所述进油管配合孔与所述喷油孔连通的所述转轴油孔，所述转轴油孔包括：第一转轴油孔、第二转轴油孔和第三转轴油孔，所述第一转轴油孔的径向内端与所述第二喷油孔连通、所述第二转轴油孔的径向内端与所述第三喷油孔连通，所述第三转轴油孔的径向内端与所述第四喷油孔连通。

根据本实用新型实施例的电机，还包括：转轴通油槽和转轴喷油孔，所述转轴通油槽在所述转轴的外周面沿轴向延伸，所述转轴喷油孔设置在所述转轴通油槽的前端，且所述转轴喷油孔的径向内端与所述转轴通油槽连通，所述第二转轴油孔的径向外端与所述转轴通油槽连通。

可选地，所述转子支架构造为环形支架，所述转子支架包括：内壳体和外壳体，所述转轴嵌设在所述内壳体内，所述外壳体的内周面上设置有沿周向间隔开排布的多个所述储油槽，所述第一转轴油孔的径向外端和所述转轴喷油孔的径向外端均与所述储油槽连通，所述储油槽上设置有通向绕组端部的支架喷油孔。

根据本实用新型的一个实施例，所述机壳构造为环形机壳，所述机壳的环形周壁内设置有沿周向延伸的所述冷却水通道，所述环形周壁的内表面设置有与所述冷却水通道在径向上隔绝的所述存油槽。

进一步地，所述冷却水通道上设置有沿所述机壳轴向延伸的多道扰流槽。

相对于现有技术，本实用新型所述的电机具有以下优势：

(1)进油管管径为阶梯管径，不同管径的作用不同且进油管喷油孔的孔径也不同，这样一方面可以保证冷却油有更好的流动性和润滑效果；另一方面被冷却件可以得到充分冷却；

(2)在转子支架内部加工有储油槽及支架喷油孔，这样有利于增加转子组件及电枢绕组的冷却性能；

(3)机壳加工有存油槽，存油槽可以用以存储冷却后过多的油液，这样有利于防止因转子铁芯浸泡在冷却油液中而导致的电机气隙不均匀、转子受力不平衡等问题。

附图说明

构成本实用新型的一部分的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为本实用新型实施例所述的电机剖视图；

图2为本实用新型实施例所述的转子组件油路剖视图；

图3为本实用新型实施例所述的转子组件冷却油走向示意图；

图4为本实用新型实施例所述的机壳轴侧图；

图5为本实用新型实施例所述的机壳剖视图；

图6为本实用新型实施例所述的进油管结构示意图；

图7为本实用新型实施例所述的进油管剖视图；

图8为本实用新型实施例所述的转轴结构示意图；

图9为本实用新型实施例所述的转轴剖视图；

图10为本实用新型实施例所述的转子支架结构示意图；

图11为本实用新型实施例所述的转子支架剖视图。

附图标记说明：

100-电机，1-机壳，11-冷却水通道，12-存油槽，2-转子组件，3-转子支架，31-储油槽，32-转轴，33-转轴油孔，331-第一转轴油孔，332-第二转轴油孔，333-第三转轴油孔，34-内壳体，35-外壳体，4-进油管，41-喷油孔，411-第一喷油孔，412-第二喷油孔，413-第三喷油孔，414-第四喷油孔，42-进油管配合孔，43-第一段，44-第二段，45-第三段，46-第四段，47-第五段，5-转轴通油槽，6-转轴喷油孔，7-扰流槽，8-支架喷油孔，81-进出水口，82-机壳出油孔，83-出油管，84-后端盖，85-前端盖，86-磁钢，87-前轴承，88-后轴承，89-进出水管，9-电枢绕组，91-转子铁芯，92-定子铁芯。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型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1-图11并结合实施例来详细说明本实用新型。如图1所示，根据本实用新型实施例的电机100可以包括：机壳1、转子组件2、转子支架3、进油管4和定子铁芯92。具体地，转子组件2可以包括：转子铁芯91、出油管83、后端盖84、前端盖85、磁钢86、前轴承87、后轴承88、进出水管89和电枢绕组9。进一步地，机壳1上设置有冷却水通道11和存油槽12，转子组件2设置在机壳1内，转子支架3设置在机壳1内，用于支撑固定转子组件2。进一步地，转子支架3内设置有储油槽31，进油管4与嵌设在转子支架3内的转轴32配合，具体地，进油管4的材质可以为金属材质且为阶梯形管，进油管4上形成有喷油孔41，转轴32上形成有与喷油孔41连通的转轴油孔33，冷却油由喷油孔41和转轴油孔33喷出后流经转轴32组件后经出油管83流出。

根据本实用新型实施例的电机100，采用了水冷和油冷的复合冷却方式，冷却效果大大提高。

根据本实用新型的一个实施例，如图1和图6所示，进油管4为阶梯形管，阶梯形管的径向尺寸从机壳1的后端向前端呈递减趋势。相比等直径管，这样可有效提高冷却油在进油管4内的油压，利于冷却油流动。

根据本实用新型的一个实施例，转轴32的中心设置有开口向后敞开的进油管配合孔42，进油管4至少部分伸进进油管配合孔42内，进油管4可以包括：从机壳1的后端向前端依次相连的第一段43、第二段44、第三段45、第四段46和第五段47。进一步地，第一段43和第二段44从进油管配合孔42中伸出，其中，第一段43用于安装油泵油管，第二段44适于与电机100的后端盖84过盈配合，第三段45、第四段46和第五段47伸进进油管配合孔42内，且第三段45、第四段46和第五段47与进油管配合孔42间隙配合，第五段47构造为锥形段。这样，有利于冷却油有更好的流动性和润滑效果。

根据本实用新型的一个实施例，如图6所示，进油管4的外周面上设置有喷油孔41，喷油孔41可以包括：从进油管4的后端向前端沿轴向间隔分布的第一喷油孔411、第二喷油孔412、第三喷油孔413和第四喷油孔414。进一步地，第一喷油孔411的孔径d1、第二喷油孔412的孔径d2、第三喷油孔413的孔径d3和第四喷油孔414的孔径d4满足：d1＜d2＜d3＜d4。这样，一方面可以保证冷却油有更好的流动性和润滑效果；另一方面被冷却件可以得到充分冷却。

在本实用新型的描述中，“第一特征”、“第二特征”可以包括一个或者更多个该特征。

具体地，进油管4的第一喷油孔411可以用以润滑后轴承88，第四喷油孔414连接第三转轴油孔333用以润滑前轴承87，防止轴承发生干摩擦，保证轴承寿命。进一步地，第二喷油孔412连接第一转轴油孔331，将转轴32的油引入到转子支架3中。进一步地，第三喷油孔413连接第二转轴油孔332，并通过转轴通油槽5，将冷却油从转轴喷油孔6引入到转子支架3中，用以冷却转子支架3并带走转子铁芯91的热量，从而达到冷却转子组件2的目的。

进一步地，如图8所示，转轴32的外周面上设置有在径向上贯通转轴32的并通过进油管配合孔42与喷油孔41连通的转轴油孔33，转轴油孔33可以包括：第一转轴油孔331、第二转轴油孔332和第三转轴油孔333，第一转轴油孔331的径向内端与第二喷油孔412连通、第二转轴油孔332的径向内端与第三喷油孔413连通，第三转轴油孔333的径向内端与第四喷油孔414连通。

如图8所示，根据本实用新型实施例的电机100还可以包括：转轴通油槽5和转轴喷油孔6。进一步地，转轴通油槽5在转轴32的外周面沿轴向延伸，转轴喷油孔6设置在转轴通油槽5的前端，且转轴喷油孔6的径向内端与转轴通油槽5连通，第二转轴油孔332的径向外端与转轴通油槽5连通。可选地，如图10所示，转子支架3可以构造为环形支架，转子支架3可以包括：内壳体34和外壳体35，转轴32嵌设在内壳体34内，外壳体35的内周面上设置有沿周向间隔开排布的多个储油槽31，在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上。进一步地，第一转轴油孔331的径向外端和转轴喷油孔6的径向外端均与储油槽31连通，储油槽31上设置有通向绕组端部的支架喷油孔8，可选地，支架喷油孔8可以为腰形孔，这样有利于增大冷却油的流量。这样，可使一定量的冷却油短时存储在储油槽31内，以便有更多的冷却油从支架喷油孔8喷出到电枢绕组9处，冷却电枢绕组9。

根据本实用新型的一个实施例，机壳1可以构造为环形机壳，机壳1的环形周壁内设置有沿周向延伸的冷却水通道11，环形周壁的内表面设置有与冷却水通道11在径向上隔绝的存油槽12，存油槽12可以用以存储冷却后过多的油液，这样有利于防止因转子铁芯91浸泡在冷却油液中而导致的电机气隙不均匀、转子受力不平衡等问题。进一步地，冷却水通道11上设置有沿机壳1轴向延伸的多道扰流槽7。这样，有利于增加冷却液的流动性，从而增加电机100的冷却性能。

在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上。

综上，根据本实用新型实施例的电机100，具有以下优势：

(1)进油管4管径为阶梯管径，不同管径的作用不同且喷油孔41的孔径也不同，这样一方面可以保证冷却油有更好的流动性和润滑效果；另一方面被冷却件可以得到充分冷却；

(2)在转子支架3内部加工有储油槽31及支架喷油孔8，这样有利于增加转子组件2及电枢绕组9的冷却性能；

(3)机壳1加工有存油槽12，存油槽12可以用以存储冷却后过多的油液，这样有利于防止因转子铁芯91浸泡在冷却油液中而导致的电机气隙不均匀、转子受力不平衡等问题。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，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)

1.一种电机(100)，其特征在于，包括：

机壳(1)，所述机壳(1)上设置有冷却水通道(11)和存油槽(12)；

转子组件(2)，所述转子组件(2)设置在所述机壳(1)内；

转子支架(3)，所述转子支架(3)设置在所述机壳(1)内，用于支撑固定所述转子组件(2)，所述转子支架(3)内设置有储油槽(31)；

进油管(4)，所述进油管(4)与嵌设在所述转子支架(3)内的转轴(32)配合，所述进油管(4)为阶梯形管，所述进油管(4)上形成有喷油孔(41)，所述转轴(32)上形成有与所述喷油孔(41)连通的转轴油孔(33)，冷却油由所述喷油孔(41)和所述转轴油孔(33)喷出后流经所述转轴(32)组件后经出油管(83)流出。

2.根据权利要求1所述的电机(100)，其特征在于，所述阶梯形管的径向尺寸从所述机壳(1)的后端向前端呈递减趋势。

3.根据权利要求1所述的电机(100)，其特征在于，所述转轴(32)的中心设置有开口向后敞开的进油管配合孔(42)，所述进油管(4)至少部分伸进所述进油管配合孔(42)内，所述进油管(4)包括：从所述机壳(1)的后端向前端依次相连的第一段(43)、第二段(44)、第三段(45)、第四段(46)和第五段(47)。

4.根据权利要求3所述的电机(100)，其特征在于，所述第一段(43)和所述第二段(44)从所述进油管配合孔(42)中伸出，其中，所述第一段(43)用于安装油泵油管，所述第二段(44)适于与电机(100)的后端盖(84)过盈配合，所述第三段(45)、所述第四段(46)和所述第五段(47)伸进所述进油管配合孔(42)内，且所述第三段(45)、所述第四段(46)和所述第五段(47)与所述进油管配合孔(42)间隙配合，所述第五段(47)构造为锥形段。

5.根据权利要求3所述的电机(100)，其特征在于，所述进油管(4)的外周面上设置有所述喷油孔(41)，所述喷油孔(41)包括：从所述进油管(4)的后端向前端沿轴向间隔分布的第一喷油孔(411)、第二喷油孔(412)、第三喷油孔(413)和第四喷油孔(414)，所述第一喷油孔(411)的孔径d1、所述第二喷油孔(412)的孔径d2、所述第三喷油孔(413)的孔径d3和所述第四喷油孔(414)的孔径d4满足：d1＜d2＜d3＜d4。

6.根据权利要求5所述的电机(100)，其特征在于，所述转轴(32)的外周面上设置有在径向上贯通所述转轴(32)的并通过所述进油管配合孔(42)与所述喷油孔(41)连通的所述转轴油孔(33)，所述转轴油孔(33)包括：第一转轴油孔(331)、第二转轴油孔(332)和第三转轴油孔(333)，所述第一转轴油孔(331)的径向内端与所述第二喷油孔(412)连通、所述第二转轴油孔(332)的径向内端与所述第三喷油孔(413)连通，所述第三转轴油孔(333)的径向内端与所述第四喷油孔(414)连通。

7.根据权利要求6所述的电机(100)，其特征在于，还包括：转轴通油槽(5)和转轴喷油孔(6)，所述转轴通油槽(5)在所述转轴(32)的外周面沿轴向延伸，所述转轴喷油孔(6)设置在所述转轴通油槽(5)的前端，且所述转轴喷油孔(6)的径向内端与所述转轴通油槽(5)连通，所述第二转轴油孔(332)的径向外端与所述转轴通油槽(5)连通。

8.根据权利要求7所述的电机(100)，其特征在于，所述转子支架(3)构造为环形支架，所述转子支架(3)包括：内壳体(34)和外壳体(35)，所述转轴(32)嵌设在所述内壳体(34)内，所述外壳体(35)的内周面上设置有沿周向间隔开排布的多个所述储油槽(31)，所述第一转轴油孔(331)的径向外端和所述转轴喷油孔(6)的径向外端均与所述储油槽(31)连通，所述储油槽(31)上设置有通向绕组端部的支架喷油孔(41)。

9.根据权利要求1所述的电机(100)，其特征在于，所述机壳(1)构造为环形机壳，所述机壳(1)的环形周壁内设置有沿周向延伸的所述冷却水通道(11)，所述环形周壁的内表面设置有与所述冷却水通道(11)在径向上隔绝的所述存油槽(12)。

10.根据权利要求9所述的电机(100)，其特征在于，所述冷却水通道(11)上设置有沿所述机壳(1)轴向延伸的多道扰流槽(7)。

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