CN219678220U - 电机转子组件、电机和车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电机转子组件、电机和车辆，所述电机转子组件包括电机轴、转子铁芯和鼠笼式绕组，电机轴具有沿其轴向延伸的空腔和进液通道，进液通道的一端与空腔连通，另一端连通外界，空腔的周壁上设有出液孔，转子铁芯套设在电机轴上，鼠笼式绕组环设在转子铁芯上，转子铁芯具有沿电机轴的轴向延伸的冷却通道，冷却通道的一端通过出液孔与空腔连通，冷却通道的另一端可朝向鼠笼式绕组的端环敞开。本实用新型实施例的电机转子组件可允许通入的冷却液同时对电机轴、转子铁芯和鼠笼式绕组的端环进行冷却，转子温度低，电机性能好。

Description

电机转子组件、电机和车辆

技术领域

本实用新型涉及车辆技术领域，尤其涉及一种电机转子组件、电机和车辆。

背景技术

新能源汽车技术持续迭代更新，特别是纯电驱动汽车动力总成的集成化程度越来越高，要求电驱动总成更高效提供动力，而对动力总成的冷却性能带来更高的挑战。目前电驱动总成的电机冷却***主要针对电机定子，而对电机转子的热管理将成为电机冷却的一个重要课题。

现有技术的电驱动总成的电机转子冷却***采用外置冷却液回路形式，但是相关技术总的冷却回路主要集中在电机轴甩油冷却铸铝端环，无法有效地冷却电机转子铁芯内部，转子温度高，电机性能差。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本实用新型的实施例提出一种电机转子组件，该电机转子组件的电机轴包括空腔和与连通空间的进液通道，空腔具有出液孔，转子铁芯具有冷却通道，且冷却通道的一端与出液孔连通，冷却通道的另一端朝向鼠笼式绕组的端环敞开，则冷却液可沿进液通道进入空腔并沿出夜孔流入冷却通道，冷却通道内的冷却液可直接吸收转子铁芯内的热量，吸热后的冷却液可从冷却通道的尾端喷向鼠笼式绕组的端环以对端环散热，由此，本申请的电机转子组件可同时对电机轴、转子铁芯和鼠笼式绕组的端环进行冷却，转子温度低，电机性能好。

本实用新型实施例的电机转子组件包括：电机轴，所述电机轴具有沿其轴向延伸的空腔和进液通道，所述进液通道的一端与所述空腔连通，另一端连通外界，所述空腔的周壁上设有出液孔；转子铁芯和鼠笼式绕组，所述转子铁芯套设在所述电机轴上，所述鼠笼式绕组环设在所述转子铁芯上，且所述鼠笼式绕组包括沿所述电机轴的轴向延伸的导条和连接在所述导条两端的端环，所述转子铁芯具有沿所述电机轴的轴向延伸的冷却通道，所述冷却通道的一端通过所述出液孔与所述空腔连通，所述冷却通道的另一端可朝向所述鼠笼式绕组的端环敞开。

本实用新型实施例的电机转子组件，电机轴具有空腔和与其连通的进液通道，转子铁芯具有沿电机轴的轴向延伸的冷却通道，空腔具有与冷却通道连通的出液口，且冷却通道的尾端朝向鼠笼式绕组的端环敞开，则从进液通道通入的冷却液可沿出液孔流入冷却通道以直接冷却转子铁芯内部，且冷却通道末端可朝向鼠笼式绕组的端环喷出冷却液以冷却端环，由此，本申请的电机转子组件可同时对电机轴、转子铁芯和鼠笼式绕组的端环进行冷却，转子温度低，电机性能好。

在一些实施例中，所述电机轴的外周具有环形凸起，所述环形凸起的一侧侧面与所述转子铁芯贴合，且所述环形凸起朝向所述转子铁芯的侧面上设有第一油槽，所述第一油槽的一端与所述出液孔连通，所述第一油槽的另一端与所述冷却通道的一端连通。

在一些实施例中，所述鼠笼式绕组包括在所述电机轴的轴向上间隔布置的第一端环和第二端环，所述出液孔为沿所述电机轴的周向间隔布置的多个，多个所述出液孔包括与所述第一油槽连通的第一出液孔和朝向所述第一端环敞开的第二出液孔，所述冷却通道的另一端朝向所述第二端环敞开。

在一些实施例中，所述电机转子组件还包括热套环，所述热套环套设在所述电机轴上并与所述环形凸起间隔开，所述转子铁芯夹设在所述热套环和所述环形凸起之间，且所述热套环朝向所述转子铁芯的侧面具有与所述冷却通道的另一端连通的储油槽，所述第二端环间隔环设在所述热套环的外周，所述储油槽朝向所述第二端环的槽壁具有喷油口。

在一些实施例中，所述环形凸起朝向所述转子铁芯的侧面上还设有沿所述电机轴的径向延伸的第二油槽，所述第一端环间隔环设在所述环形凸起的外周，所述第二油槽的一端与所述第一端环的内周面相对，另一端与所述第二出液孔连通。

在一些实施例中，所述储油槽为沿所述电机轴的周向延伸的环形槽。

在一些实施例中，所述冷却通道为沿所述电机轴的周向间隔布置的多个，所述第一油槽为沿所述电机轴的周向间隔布置的多个，多个所述冷却通道、多个所述第一油槽和多个所述第一出液孔一一对应。

在一些实施例中，所述冷却通道的截面为沿所述电机轴的周向延伸的弧形孔，所述第一油槽包括沿所述电机轴的径向延伸的直槽段和沿所述电机轴的周向延伸的弧形段，所述直槽段连通在所述弧形段和所述第一出液孔之间，且所述弧形段与所述冷却通道的一端相对并连通。

本实用新型实施例的电机包括上述实施例所述的电机转子组件。

本实用新型实施例的电机，通过采用上述电机转子组件，机轴具有空腔和与其连通的进液通道，转子铁芯具有沿电机轴的轴向延伸的冷却通道，空腔具有与冷却通道连通的出液口，且冷却通道的尾端朝向鼠笼式绕组的端环敞开，则从进液通道通入的冷却液可沿出液孔流入冷却通道以直接冷却转子铁芯内部，且冷却通道末端可朝向鼠笼式绕组的端环喷出冷却液以冷却端环，由此，本申请的电机转子组件可同时对电机轴、转子铁芯和鼠笼式绕组的端环进行冷却，转子温度低，电机性能好。

本实用新型实施例的车辆包括上述实施例所述的电机。

本实用新型实施例的车辆，通过采用上述电机，电机散热好，车辆性能好，使用寿命长。

附图说明

图1是本实用新型实施例的电机转子组件的结构示意图；

图2是本实用新型实施例的电机转子组件的电机轴的结构示意图；

图3是本实用新型实施例的电机转子组件的电机轴的剖视图；

图4是本实用新型实施例的电机转子组件的鼠笼式绕组和转子铁芯的侧视图；

图5是本实用新型实施例的电机转子组件的鼠笼式绕组和转子铁芯的主视图；

图6是本实用新型实施例的电机转子组件的热套环的结构示意图；

图7是本实用新型实施例的电机转子组件的热套环的轴测图。

附图标记：

电机轴1，空腔11，进液通道12，第一出液孔13，第二出液孔14，环形凸起15，第一油槽151，第二油槽152，转子铁芯2，冷却通道21，鼠笼式绕组3，第一端环31，第二端环32，导条33，热套环4，储油槽41，喷油口42。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

如图1-图7所示，本实用新型实施例的电机转子组件包括电机轴1、转子铁芯2和鼠笼式绕组3。

具体地，电机轴1具有沿其轴向延伸的空腔11和进液通道12，进液通道12的一端与空腔11连通，另一端连通外界，空腔11的周壁上设有出液孔，转子铁芯2套设在电机轴1上，鼠笼式绕组3环设在转子铁芯2上，且鼠笼式绕组包括沿电机轴的轴向延伸的导条33和连接在导条33两端的端环，转子铁芯2具有沿电机轴1的轴向延伸的冷却通道21，冷却通道21的一端通过出液孔与空腔11连通，冷却通道21的另一端可朝向鼠笼式绕组3的端环敞开。

为便于理解，以实际冷却过程为例，空腔11通过进液通道12通入冷却液，冷却液在进液通道12内的流动可对电机轴1进行散热，流入空腔11内的冷却液可通过出液孔流入冷却通道21，冷却通道21内的冷却液可带走转子铁芯2的热量，且吸热后的冷却液可从冷却通道21的另一端朝向鼠笼式绕组3的端环喷出，起到冷却端环的目的，而喷至端环上的冷却液将在转子离心力的作用下被甩到同侧的定子线包上，实现喷淋定子线包的效果，从而冷却定子总成。

可以理解的是，冷却液从流入到流出依次流过了电机轴1和转子铁芯2，从而可以实现对转子铁芯2的散热，相较于仅冷却电机轴1和鼠笼式绕组3的端环，可有效地提高转子冷却的效果。

另外，本申请的电机转子组件可利用一条冷却通道21实现对转子铁芯2和鼠笼式绕组3的端环的同时冷却，流道布局简单，制造方便。

本实用新型实施例的电机转子组件，电机轴1具有空腔11和与其连通的进液通道12，转子铁芯2具有沿电机轴1的轴向延伸的冷却通道21，空腔11具有与冷却通道21连通的出液口，且冷却通道21的尾端朝向鼠笼式绕组3的端环敞开，则从进液通道12通入的冷却液可沿出液孔流入冷却通道21以直接冷却转子铁芯2内部，且冷却通道21末端可朝向鼠笼式绕组3的端环喷出冷却液以冷却端环，由此，本申请的电机转子组件可同时对电机轴1、转子铁芯2和鼠笼式绕组3的端环进行冷却，转子温度低，电机性能好。

进一步地，如图1-图3所示，电机轴1的外周具有环形凸起15，环形凸起15的一侧侧面与转子铁芯2贴合，且环形凸起15朝向转子铁芯2的侧面上设有第一油槽151，第一油槽151的一端与出液孔连通，第一油槽151的另一端与冷却通道21的一端连通。换言之，空腔11内的冷却液可沿第一油槽151流动并最终流入冷却通道21。

可以理解的是，环形凸起15的设置可以作为转子铁芯2的装配定位结构，与环形凸起15止抵设置的转子铁芯2，可使冷却通道21与第一油槽151相对接，实现冷却液的流路转换。

进一步地，如图1-图5所示，鼠笼式绕组3包括在电机轴1的轴向上间隔布置的第一端环31和第二端环32，出液孔为沿电机轴1的周向间隔布置的多个，多个出液孔包括与第一油槽151连通的第一出液孔13和朝向第一端环31敞开的第二出液孔14，冷却通道21的另一端朝向第二端环32敞开。

由此，空腔11内的冷却液可分两条流路实现散热，其中一条流路为冷却液从第一出夜孔排出并流入冷却通道21以冷却转子铁芯2的内部，且吸热后的冷却液朝向第二端环32喷出以冷却第二端环32；另一条流路为冷却液从第二出液孔14排出并直接喷向第一端环31，即通过设置与冷却通道21连通的第一出液孔13和与第一端环31相对的第二出液孔14，既可以直接冷却转子铁芯2，又可以对鼠笼式绕组3的第一端环31和第二端环32同时冷却。

优选地，第一出液孔13和第二出液孔14相对进液通道12的位置一致。

可以理解的是，传统的冷却流路为实现对第一端环31和第二端环32的冷却，需要至少设置两排出液孔，其中一排与第一端环31相对，另一排与第二端环32相对，则本申请相较于传统的冷却流路布局，只需要设置一排出液孔即可，减少了出液孔的数量，降低了制造难度和成本。

需要说明的是，由于冷却通道21沿电机轴1的轴向延伸，为实现冷却通道21的尾端可朝向第二端环32喷射冷却液，需要在冷却通道21的尾端处设置能够实现冷却液转向的中间结构。具体地，如图1、图6和图7所示，电机转子组件还包括热套环4，热套环4套设在电机轴1上并与环形凸起15间隔开，转子铁芯2夹设在热套环4和环形凸起15之间，且热套环4朝向转子铁芯2的侧面具有与冷却通道21的另一端连通的储油槽41，第二端环32间隔环设在热套环4的外周，储油槽41朝向第二端环32的槽壁具有喷油口42。由此，冷却通道21内的冷却液可在吸收转子铁芯2的热量后流入储油槽41内，并最终通过喷油口42喷射至第二端环32。

优选地，如图6和图7所示，储油槽41为沿电机轴1的周向延伸的环形槽，喷油孔为沿热套环4的周向上间隔布置的多个。

优选地，如图2所示，环形凸起15朝向转子铁芯2的侧面上还设有沿电机轴1的径向延伸的第二油槽152，第一端环31间隔环设在环形凸起15的外周，第二油槽152的一端与第一端环31的内周面相对，另一端与第二出液孔14连通。换言之，空腔11内的冷却液可通过第二出夜孔排出并沿第二油槽152流动，第二油槽152可朝向第一端环31喷射冷却液。可以理解的是，第二油槽152的设置可以限制冷却液的流向，避免在喷射过程中溅射，提高对第一端环31冷却的可靠性。

在一些实施例中，如图1-图4所示，冷却通道21为沿电机轴1的周向间隔布置的多个，第一油槽151为沿电机轴1的周向间隔布置的多个，多个冷却通道21、多个第一油槽151和多个第一出液孔13一一对应。由此，多个冷却通道21可以对转子铁芯2的各部分进行有效冷却，冷却效果好。

优选地，如图2和图4所示，冷却通道21的截面为沿电机轴1的周向延伸的弧形孔，第一油槽151包括沿电机轴1的径向延伸的直槽段和沿电机轴1的周向延伸的弧形段，直槽段连通在弧形段和第一出液孔13之间，且弧形段与冷却通道21的一端相对并连通。

可以理解的是，弧形的冷却通道21符合转子铁芯2的轮廓形状，换热面积大，散热效果好。

可选地，第一油槽151不限于如图2所示的包括直槽段和弧形段，例如，弧形段可以替换成三角形、椭圆形及其他多边形。

本实用新型实施例的电机包括上述实施例的电机转子组件。

本实用新型实施例的电机，通过采用上述电机转子组件，机轴具有空腔11和与其连通的进液通道12，转子铁芯2具有沿电机轴1的轴向延伸的冷却通道21，空腔11具有与冷却通道21连通的出液口，且冷却通道21的尾端朝向鼠笼式绕组3的端环敞开，则从进液通道12通入的冷却液可沿出液孔流入冷却通道21以直接冷却转子铁芯2内部，且冷却通道21末端可朝向鼠笼式绕组3的端环喷出冷却液以冷却端环，由此，本申请的电机转子组件可同时对电机轴1、转子铁芯2和鼠笼式绕组3的端环进行冷却，转子温度低，电机性能好。

本实用新型实施例的车辆包括上述实施例的电机。

本实用新型实施例的车辆，通过采用上述电机，电机散热好，车辆性能好，使用寿命长。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个、三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实用新型中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种电机转子组件，其特征在于，包括：

电机轴，所述电机轴具有沿其轴向延伸的空腔和进液通道，所述进液通道的一端与所述空腔连通，另一端连通外界，所述空腔的周壁上设有出液孔；

转子铁芯和鼠笼式绕组，所述转子铁芯套设在所述电机轴上，所述鼠笼式绕组环设在所述转子铁芯上，且所述鼠笼式绕组包括沿所述电机轴的轴向延伸的导条和连接在所述导条两端的端环，所述转子铁芯具有沿所述电机轴的轴向延伸的冷却通道，所述冷却通道的一端通过所述出液孔与所述空腔连通，所述冷却通道的另一端可朝向所述鼠笼式绕组的端环敞开。

2.根据权利要求1所述的电机转子组件，其特征在于，所述电机轴的外周具有环形凸起，所述环形凸起的一侧侧面与所述转子铁芯贴合，且所述环形凸起朝向所述转子铁芯的侧面上设有第一油槽，所述第一油槽的一端与所述出液孔连通，所述第一油槽的另一端与所述冷却通道的一端连通。

3.根据权利要求2所述的电机转子组件，其特征在于，所述鼠笼式绕组包括在所述电机轴的轴向上间隔布置的第一端环和第二端环，所述出液孔为沿所述电机轴的周向间隔布置的多个，多个所述出液孔包括与所述第一油槽连通的第一出液孔和朝向所述第一端环敞开的第二出液孔，所述冷却通道的另一端朝向所述第二端环敞开。

4.根据权利要求3所述的电机转子组件，其特征在于，还包括热套环，所述热套环套设在所述电机轴上并与所述环形凸起间隔开，所述转子铁芯夹设在所述热套环和所述环形凸起之间，且所述热套环朝向所述转子铁芯的侧面具有与所述冷却通道的另一端连通的储油槽，所述第二端环间隔环设在所述热套环的外周，所述储油槽朝向所述第二端环的槽壁具有喷油口。

5.根据权利要求3所述的电机转子组件，其特征在于，所述环形凸起朝向所述转子铁芯的侧面上还设有沿所述电机轴的径向延伸的第二油槽，所述第一端环间隔环设在所述环形凸起的外周，所述第二油槽的一端与所述第一端环的内周面相对，另一端与所述第二出液孔连通。

6.根据权利要求4所述的电机转子组件，其特征在于，所述储油槽为沿所述电机轴的周向延伸的环形槽。

7.根据权利要求6所述的电机转子组件，其特征在于，所述冷却通道为沿所述电机轴的周向间隔布置的多个，所述第一油槽为沿所述电机轴的周向间隔布置的多个，多个所述冷却通道、多个所述第一油槽和多个所述第一出液孔一一对应。

8.根据权利要求3所述的电机转子组件，其特征在于，所述冷却通道的截面为沿所述电机轴的周向延伸的弧形孔，所述第一油槽包括沿所述电机轴的径向延伸的直槽段和沿所述电机轴的周向延伸的弧形段，所述直槽段连通在所述弧形段和所述第一出液孔之间，且所述弧形段与所述冷却通道的一端相对并连通。

9.一种电机，其特征在于，包括根据权利要求1-8中任一项所述的电机转子组件。

10.一种车辆，其特征在于，包括根据权利要求9所述的电机。