CN219678212U - 一种电机、动力总成和电动车辆 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种电机、动力总成和电动车辆。该电机包括定子铁芯110、壳体120和至少一个密封件130。定子铁芯110外表面包括环形槽111和多个轴向凸出部112,多个轴向凸出部112沿定子铁芯110周向间隔排列,环形槽111沿定子铁芯110轴向设置。至少一个密封件130与多个轴向凸出部112固定连接,每个密封件130嵌入环形槽111。壳体120与定子铁芯110外表面固定连接。其中,壳体120、密封件130与环形槽111的底部形成间隔的环形冷却通道。上述方案能够使得冷却液在定子铁芯110与壳体120之间的环形冷却通道中流通,减少了冷却液露出到壳体120之外的可能性,能够提高了电机的冷却能力。
Description
技术领域
本申请涉及电动车辆领域,并且更具体地,涉及一种电机、动力总成和电动车辆。
背景技术
目前,电机在运行的过程中,定子可能因定子铁芯产生的铁耗以及定子绕组产生的铜耗作用,产生大量的热量导致电机持续升温,持续升高的温度会极大影响电机绝缘***的寿命,因此需要对电机进行冷却。例如,可以利用冷却液良好的热传导能力,将冷却液喷淋在定子铁芯上对电机进行冷却。然而,当采用喷淋的方式对电机进行冷却时,冷却液容易从电机壳体的空隙中露出,使得电机的冷却能力下降。
发明内容
本申请提供一种电机、动力总成和电动车辆,能够提高电机的冷却能力。
第一方面,提供了一种电机,该电机包括定子铁芯110、机壳120和至少一个密封件130。定子铁芯110外表面包括环形槽111和多个轴向凸出部112,多个轴向凸出部112沿定子铁芯110周向间隔排列,环形槽111沿定子铁芯110周向设置。定子铁芯110内部包括多个铁芯冷却通道113,多个铁芯冷却通道113沿定子铁芯110轴向贯穿定子铁芯110的端面和环形槽111的一个侧壁。至少一个密封件130与多个轴向凸出部112固定连接,每个密封件130嵌入环形槽111。壳体120与定子铁芯110外表面固定连接,壳体120、至少一个密封件130与环形槽111的底部形成间隔的环形冷却通道,环形冷却通道和多个铁芯冷却通道113相连通。
基于本技术方案,环形槽111内嵌入的密封件130可以间隔堵住环形槽111底部与壳体120之间的空隙,壳体120与定子铁芯110外表面连接处除环形槽111的其它位置可以不存在空隙。冷却液可以在空隙形成的环形冷却通道中流通,减少了冷却液漏出到壳体120之外的可能性,提高了电机的冷却能力。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,每个铁芯冷却通道113的一个开口露出于定子铁芯110的一个端面,每个铁芯冷却通道113的另一个开口露出于环形槽111的一个侧壁。
基于本技术方案,环形冷却通道与定子铁芯110内部的多个铁芯冷却通道113连通,每个铁芯冷却通道113的一个开口露出于定子铁芯110的一个端面,即冷却液可以从环形冷却通道流经定子铁芯110的两个端面,对定子铁芯110产生的热量进行冷却,提高了电机冷却的效率。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,多个铁芯冷却通道113包括多组铁芯冷却通道113,每组铁芯冷却通道113露出于环形槽111的一个侧壁的开口分布于两个密封件130之间。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,多个铁芯冷却通道113沿定子铁芯110周向间隔排列,每个铁芯冷却通道113与定子铁芯110外表面的间距小于任一铁芯冷却通道113与任一轴向凸出部112的间距。
基于本技术方案,多个铁芯冷却通道113在能够与环形冷却通道相连通的基础上,沿定子铁芯110周向均匀设置,能够充分的对定子铁芯进行冷却,提升电机的冷却效率。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,定子铁芯110内部包括多个绕组冷却通道114,多个绕组冷却通道114沿定子铁芯110周向间隔排列,每个绕组冷却通道114沿定子铁芯110轴向贯穿定子铁芯110的两个端面,每个绕组冷却通道114与定子铁芯110外表面的间距大于环形槽111的深度。
基于本技术方案,电机的定子铁芯110内部不仅可以包括靠近定子铁芯110外表面的铁芯冷却通道113,还可以包括靠近定子铁芯110内表面的绕组冷却通道114。铁芯冷却通道113和绕组冷却通道114可以对定子铁芯110和定子绕组进行充分的冷却,能够进一步提升电机的冷却效率。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,环形槽111的两个侧壁的间距大于环形槽111的深度,环形槽111的深度大于或等于每个铁芯冷却通道113与定子铁芯110外表面的间距。
基于本技术方案,通过增大环形槽111的两个侧壁的间距能够提升冷却液在环形槽111内流通经过的面积,通过设置环形槽111的深度,使得冷却液能够从环形冷却通道流入铁芯冷却通道,进一步增大冷却液在电机内流通的路径,提高电机的冷却效率。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,环形槽111的一个侧壁与定子铁芯110的一个端面的间距等于环形槽111的另一个侧壁与定子铁芯110的另一个端面的间距。
基于本技术方案,嵌入环形槽111内的密封件130位于定子铁芯110的中间位置,能够提升电机的对称性,使得电机在电机运行时更加稳定。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,每个密封件130的底部表面与环形槽111的底部部分表面相接触,每个密封件130的底部表面弧度等于环形槽111的底部表面弧度,每个密封件130的两个侧面分别与环形槽111的两个侧壁过盈配合。
基于本技术方案,密封件130的两个侧面分别与环形槽111的两个侧壁过盈配合,能够提升密封板130与环形槽111之间的密封性,提高电机的冷却能力。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,壳体120与环形槽111相间隔的部分包括冷却液入口,冷却液入口与环形冷却通道连通。
示例性地,冷却液可以以一定的压力从冷却液入口进入环形冷却通道,并在压力的作用下流入两端的铁芯冷却通道113,再通过密封板与定子铁芯110端面之间的空隙流入绕组冷却通道114,再通过绕组冷却通道114露出于端面的一个开口流出,从而实现对电机的冷却,提升电机的冷却效率。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,定子铁芯110为圆筒状结构,多个轴向凸出部112包括两组轴向凸出部112,两组轴向凸出部112分别设置于定子铁芯110圆筒状结构的两端,两组轴向凸出部112分别包括至少三个轴向凸出部112,每组轴向凸出部112沿定子铁芯110周向均匀间隔排列。
基于本技术方案,由于多个轴向凸出部112沿定子铁芯110轴向均匀间隔排列,能够提升电机的对称性,使得电机在运行时能够更加稳定。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,一组轴向凸出部112的一个轴向凸出部112和另一组轴向凸出部112的一个轴向凸出部112共同通过一个螺栓件固定一个密封件130。
基于本技术方案,每一个密封件130可以通过位于环形槽111两端的两个轴向凸出部112固定连接,能够提高电机的对称性,使得电机在运行时能够更加稳定。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,壳体120包括两个端板和侧板,两个端板分别固定于两组轴向凸出部112,侧板与定子铁芯110外表面及至少一个密封件130固定连接,两个端板和侧板形成密封腔体。
第二方面,提供了一种动力总成,该动力总成包括第一方面或者第一方面的各种实现方式的电机。
第三方面,提供了一种电动车辆,该电动车辆包括第一方面或者第一方面的各种实现方式的电机。
附图说明
图1是本申请实施例提出的一种电机的截面示意图;
图2是本申请实施例提供的一种电机的端面示意图;
图3是本申请实施例提出的一种电机的三维示意图;
图4是本申请实施例提出的另一种电机的三维示意图;
图5是本申请实施例提出的一种密封件的三维示意图;
图6是本申请实施例提出的一种电动车辆的示意性结构图。
具体实施方式
下面将结合附图,对本申请中的技术方案进行描述。
需要说明的是,在本申请实施例的描述中,除非另有说明,“/”表示或的意思,例如,A/B可以表示A或B;本文中的“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。另外,在本申请实施例的描述中,“多个”是指两个或多于两个,“至少一个”和“一个或多个”是指一个、两个或两个以上。单数表达形式“一个”“一种”“所述”“上述”“该”和“这一”旨在也包括例如“一个或多个”这种表达形式,除非其上下文中明确地有相反指示。
在本说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本申请的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此,在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例,而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”,除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”,除非是以其他方式另外特别强调。
本申请实施例的描述中,术语“上”、“下”、“左”、“右”、“垂直”、“水平”等指示的方位或位置关系为相对于附图中的部件示意放置的方位或位置来定义的,应当理解到,这些方向性术语是相对的概念,它们用于相对于的描述和澄清,而不是指示或暗示所指的装置或元器件必须具有的特定的方位、或以特定的方位构造和操作,其可以根据附图中部件所放置的方位的变化而相应地发生变化,因此不能理解为对本申请的限定。
本申请实施例中以同一附图标记表示同一组成部分或同一零部件。另外,附图中各个零部件并非按比例绘制,图中示出的零部件的尺寸和大小仅为示例性的,不应理解为对本申请的限定。
为了便于理解,首先对本申请实施例可以适用的电机进行说明。电机主要包括定子、转子和壳体,定子可以位于壳体的内部,转子可以位于定子的内部。其中,定子可以包括定子铁芯和定子绕组。定子铁芯可以由硅钢片冲制、叠压而成,固定于壳体内部。定子铁芯的内表面可以设置有均匀分布的定子槽,定子绕组按照一定规律分别放置在各定子槽内。电机的定子绕组通电后能够产生旋转磁场,旋转磁场作用于定子铁芯内部的转子形成磁电动力旋转扭矩,实现电动机转动。目前电机基于结构和工作原理可以划分为多种类型,例如直流电机、交流电机、同步电机、异步电机、永磁电机、绕组电机等,本申请实施例不对电机的类型做出特别限定。
电机在运行的过程中,因定子铁芯产生的铁耗以及定子绕组产生的铜耗作用产生大量的热量,需要对电机进行冷却。例如,可以在壳体和定子之间设置喷洒冷却液的装置,冷却液喷淋在定子上进行冷却。然而,壳体和定子之间存在较大的空间,例如,对于定子通过螺栓固定在壳体上的电机,壳体螺栓位置存在空隙。冷却液容易从电机壳体的空隙中流出,使得电机的冷却能力降低。
本申请提出了一种电机、动力总成和电动车辆,能够提高电机的冷却能力。以下,首先结合图1至图5对本申请提出的电机进行说明。
图1是本申请实施例提出的一种电机的截面示意图,图2是本申请实施例提供的一种电机的端面示意图。电机包括定子铁芯110、壳体120和至少一个密封件130。
其中,定子铁芯110外表面包括环形槽111和多个轴向凸出部112。环形槽111沿定子铁芯110周向设置。多个轴向凸出部112沿定子铁芯110周向间隔排列。定子铁芯110内部包括多个铁芯冷却通道113。多个铁芯冷却通道113沿定子铁芯110轴向贯穿定子铁芯110的端面和环形槽111的槽壁。
至少一个密封件130分别与多个轴向凸出部112固定连接。每个密封件130嵌入环形槽111。
壳体120与定子铁芯110外表面固定连接。壳体120、至少一个密封件130与环形槽111底部相形成间隔的环形冷却通道。环形冷却通道与多个铁芯冷却通道113相连通。基于本申请实施例提供的技术方案,环形槽111内嵌入的密封件130可以间隔堵住环形槽111底部与壳体120之间的空隙,壳体120与定子铁芯110外表面连接处除环形槽111的其它位置可以不存在空隙。冷却液可以在空隙形成的环形冷却通道中流通,减少了冷却液漏出到壳体120之外的可能性,提高了电机的冷却能力。
另外,环形冷却通道与定子铁芯110内部的多个铁芯冷却通道113连通,每个铁芯冷却通道113的一个开口露出于定子铁芯110的一个端面。冷却液可以从环形冷却通道流经定子铁芯110的两个端面,对定子铁芯110产生的热量进行冷却,提高了电机冷却的效率。
本申请实例中提供的电机的定子铁芯110中轴向凸出部112、密封件130、铁芯冷却通道113的数量可以包括多种组合。
示例性的,定子铁芯110中轴向凸出部112的数量为2×N个、密封件130的数量为N个,铁芯冷却通道113的数量为N×M个,每一个密封件130可以与两个轴向凸出部112固定连接,每两个密封件130之间可以分布M个铁芯冷却通道113,其中N和M为正整数。为了便于理解本申请实施例,图1仅从截面上示出了定子铁芯110包括的其中两个轴向凸出部112、一个密封件130和一个铁芯冷却通道113。图2仅从端面上示出了定子铁芯110包括的其中一个轴向凸出部112和六个铁芯冷却通道113。
还需要说明的是,定子铁芯110和壳体120可以均呈圆筒状(圆筒状也可以称之为圆环柱状),圆筒状为一个大圆柱体中间掏空了一个小圆柱体,大圆柱体和小圆柱体的轴线重合。壳体120中间掏空的位置可以放置定子铁芯110,定子铁芯110中间掏空的位置可以放置转子。在本申请实施例中,术语“定子铁芯110的端面”可以是指圆筒状定子铁芯110两端的环形端面。术语“定子铁芯110的外表面”可以是指圆筒状定子铁芯110的大圆柱体的侧面。术语“定子铁芯110的内表面”可以是指圆筒状定子铁芯110被挖空的小圆柱体的侧面。术语“定子铁芯110的周向”可以是指定子铁芯110的圆筒状结构的圆周方向,该圆周方向同时垂直于轴线和截面半径。术语“定子铁芯110的轴向”可以是指与圆筒状定子铁芯110的轴线相平行的方向。为了便于理解本申请实施例,图2示出了定子铁芯110的一个环形端面的一部分扇形区域。
还需要说明的是,虽然本申请实施例中的图未示出,本申请实施例的电机还可以包括定子绕组、转子、端盖、底座等其它部件,例如,壳体120的两端可以相对设置两个端盖,两个端盖的圆心位置可以用于固定转子的转轴,转子的转轴与定子铁芯110的轴心重合,转子设置于壳体120的内部沿转轴旋转,本申请对此不作特别限定。以下分别对电机的定子铁芯110、壳体120和密封件130进行说明。
定子铁芯外表面包括多个轴向凸出部112和环形槽111,多个轴向凸出部112可以沿定子铁芯110周向间隔排列,环形槽111可以沿定子铁芯110周向设置。示例性地,定子铁芯110可以由多个带凸起的大直径硅钢片,和多个小直径硅钢片对齐叠压而成。多个大直径硅钢片的凸起形成定子铁芯110的轴向凸出部112,多个小直径硅钢片叠压形成环形槽111。环形槽111的深度可以是两种硅钢片的半径之差。需要说明的是,以上仅作示例,本申请不对轴向凸出部和环形槽的制备方式作任何特别限定。
多个轴向凸出部112可以采用多种方式排列。示例性地,多个轴向凸出部112可以包括两组轴向凸出部112,两组轴向凸出部112分别设置于定子铁芯110圆筒状结构的两端,两组轴向凸出部112分别包括至少三个轴向凸出部112,每组轴向凸出部112沿周向均匀间隔分布。每一个轴向凸出部112的一端可以位于定子铁芯110的一个端面,每一个轴向凸出部112的另一端可以与环形槽111靠近该端面的侧壁平齐。为了便于描述,分别称定子铁芯110的两个端面为第一端面和第二端面,环形槽111靠近第一端面的侧壁称为第一侧壁,环形槽111靠近第二端面的侧壁称为第二侧壁。第一端面和第一侧壁之间的轴向凸出部112为一组轴向凸出部112,第二端面和第二侧壁之间的轴向凸出部112为另一组轴向凸出部112,每组轴向凸出部112可以沿定子铁芯110周向均匀间隔排列。从而,由于多个轴向凸出部112沿定子铁芯110轴向均匀间隔排列,能够提升电机的对称性,使得电机在运行时能够更加稳定。
可以理解的是,图1中示出了一个第一端面和第一侧壁之间的一个轴向凸出部112,以及第二端面和第二侧壁之间的一个轴向凸出部112。图2示出第一端面和第一侧壁(或者第二端面和第二侧壁)之间的一组轴向凸出部112,图2以一组6个轴向凸出部112沿定子铁芯110周向均匀间隔排列进行示例。
每个轴向凸出部112内部可以包括螺栓连接孔,螺栓连接孔贯穿轴向凸出部112的两端。
在一些实施例中,多个轴向凸出部112可以包括两组轴向凸出部,两组轴向凸出部112的螺栓连接孔分别沿轴向对齐设置。示例性地,两组轴向凸出部112一一对应,每两个相对应的轴向凸出部112的螺栓连接孔沿定子铁芯110轴向对齐,一根轴向螺栓能够贯穿两个相对应的轴向凸出部112的螺栓连接孔。另外,机壳120的两端还可以包括端盖,轴向螺栓可以贯穿机壳120两端的端盖,通过轴向螺母和轴向螺栓将定子铁芯110稳固固定于壳体120内部,使得电机运行时更加稳定。
可以理解的是,环形槽113内的密封件130可以堵住两个轴向凸出部112之间的空隙,冷却液在定子铁芯110、机壳120和密封件130形成的间隔的环形冷却通道中流通。从而,能够减少冷却液从轴向螺栓在机壳上形成的空隙中流出的可能性,能够提升电机的冷却能力。
环形槽111的两个侧壁的间距和深度可以基于电机的尺寸进行设计。示例性地,环形槽111的两个侧壁的间距可以大于环形槽111的深度,环形槽111的深度可以大于或等于每个铁芯冷却通道113与定子铁芯110外表面的间距。从而,通过增大环形槽111的两个侧壁的间距能够提升冷却液在环形槽111内流通经过的面积,通过设置环形槽111的深度,使得冷却液能够从环形冷却通道流入铁芯冷却通道,进一步增大冷却液在电机内流通的路径,提高电机的冷却效率。
环形槽111在定子铁芯110上的位置可以基于电机的结构进行设计。示例性地,环形槽111的一个侧壁与定子铁芯110的一个端面的间距等于环形槽111的另一个侧壁与定子铁芯110的另一个端面的间距。也就是说,第一端面与第一侧壁之间的间距等于第二端面与第二侧壁之间的间距。从而,两组轴向凸出部112关于环形槽111对称,嵌入环形槽111内的密封件130位于定子铁芯110的中间位置,进一步提升电机的对称性,使得电机在电机运行时更加稳定。
定子铁芯内部可以包括多个铁芯冷却通道113,多个铁芯冷却通道113沿定子铁芯110轴向贯穿定子铁芯110的端面和环形槽111的侧壁。示例性地,若定子铁芯110由多个带凸起的大直径硅钢片,和多个小直径硅钢片对齐叠压而成,每个大直径硅钢片上可以设置多个通孔,通孔距离定子铁芯110轴线的距离大于或等于小直径硅钢片的半径,从而多个大直径硅钢片对齐叠压使得多个通孔形成多个铁芯冷却通道113。
每个铁芯冷却通道113的一个开口可以露出于定子铁芯110的一个端面,每个铁芯冷却通道113的另一个开口可以露出于定子铁芯110的另一个端面。
示例性地,一部分铁芯冷却通道113的两个开口分别露出于定子铁芯110的第一端面与环形槽111的第一侧壁,另一部分铁芯冷却通道113的两个开口分别露出于定子铁芯110的第二端面与环形槽111的第二侧壁。从而,冷却液进入环形冷却通道,可以流向两端的铁芯冷却通道113,对定子铁芯110产生的热量进行冷却,提高了电机冷却的效率。多个铁芯冷却通道113在定子铁芯上的位置可以基于电机的结构进行设计。示例性地,多个铁芯冷却通道113沿定子铁芯110周向间隔排列,每个铁芯冷却通道113与定子铁芯110外表面的间距小于任一铁芯冷却通道113与任一轴向凸出部112之间的间距。也就是说,铁芯冷却通道113与定子铁芯110轴线的间距小于定子铁芯110大圆柱体的半径,铁芯冷却通道113露出于定子铁芯110端面的开口位于定子铁芯110端面的环形区域,而非轴向凸出部112的区域。多个铁芯冷却通道113可以包括多组铁芯冷却通道113,每组铁芯冷却通道113露出于环形槽111的开口分布于两个密封件130之间。从而,多个铁芯冷却通道113在能够与环形冷却通道相连通的基础上,沿定子铁芯110周向均匀设置,能够充分的对定子铁芯进行冷却,提升电机的冷却效率。
在一些实施例中,定子铁芯110内部还可以包括多个绕组冷却通道114,多个绕组冷却通道114沿定子铁芯110周向间隔排列,每个绕组冷却通道114沿定子铁芯110轴向贯穿定子铁芯110的两个端面,每个绕组冷却通道114与定子铁芯110外表面的间距大于环形槽111的深度。
可以理解的是,每个绕组冷却通道114的两个开口分别位于定子铁芯110的两个端面,不存在露出于环形槽111的侧壁的开口,每个绕组冷却通道114与定子铁芯110外表面的间距可以大于每个铁芯冷却通道113与定子铁芯110外表面的间距,环形冷却通道与绕组冷却通道114不直接连通。从而,电机的定子铁芯110内部不仅可以包括靠近定子铁芯110外表面的铁芯冷却通道113,还可以包括靠近定子铁芯110内表面的绕组冷却通道114。铁芯冷却通道113和绕组冷却通道114可以对定子铁芯110和定子绕组进行充分的冷却,能够进一步提升电机的冷却效率。
绕组冷却通道114在定子铁芯110内部的位置可以基于电机的结构进行设计。示例性地,定子铁芯110的内表面包括多个定子槽,多个定子槽沿定子铁芯110轴向贯穿定子铁芯110的两个端面,多个定子槽沿定子铁芯110周向均匀排列,每个绕组冷却通道114与定子铁芯110内表面的间距大于每个定子槽的底部与定子铁芯110内表面的间距。从而,绕组冷却通道114设置于定子槽的外侧,能够减少绕组冷却通道114对于定子齿和定子槽磁路的影响,提高电机运行的可靠性。
绕组冷却通道114的数量可以基于电机的结构进行设计。示例性地,绕组冷却通道114的数量可以与定子槽的数量相同,或者也可以是定子槽的数量的整数倍。也就是说,每个定子槽的外侧可以设置一个或多个绕组冷却通道114,从而能够充分对定子绕组进行冷却,提升电机的冷却效率。
在一些实施例中,每个绕组冷却通道114露出于一个端面的一个开口与铁芯冷却通道113露出于该端面的开口相连通。
示例性地,定子铁芯110两个端面分别包括两个密封板,例如,定子铁芯110第一端面包括第一密封板,定子铁芯110第二端面包括第二密封板。第一密封板覆盖铁芯冷却通道113露出于第一端面的开口,以及一部分绕组冷却通道114露出于第一端面的开口。第二密封板覆盖铁芯冷却通道113露出于第二端面的开口,以及另一部分绕组冷却通道114露出于第二端面的开口。铁芯冷却通道113和绕组冷却通道114可以通过密封板与定子铁芯110端面形成的空隙相连通。
可以理解的是,每个绕组冷却通道114的一个开口被密封板覆盖,另一个开口没有被密封板覆盖。例如,多个绕组冷却通道114可以包括两组绕组冷却通道。其中第一组绕组冷却通道114露出于第一端面的开口被第一密封板覆盖,露出于第二端面的开口没有被第二密封板覆盖。第二组绕组冷却通道114露出于第一端面的开口没有被第一密封板覆盖,露出于第二端面的开口被第二密封板覆盖。从而,铁芯冷却通道113露出于第一端面的开口和第一组绕组冷却通道114露出于第一端面的开口可以通过第一端面和第一密封板形成的空隙连通。一部分冷却液从铁芯冷却通道113流入第一组绕组冷却通道114,从第一组绕组冷却通道114露出于第二端面的开口流出,可以喷洒在定子绕组的端部绕组上,对端部绕组进行降温,提高电机的冷却效率。类似地,铁芯冷却通道113露出于第二端面的开口和第二组绕组冷却通道114露出于第二端面的开口可以通过第二端面和第二密封板形成的空隙连通。一部分冷却液从铁芯冷却通道113流入第二组绕组冷却通道114,从第二组绕组冷却通道114露出于第一端面的开口流出,对端部绕组进行降温,进一步提高电机的冷却效率。
需要说明的是,在图2所示的6个铁芯冷却通道和3个绕组冷却通道的示例中,黑色填充绘制的开口表示被密封板覆盖,白色填充绘制的开口表示没有被密封板覆盖。
电机的多个密封件130可以分别于多个轴向凸出部112固定连接,每个密封件130嵌入环形槽111。示例性地,每一个密封件可以通过一组轴向凸出部112中的一个轴向凸出部112和另一组轴向凸出部112的一个轴向凸出部112固定连接。也就是说,每一个密封件130可以通过位于环形槽111两端的两个轴向凸出部112固定连接,能够提高电机的对称性,使得电机在运行时能够更加稳定。
轴向凸出部112和密封件130可以采用多种方式固定连接。示例性地,两个轴向凸出部112可以共同通过一个螺栓件固定一个密封件130。例如,每一个密封件130可以包括螺栓连接孔,每两个相对应的轴向凸出部112的螺栓连接孔沿定子铁芯110轴向对齐,每两个轴向凸出部112中间的密封件130的螺栓连接孔与轴向凸出部112的螺栓连接孔对齐。一根轴向螺栓能够分别贯穿两个相对应的轴向凸出部112的螺栓连接孔和密封件130的螺栓连接孔,使得密封件130固定于环形槽111内。从而,通过两个轴向凸出部112固定一个密封件130提升密封件130在环形槽111内的稳固性,减少了冷却液漏出到壳体120之外的可能性,提高了电机的冷却能力。
密封件130的形状结构可以基于电机的结构设计。示例性地,密封件130相对于环形槽111外存在一个凸出部,该凸出部内部包括一个螺栓连接孔,螺栓连接孔与环形槽111槽底之间的间距大于环形槽111的深度。
再示例性地,每个密封件130的底部表面与环形槽111的底部部分表面相接触,每个密封件130的底部表面弧度等于所述环形槽111底部表面的弧度。例如,每个密封件130的底部可以是一个弧形板,弧形板的宽度与环形槽111的宽度相同,其中环形槽111的宽度为环形槽111两个侧壁之间的距离。弧形板的厚度可以大于或等于环形槽111的深度,弧形板的弧度可以等于环形槽111底部表面的弧度。从而,密封件130的弧形板可以紧密贴合在环形槽111内,提升密封板130与环形槽111之间的密封性,减少了冷却液漏出到壳体120之外的可能性,提高了电机的冷却能力。
在一些实施例中,每个密封件130的两个侧面分别与环形槽111的两个侧壁过盈配合。其中,过盈配合是指密封件130连接处的尺寸可以大于环形槽111连接处的尺寸,比如密封件130的弧形板的宽度可以大于环形槽111的宽度。密封件130可以采用加压或热胀冷缩等工艺装配至环形槽111内。从而可以进一步提升密封板130与环形槽111之间的密封性,提高电机的冷却能力。
壳体120可以包括两个端板和侧板,两个端板分别固定于两组轴向凸出部112,侧板与定子铁芯110外表面及密封件130固定连接,两个端板和侧板形成密封腔体。
在一些实施例中,壳体120的侧板与定子铁芯110过盈配合。侧板的内径可以大于定子铁芯110的外径,定子铁芯110可以采用加压或者热胀冷缩等工艺装配至壳体120内。从而可以提升壳体120与定子铁芯110之间的密封性,减少了冷却液漏出到壳体120之外的可能性,提高了电机的冷却能力。
需要说明的是,密封件130与环形槽111,定子铁芯110和壳体120还可以采用过渡配合等其他方式进行连接,本申请对此不作特别限定。
在一些实施例中,壳体120与环形槽111相间隔的部分包括冷却液入口,冷却液入口与环形冷却通道相连通。其中,冷却液可以是冷却油,或者其他不影响电机电磁特性的冷却介质。
示例性地,冷却液可以以一定的压力从冷却液入口进入环形冷却通道,并在压力的作用下流入两端的铁芯冷却通道113,再通过密封板与定子铁芯110端面之间的空隙流入绕组冷却通道114,再通过绕组冷却通道114露出于端面的一个开口流出,从而实现对电机的冷却,提升电机的冷却效率。
需要说明的是,壳体120还可以包括冷却液出口,从而冷却液可以从冷却液出口流出,本申请对冷却液出口的位置不作特别限定。
为了便于理解本申请实施例,图3至图5分别示出了本申请实施例提出的电机各个部位的三维立体示意图。
参见图3,图3示出了定子铁芯110的轴向凸出部112,轴向凸出部112设置有螺栓连接孔。密封件130嵌入环形槽111内,位于两个轴向凸出部112之间。一根轴向螺栓可以分别贯穿轴向凸出部112和密封件130上的螺栓连接孔。参见图4,图4示出了一个定子铁芯110内部的部分铁芯冷却通道113和部分绕组冷却通道114。参见图5,图5示出了一个密封件130的三维立体图,底部为弧形板,用于嵌入环形槽111中。密封件130上部中间位置可以设置螺栓连接孔,可以用于固定在两个轴向凸出部112之间。
需要说明的是,图3至图5仅作为便于理解本申请实施例的示意性说明图,不对本申请形成特别限定。
本申请实施例还提供了一种动力总成,该动力总成包括上述实施例中描述的电机。可选地,本申请实施例所提供的动力总成可以应用在电动车中,具体地,可以应用于电动汽车中,例如,纯电动汽车、增程式电动汽车、混合动力电动汽车、燃料电池汽车、新能源汽车等。可选地,还可以应用在电池管理、功率变换、电机驱动等设备中,本申请对此不做具体限定。
本申请实施例还提供了一种电动车辆,例如,纯电动汽车、增程式电动汽车、混合动力电动汽车、燃料电池汽车、新能源汽车等,该电动车辆包括上述实施例中描述的电机,该电机可以以用于为该电动车辆提供驱动力。
图6是本申请实施例提供的电动车辆的示意性结构图。该电动车辆600可以包括上述电机200。示例性地,该电动车辆600可以包括路上交通工具、水上交通工具、空中交通工具、工业设备、农业设备、或娱乐设备等。例如该车辆为广义概念上的车辆,可以是交通工具(如商用车、乘用车、摩托车、飞行车、火车等),工业车辆(如:叉车、挂车、牵引车等),工程车辆(如挖掘机、推土车、吊车等),农用设备(如割草机、收割机等),游乐设备,玩具车辆等,本申请实施例对车辆的类型不作具体限定。
本申请实施例还提供了一种装置,该装置包括上述实施例中描述的电机。该电机在该装置中可以作为电动机使用,驱动该装置移动。该装置还可以是发电设备,例如风力、水力等发电设备,电机在发电设备中可以作为发电机使用产生电能。本申请对此不作特别限定。
以上所述,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (14)
1.一种电机,其特征在于,包括:
定子铁芯(110),所述定子铁芯(110)外表面包括环形槽(111)和多个轴向凸出部(112),所述多个轴向凸出部(112)沿所述定子铁芯(110)周向间隔排列,所述环形槽(111)沿所述定子铁芯(110)周向设置,所述定子铁芯(110)内部包括多个铁芯冷却通道(113),所述多个铁芯冷却通道(113)沿所述定子铁芯(110)轴向贯穿所述定子铁芯(110)的端面和所述环形槽(111)的一个侧壁;
至少一个密封件(130),所述至少一个密封件(130)与所述多个轴向凸出部(112)固定连接,每个所述密封件(130)嵌入所述环形槽(111);
壳体(120),所述壳体(120)与所述定子铁芯(110)外表面固定连接,所述壳体(120)、所述至少一个密封件(130)与所述环形槽(111)的底部形成间隔的环形冷却通道,所述环形冷却通道和所述多个铁芯冷却通道(113)相连通。
2.如权利要求1所述的电机,其特征在于,每个所述铁芯冷却通道(113)的一个开口露出于所述定子铁芯(110)的一个端面,每个所述铁芯冷却通道(113)的另一个开口露出于所述环形槽(111)的一个侧壁。
3.如权利要求2所述的电机,其特征在于,所述多个铁芯冷却通道(113)包括多组铁芯冷却通道(113),每组铁芯冷却通道(113)露出于所述环形槽(111)的一个侧壁的开口分布于两个所述密封件(130)之间。
4.如权利要求1至3中任一项所述的电机,其特征在于,所述多个铁芯冷却通道(113)沿所述定子铁芯(110)周向间隔排列,所述每个铁芯冷却通道(113)与所述定子铁芯(110)外表面的间距小于任一所述铁芯冷却通道(113)与任一所述轴向凸出部(112)的间距。
5.如权利要求1至3中任一项所述的电机,其特征在于,所述定子铁芯(110)内部包括多个绕组冷却通道(114),所述多个绕组冷却通道(114)沿所述定子铁芯(110)周向间隔排列,每个所述绕组冷却通道(114)沿所述定子铁芯(110)轴向贯穿所述定子铁芯(110)的两个端面,每个所述绕组冷却通道(114)与所述定子铁芯(110)外表面的间距大于所述环形槽(111)的深度。
6.如权利要求1至3中任一项所述的电机,其特征在于,所述环形槽(111)的两个侧壁的间距大于所述环形槽(111)的深度,所述环形槽(111)的深度大于或等于每个所述铁芯冷却通道(113)与所述定子铁芯(110)外表面的间距。
7.如权利要求1至3中任一项所述的电机,其特征在于,所述环形槽(111)的一个侧壁与所述定子铁芯(110)的一个端面的间距等于所述环形槽(111)的另一个侧壁与所述定子铁芯(110)的另一个端面的间距。
8.如权利要求1至3中任一项所述的电机,其特征在于,每个所述密封件(130)的底部表面与所述环形槽(111)的底部部分表面相接触,每个所述密封件(130)的底部表面弧度等于所述环形槽(111)的底部表面弧度,每个所述密封件(130)的两个侧面分别与所述环形槽(111)的两个侧壁过盈配合。
9.如权利要求1至3中任一项所述的电机,其特征在于,所述壳体(120)与所述环形槽(111)相间隔的部分包括冷却液入口,所述冷却液入口与所述环形冷却通道连通。
10.如权利要求1至3中任一项所述的电机,其特征在于,所述定子铁芯(110)为圆筒状结构,所述多个轴向凸出部(112)包括两组轴向凸出部(112),所述两组轴向凸出部(112)分别设置于所述定子铁芯(110)圆筒状结构的两端,所述两组轴向凸出部(112)分别包括至少三个轴向凸出部(112),每组轴向凸出部(112)沿所述定子铁芯(110)周向均匀间隔排列。
11.如权利要求10所述的电机,其特征在于,一组所述轴向凸出部(112)的一个轴向凸出部(112)和另一组所述轴向凸出部(112)的一个轴向凸出部(112)共同通过一个螺栓件固定一个所述密封件(130)。
12.如权利要求10所述的电机,其特征在于,所述壳体(120)包括两个端板和侧板,所述两个端板分别固定于所述两组轴向凸出部(112),所述侧板与所述定子铁芯(110)外表面及所述至少一个密封件(130)固定连接,所述两个端板和所述侧板形成密封腔体。
13.一种动力总成,其特征在于,包括如权利要求1至12中任一项所述的电机。
14.一种电动车辆,其特征在于,包括如权利要求1至12中任一项所述的电机。
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