CN220342140U - 电机及具有该电机的车辆 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种电机及具有该电机的车辆。该电机包括:壳体、定子铁芯、定子绕组和导流环,壳体设有介质进口和介质通道,壳体内部具有安装腔;定子铁芯安装于安装腔的内腔壁,定子铁芯上开设有定子槽和铁芯流道,铁芯流道与介质通道相连通;定子绕组嵌设于定子槽,铁芯流道的出口与定子绕组相对设置;导流环与安装腔的内腔壁之间形成导流槽,导流槽与介质通道相连通,且导流环上开设有与导流槽相连通的导流环孔,导流环孔的出口与定子绕组相对设置。根据本申请的电机,通过定子铁芯上的铁芯流道和定子铁芯轴向外端的导流环,可以对定子绕组进行双重换热,双重换热能够提高对定子绕组的换热效率,使定子绕组尽快处于合适温度范围内。
Description
技术领域
本申请涉及车辆技术领域,具体而言,涉及一种电机及具有该电机的车辆。
背景技术
相关技术中,油冷电机的定子绕组大多采用单一轴向喷油换热或单一径向喷油换热,虽然此两种换热方式的润滑油能与绕组端部直接接触,均具有一定的换热效果,但是单一换热方式的换热效率低下,同时定子铁芯的温度不能够得到及时调整,影响其工作性能。
实用新型内容
本申请旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。为此,本申请提出一种电机,能对定子绕组双重换热,且能对定子铁芯换热。
本申请还提出了一种具有上述电机的车辆。
根据本申请实施例的电机包括:壳体、定子铁芯、定子绕组和导流环,所述壳体的壳壁上设有介质进口和与所述介质进口连通的介质通道,所述壳体内部具有安装腔;所述定子铁芯安装于所述安装腔的内腔壁,所述定子铁芯上开设有定子槽和铁芯流道,所述铁芯流道的进口与所述介质通道相连通;所述定子绕组嵌设于所述定子槽,所述铁芯流道的出口与所述定子绕组相对设置;所述导流环安装于所述壳体且位于所述定子铁芯的轴向外端,所述导流环与所述安装腔的内腔壁之间形成导流槽,所述导流槽与所述介质通道相连通,且所述导流环上开设有与所述导流槽相连通的导流环孔,所述导流环孔的出口与所述定子绕组相对设置。
根据本申请实施例的电机,通过在定子铁芯上开设铁芯流道,换热介质可以流经定子铁芯后与定子绕组进行换热,换热介质还能够与定子铁芯换热,有利于改善定子铁芯的温度,此外,通过在定子铁芯的轴向外端设置导流环,换热介质能够经导流环后与定子绕组进行换热,这样,双重换热能够提高对定子绕组的换热效率,使定子绕组尽快处于合适温度范围内。
根据本申请的一些实施例,所述定子绕组包括本体部和与所述本体部相连的外延部,所述本体部嵌设于所述定子槽,所述外延部与所述本体部相连且位于所述定子铁芯的轴向外端,所述铁芯流道的出口开设在所述定子铁芯的轴向端面上,所述铁芯流道的出口与所述外延部相对设置,所述导流环孔的出口与所述外延部的径向相对设置。
可选地,所述外延部包括第一外延部和第二外延部,所述第一外延部与所述本体部相连且位于所述定子铁芯的轴向一端,所述第二外延部与所述本体部相连且位于所述定子铁芯的轴向另一端,所述铁芯流道具有第一出口和第二出口,所述铁芯流道的第一出口与所述第一外延部相对设置,所述铁芯流道的第二出口与所述第二外延部相对设置。
根据本申请的一些实施例,所述铁芯流道包括进流道和出流道,所述进流道与所述介质通道相连通且所述进流道沿所述定子铁芯的径向延伸,所述出流道与所述进流道相连通且所述出流道沿所述定子铁芯的轴向延伸,所述出流道的出口正对所述外延部。
根据本申请的一些实施例,沿所述定子铁芯的周向设置有一个或多个所述进流道,所述出流道与所述进流道一一对应。
根据本申请的一些实施例,所述出流道与所述定子槽之间的距离小于所述出流道与所述定子铁芯的外周面之间的距离。
根据本申请的一些实施例,所述定子铁芯包括:第一铁芯和第二铁芯,所述进流道开设于所述第一铁芯;所述第一铁芯的轴向两侧均设有所述第二铁芯,所述出流道包括开设于所述第二铁芯的第二铁芯段。
根据本申请的一些实施例,所述电机还包括引流铁芯,所述第一铁芯与每一侧的所述第二铁芯之间设有所述引流铁芯,所述出流道还包括开设于所述引流铁芯的引流铁芯段,所述引流铁芯的外径小于所述第二铁芯的外径,所述第一铁芯的外径不大于所述引流铁芯的外径。
根据本申请的一些实施例,所述电机还包括端部铁芯,所述端部铁芯设置在所述第二铁芯的背离所述第一铁芯的一侧,所述端部铁芯上开设有增速孔,所述增速孔与所述出流道相连通,且所述增速孔的横截面积小于所述出流道的横截面积。
根据本申请的一些实施例,所述第一铁芯、所述引流铁芯、所述第二铁芯和所述端部铁芯中的任意相邻两个铁芯焊接固定,所述第一铁芯、所述引流铁芯、所述第二铁芯和所述端部铁芯的外周均设有沿所述定子铁芯的轴向延伸的多条焊接槽,且所述第一铁芯的多条焊接槽、所述引流铁芯的多条焊接槽、所述第二铁芯的多条焊接槽和所述端部铁芯的多条焊接槽沿所述定子铁芯的轴向对齐。
根据本申请的一些实施例,所述定子铁芯的轴向两端均设有所述导流环,且所述导流环位于所述外延部的径向外侧。
根据本申请的一些实施例,所述电机还包括:转轴和转子铁芯,所述转轴可转动地支撑于所述壳体,所述转子铁芯安装于所述转轴且能随所述转轴同步转动,所述定子铁芯为筒状结构,所述转子铁芯套设于所述定子铁芯的内部。
根据本申请另一方面实施例的车辆,包括上述的电机。
根据本申请实施例的车辆,其包括的电机通过在定子铁芯上开设铁芯流道,换热介质可以流经定子铁芯后与定子绕组进行换热,换热介质还能够与定子铁芯换热,有利于改善定子铁芯的温度,此外,通过在定子铁芯的轴向外端设置导流环,换热介质能够经导流环后与定子绕组进行换热,这样,双重换热能够提高对定子绕组的换热效率,使定子绕组尽快处于合适温度范围内。
本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本申请的实践了解到。
附图说明
图1是根据本申请实施例的电机的立体示意图;
图2是根据本申请实施例的电机的剖切正面示意图;
图3是根据本申请实施例的电机的剖切立体示意图;
图4是定子绕组、第一导流环和第二导流环的装配示意图;
图5是第一铁芯的示意图;
图6是引流铁芯的示意图;
图7是第二铁芯的示意图;
图8是端部铁芯的示意图;
图9是定子铁芯的侧面示意图;
图10是定子铁芯的一部分剖切示意图;
图11是第一铁芯与两侧引流铁芯的装配示意图;
图12是第一铁芯与引流铁芯的局部示意图;
图13是定子铁芯的立体示意图。
附图标记:
电机10、壳体1、介质进口11、介质通道12、安装腔13、壳体本体14、端盖15、铁芯连通孔16、第一导流连通孔17、第二导流连通孔18、定子铁芯2、铁芯流道22、进流道221、第一出流段222、第二出流段223、第一出口23、第二出口24、第一铁芯25、第一焊接槽251、第一流道孔252、第一定子槽253、引流铁芯26、引流焊接槽261、引流流道孔262、引流定子槽263、第二铁芯27、第二焊接槽271、第二流道孔272、第二定子槽273、端部铁芯28、端部焊接槽281、端部流道孔282、端部定子槽283、定子绕组3、第一外延部31、第二外延部32、本体部33、转轴4、第一轴承41、第二轴承42、回流通道5、第一回流腔51、第二回流腔52、第一导流环6、第一导流槽61、第一导流环孔62、第二导流环7、第二导流槽71、第二导流环72、转子铁芯8、鼠笼9。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本申请,而不能理解为对本申请的限制。
下面结合图1-图13详细描述根据本申请实施例的电机10。
参照图1-图3所示,根据本申请实施例的电机10可以包括:壳体1、定子铁芯2、定子绕组3和导流环。
其中,参照图1-图3所示,壳体1的壳壁上设有介质进口11和介质通道12,介质通道12与介质进口11连通,换热介质能够经介质进口11进入介质通道12内。壳体1内部具有安装腔13。
在图1-图3所示的具体示例中,壳体1可以包括壳体本体14和一个端盖15,壳体本体14构造为一端开口、另一端封闭的筒状结构,该端盖15位于壳体本体14的一端开口处,且该端盖15与壳体本体14可以通过紧固件连接。可选地,紧固件可以是螺栓、螺钉等,这样方便装拆。在图中未示出的其他实施例中,壳体1可以包括壳体本体14、第一端盖和第二端盖,壳体本体14构造为两端开口的筒状结构,第一端盖位于壳体本体14的一端开口处,第二端盖位于壳体本体14的另一端开口处,第一端盖与壳体本体14可以通过第一紧固件连接,第二端盖与壳体本体14可以通过第二紧固件连接,安装腔13由壳体本体14、第一端盖和第二端盖共同限定出。可选地,第一紧固件、第二紧固件可以是螺栓、螺钉等,这样方便装拆。
参照图2-图3所示,定子铁芯2安装于安装腔13的内腔壁,定子铁芯2与安装腔13的内腔壁可以过盈配合。定子铁芯2上开设有定子槽和铁芯流道22,铁芯流道22的进口与介质通道12相连通。定子槽为多个,多个定子槽沿定子铁芯2的周向分散布置。
定子绕组3嵌设于定子槽,铁芯流道22的出口与定子绕组3相对设置。这样,介质通道12内的换热介质能够流入铁芯流道22,再从铁芯流道22的出口流向定子绕组3。当定子绕组3需要降温时,换热介质为冷却介质,冷却介质到达定子绕组3后能够带走定子绕组3的热量,使定子绕组3降温,避免定子绕组3工作温度过高而导致工作性能下降。铁芯流道22的出口与定子绕组3相对设置,这样,从铁芯流道22的出口流出的换热介质能够直接到达定子绕组3,缩短了换热路径,节省了换热时间。
导流环安装于壳体1,且导流环位于定子铁芯2的轴向外端,导流环与安装腔13的内腔壁之间形成导流槽,导流槽与介质通道12相连通,且导流环上开设有与导流槽相连通的导流环孔,导流环孔的出口与定子绕组3相对设置,介质通道12内的换热介质能够流入导流槽,再从导流环孔流向定子绕组3。
介质通道12与安装腔13之间为介质通道12的通道壁,介质通道12的通道壁上开设有铁芯连通孔16和导流连通孔,铁芯连通孔16和导流连通孔沿厚度方向贯通通道壁,导流槽与介质通道12通过导流连通孔相连通,介质通道12内的换热介质能够经导流连通孔流入导流槽;铁芯流道22的进口与介质通道12通过铁芯连通孔16相连通,介质通道12内的换热介质能够经铁芯连通孔16流入铁芯流道22。
参照图3所示,壳体1的壳壁上设有回流通道5,回流通道5与安装腔13之间为回流通道5的通道壁,回流通道5的通道壁上开设有回流腔,安装腔13与回流通道5通过回流腔相连通,电机10在实际安装时,电机10的轴线水平或近似水平设置,这样,回流通道5位于整个电机10的底部,冲击定子绕组3的换热介质能够在重力作用下聚集在安装腔13的腔底,回流腔设于安装腔13的腔底,这样,这部分换热介质能够进入回流腔,再经回流腔进一步进入回流通道5内。回流通道5内回收的换热介质能够排至壳体1外,也能够被进一步循环利用。
回流腔可以包括第一回流腔51和第二回流腔52,安装腔13内的多余换热介质能够经第一回流腔51和第二回流腔52进入回流通道5内。第一回流腔51位于定子铁芯2的轴向一端外,第二回流腔52位于定子铁芯2的轴向另一端外。
在本申请中,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。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申请中的具体含义。
根据本申请实施例的电机10,通过在定子铁芯2上开设铁芯流道22,换热介质可以流经定子铁芯2后与定子绕组3进行换热,换热介质还能够与定子铁芯2换热,有利于改善定子铁芯2的温度,此外,通过在定子铁芯2的轴向外端设置导流环,换热介质能够经导流环后与定子绕组3进行换热,这样,双重换热能够提高对定子绕组3的换热效率,使定子绕组3尽快处于合适温度范围内。
可选地,换热介质可以是液体,也可以是气体,下面为了描述方便,以换热介质为冷却液为例来对本申请的电机10结构进行描述。
在本申请的一些实施例中,参照图2-图3所示,定子绕组3包括本体部33和外延部,外延部与本体部33相连,本体部33嵌设于定子槽,外延部与本体部33相连,且外延部位于定子铁芯2的轴向外端,铁芯流道22的出口开设在定子铁芯2的轴向端面上,铁芯流道22的出口与外延部相对设置,换言之,铁芯流道22的出口与外延部正对,这样,铁芯流道22的出口与外延部之间的路径较短,从铁芯流道22流出的冷却液能够直接喷射到外延部上,以冷却外延部。
导流环孔的出口与外延部的径向相对设置,这样,导流环孔的出口与外延部之间的路径较短,从导流环孔的出口喷出的冷却液能够沿径向喷射至外延部,以从径向冷却外延部。
可选地,参照图2-图3所示,外延部可以包括第一外延部31和第二外延部32,第一外延部31与本体部33相连,且第一外延部31位于定子铁芯2的轴向一端外,第二外延部32与本体部33相连,且第二外延部32位于定子铁芯2的轴向另一端外,铁芯流道22具有第一出口23和第二出口24,铁芯流道22的第一出口23与第一外延部31相对设置,铁芯流道22的第二出口24与第二外延部32相对设置,换言之,铁芯流道22的第一出口23与第一外延部31正对,铁芯流道22的第二出口24与第二外延部32正对,这样,铁芯流道22的第一出口23与第一外延部31之间的路径较短,铁芯流道22的第二出口24与第二外延部32之间的路径较短,从铁芯流道22的第一出口23流出的冷却液能够直接喷射到第一外延部31上,以冷却第一外延部31,从铁芯流道22的第二出口24流出的冷却液能够直接喷射到第二外延部32上,以冷却第二外延部32。
在本申请的一些实施例中,参照图3、图9-图10所示,铁芯流道22可以包括进流道221和出流道,进流道221与介质通道12相连通,且进流道221沿定子铁芯2的径向延伸,出流道与进流道221相连通,且出流道沿定子铁芯2的轴向延伸,出流道的出口正对外延部。介质通道12内的冷却液能够进入进流道221,进而进入出流道,最后喷射至外延部。
可以理解的是,本申请中所说的“沿定子铁芯2的径向延伸”指的可以是与定子铁芯2的轴线垂直,也可以是与定子铁芯2的轴线近似垂直,也就是说,与定子铁芯2的轴线夹角可以是75°~105°。类似地,本申请中所说的“沿定子铁芯2的轴向延伸”指的可以是与定子铁芯2的轴线平行,也可以是与定子铁芯2的轴线近似平行,也就是说,与定子铁芯2的轴线夹角可以是0°~15°。
在本申请的一些实施例中,参照图3、图9-图10所示,出流道可以包括第一出流段222和第二出流段223,第一出流段222与进流道221连通,且第一出流段222沿定子铁芯2的轴向延伸,第一出流段222的末端为第一出口23,第一出流段222的第一出口23正对第一外延部31。第二出流段223与进流道221连通,且第二出流段223沿定子铁芯2的轴向延伸,第二出流段223的末端为第二出口24,第二出流段223的第二出口24正对第二外延部32。这样,从第一出流段222的第一出口23流出的冷却液能够直接喷射到第一外延部31上,以冷却第一外延部31,从第二出流段223的第二出口24流出的冷却液能够直接喷射到第二外延部32上,以冷却第二外延部32。
在本申请的一些实施例中,沿定子铁芯2的周向设置有一个进流道221。
在本申请的一些实施例中,沿定子铁芯2的周向设置有多个进流道221,多个进流道221均与介质通道12相连通,出流道与进流道221一一对应。这样,可以从多个位置对外延部进行轴向冷却,以提升对外延部冷却的效率。
在本申请的一些实施例中,出流道与定子槽之间的距离小于出流道与定子铁芯2的外周面之间的距离,这样,出流道靠近定子槽,进而靠近嵌设于定子槽内的定子绕组3,相比于将出流道靠近定子铁芯2的外周面而言,将出流道靠近定子槽,使得出流道内的冷却液对定子绕组3的冷却效果更好。
在本申请的一些实施例中,参照图2-图3、图5、图7、图9-图10、图13所示,定子铁芯2可以包括:第一铁芯25和第二铁芯27,进流道221开设于第一铁芯25,第一铁芯25的轴向两侧均设有第二铁芯27,出流道包括开设于第二铁芯27的第二铁芯段。第二铁芯段与进流道221连通,第一铁芯25的进流道221可以将冷却液引导至第二铁芯27的第二铁芯段内。
可选地,第一铁芯25的轴向每一侧可以设置一个或多个第二铁芯27,且第一铁芯25的轴向两侧的第二铁芯27的数量相等。在定子铁芯2的轴向上,定子铁芯2关于第一铁芯25对称。
在本申请中,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一个或者更多个该特征。在本申请的描述中,“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。
在本申请的一些实施例中,参照图2-图3、图6、图9-图13所示,电机10还可以包括引流铁芯26,第一铁芯25与每一侧的第二铁芯27之间设有引流铁芯26,出流道还包括开设于引流铁芯26的引流铁芯段,引流铁芯26的外径小于第二铁芯27的外径,第一铁芯25的外径不大于引流铁芯26的外径。这样,从介质通道12过来的冷却液能够经引流铁芯26被引导至第一铁芯25的进流道221内。第一铁芯25的外径不大于引流铁芯26的外径,可以便于引流铁芯26将冷却液引导至直径更小的第一铁芯25处。
可选地,第一铁芯25与每一侧的第二铁芯27之间的引流铁芯26可以设置为一个或多个,第一铁芯25的轴向两侧的引流铁芯26的数量相等。
在本申请的一些实施例中,参照图2-图3、图8、图9-图13所示,电机10还可以包括端部铁芯28,端部铁芯28设置在第二铁芯27的背离第一铁芯25的一侧,端部铁芯28上开设有增速孔,增速孔与出流道相连通,这样,介质通道12内的冷却液能够进入进流道221,进而进入引流铁芯段、第二铁芯段,最后经增速孔喷射至外延部,增速孔的横截面积小于出流道的横截面积,这样,从增速孔喷射出的冷却液速度较快,能够使冷却液更多地喷射至外延部上。
可选地,第一铁芯25的轴向每一侧的端部铁芯28可以设置为一个或多个,第一铁芯25的轴向两侧的端部铁芯28的数量相等。
在本申请的一些实施例中,参照图13所示,第一铁芯25、引流铁芯26、第二铁芯27和端部铁芯28中的任意相邻两个铁芯焊接固定,第一铁芯25、引流铁芯26、第二铁芯27和端部铁芯28的外周均设有沿定子铁芯2的轴向延伸的多条焊接槽,且第一铁芯25的多条焊接槽、引流铁芯26的多条焊接槽、第二铁芯27的多条焊接槽和端部铁芯28的多条焊接槽沿定子铁芯2的轴向对齐。焊接槽构造为凹槽,这样能够存储更多的焊料,有利于提升第一铁芯25、引流铁芯26、第二铁芯27和端部铁芯28中的任意相邻两个铁芯之间的焊接牢固程度。焊接槽为多条,可以在定子铁芯2的周向上进行多处焊接固定,从而进一步提升任意相邻两个铁芯之间的焊接牢固程度。
具体而言,参照图5-图8、图13所示,第一铁芯25的外周设有沿第一铁芯25的轴向延伸的多条第一焊接槽251,引流铁芯26的外周设有沿引流铁芯26的轴向延伸的多条引流焊接槽261,第二铁芯27的外周设有沿第二铁芯27的轴向延伸的多条第二焊接槽271,端部铁芯28的外周设有沿端部铁芯28的轴向延伸的多条端部焊接槽281。第一焊接槽251、引流焊接槽261、第二焊接槽271、端部焊接槽281沿定子铁芯2的轴向对齐。第一焊接槽251、引流焊接槽261、第二焊接槽271、端部焊接槽281构造为凹槽。
参照图5-图8、图13所示,第一铁芯25上设有沿第一铁芯25的周向分散布置的多个第一流道孔252,第一流道孔252形成为上面所述的进流道221,第一流道孔252从第一铁芯25的外周面沿第一铁芯25的径向向内开设,且第一流道孔252为非贯通式槽,引导冷却液向定子铁芯2的内部流动。引流铁芯26上设有沿引流铁芯26的周向分散布置的多个引流流道孔262,引流流道孔262形成为上面所述的引流铁芯段。第二铁芯27上设有沿第二铁芯27的周向分散布置的多个第二流道孔272,第二流道孔272形成为上面所述的第二铁芯段。端部铁芯28上设有沿端部铁芯28的周向分散布置的多个端部流道孔282,端部流道孔282形成为上面所述的增速孔,冷却液例如冷却油在端部流道孔282附近因较大油压而形成油柱对定子绕组3两端外延部进行轴向喷油冷却。为确保油柱顺利喷射至定子绕组3两端外延部,端部流道孔282面积需小于第二流道孔272,且与第二流道孔272轴向贯通。可选地,引流流道孔262、第二流道孔272和端部流道孔282构造为圆孔,且端部流道孔282的孔径小于第二流道孔272的孔径。在定子铁芯2的轴向方向上,第一流道孔252与对应的引流流道孔262、第二流道孔272、端部流道孔282相互连通,可选地,第一流道孔252与相连通的引流流道孔262、第二流道孔272、端部流道孔282沿定子铁芯2的轴向对齐。当然,引流流道孔262、第二流道孔272和端部流道孔282也可以构造为椭圆孔或方形孔等。
可选地,参照图5-图8、图13所示,第一铁芯25上设有沿第一铁芯25的周向分散布置的多个第一定子槽253,引流铁芯26上设有沿引流铁芯26的周向分散布置的多个引流定子槽263,第二铁芯27上设有沿第二铁芯27的周向分散布置的多个第二定子槽273,端部铁芯28定子槽上设有沿端部铁芯28的周向分散布置的多个端部定子槽283。可选地,第一定子槽253、引流定子槽263、第二定子槽273、端部定子槽283的数量相等且一一对应。
可选地,每个第一定子槽253的径向外侧设有一个第一流道孔252,每个引流定子槽263的径向外侧设有一个引流流道孔262,每个第二定子槽273的径向外侧设有一个第二流道孔272,每个端部定子槽283的径向外侧设有一个端部流道孔282。
可选地,参照图5-图8、图11、图13所示,第一流道孔252与第一定子槽253之间的距离小于第一流道孔252与第一铁芯25外周面之间的距离,引流流道孔262与引流定子槽263之间的距离小于引流流道孔262与引流铁芯26外周面之间的距离,第二流道孔272与第二定子槽273之间的距离小于第二流道孔272与第二铁芯27外周面之间的距离,端部流道孔282与端部定子槽283之间的距离小于端部流道孔282与端部铁芯28外周面之间的距离。
可选地,多个第一流道孔252沿第一铁芯25的周向均匀分布,这样便于简化多个第一流道孔252的加工工艺。多个引流流道孔262分布于同一圆周路径上,这样便于简化多个引流流道孔262的加工工艺。多个第二流道孔272分布于同一圆周路径上,这样便于简化多个第二流道孔272的加工工艺。多个端部流道孔282分布于同一圆周路径上,这样便于简化多个端部流道孔282的加工工艺。
图9-图10、图13所示为第一铁芯25、引流铁芯26、第二铁芯27和端部铁芯28相对叠压位置及其局部区域放大截面图,第一铁芯25居中,为确保电机电磁性能,第一铁芯25轴向厚度不宜过大,引流铁芯26、第二铁芯27和端部铁芯28分别沿第一铁芯25两端对称布置。图11-图12为第一铁芯25、引流铁芯26叠压示意图。通过四种铁芯相互叠压配合,引导冷却液例如润滑油向定子铁芯2内部流动,缩短热量传递路径,提高定子铁芯2以及定子槽内定子绕组3的冷却效果。同时在铁芯端部开设喷孔(即端部流道孔282),润滑油形成油柱对定子绕组3的外延部进行轴向喷油冷却。
在本申请的一些实施例中,参照图2-图4所示,定子铁芯2的轴向两端均设有导流环,且导流环位于外延部的径向外侧,这样能够缩短导流环与外延部之间的径向距离,从导流环孔的出口喷出的冷却液能够沿径向喷射至外延部,以从径向冷却外延部。同时,导流环位于定子铁芯2的轴向外部,这样,经导流环对外延部的径向冷却路径与经定子铁芯2对外延部的轴向冷却路径不干涉,这两部分冷却液不会相互干扰。
参照图2-图4所示,导流环包括:第一导流环6和第二导流环7,第一导流环6位于定子铁芯2的轴向一端,导流槽包括第一导流环6与安装腔13的内腔壁之间形成的第一导流槽61,第一导流环6上开设有与第一导流槽61相连通的第一导流环孔62,第一导流环孔62的出口与第一外延部31的径向相对设置;第二导流环7位于定子铁芯2的轴向另一端,导流槽还包括第二导流环7与安装腔13的内腔壁之间形成的第二导流槽71,第二导流环7上开设有与第二导流槽71相连通的第二导流环孔72,第二导流环孔72的出口与第二外延部32的径向相对设置。
导流连通孔包括第一导流连通孔17和第二导流连通孔18,第一导流槽61与介质通道12通过第一导流连通孔17相连通,第二导流槽71与介质通道12通过第二导流连通孔18相连通。当冷却液从介质进口11进入介质通道12后,分别流经铁芯连通孔16、第一导流连通孔17、第二导流连通孔18,形成三条独立的流道,并进入定子铁芯2、第一导流环6和第二导流环7。如图3、4所示,左侧第一导流环6与壳体1内表面形成封闭第一导流槽61,右侧第二导流环7与壳体1内表面形成封闭第二导流槽71,第一导流环6内部开设若干周向第一导流环孔62,第二导流环7内部开设若干周向第二导流环72,对定子绕组3两侧外延部进行径向喷油冷却。第一导流环6和第二导流环7分别受壳体1、端盖15以及定子铁芯2压装固定。结合润滑油在定子铁芯2内部轴向以及导油环内径向喷油冷却方式,使得定子铁芯2及定子绕组3端部换热效率更强,冷却效果更佳。
在本申请的一些实施例中,参照图1-图3所示,电机10还可以包括:转轴4和转子铁芯8,转轴4可转动地支撑于壳体1,转子铁芯8安装于转轴4且能随转轴4同步转动,定子铁芯2为筒状结构,转子铁芯8套设于定子铁芯2的内部。转轴4的一端通过第一轴承41可转动地支撑于壳体1,转轴4的另一端通过第二轴承42可转动地支撑于壳体1。
参照图2-图3所示,鼠笼9嵌入转子铁芯8,转子铁芯8过盈配合在转轴4上。
可选地,第一轴承41和第二轴承42可以是深沟球轴承,也可以是圆柱轴承或其它类型轴承。
可选地,电机10可以是油冷电机,换热介质为冷却油液。根据本申请实施例的电机10提出一种新的油路设计,通过定子铁芯2开槽建立冷却油路,引导润滑油进入定子铁芯2内部并靠近定子槽内的定子绕组3,缩短散热路径,提高定子铁芯2以及定子槽内定子绕组3的冷却效果。针对定子绕组3的外延部冷却,同时采用轴向喷油冷却以及径向喷油冷却组合的形式,提高定子绕组3的外延部的冷却效果。
本申请还提出了一种具有上述电机10的车辆。
根据本申请另一方面实施例的车辆,包括上述实施例的电机10。
根据本申请实施例的车辆,其包括的电机10通过在定子铁芯2上开设铁芯流道22,换热介质可以流经定子铁芯2后与定子绕组3进行换热,换热介质还能够与定子铁芯2换热,有利于改善定子铁芯2的温度,此外,通过在定子铁芯2的轴向外端设置导流环,换热介质能够经导流环后与定子绕组3进行换热,这样,双重换热能够提高对定子绕组3的换热效率,使定子绕组3尽快处于合适温度范围内。
在本申请的描述中,需要理解的是,术语“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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申请和简化描述,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申请的限制。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述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申请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何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,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进行接合和组合。
Claims (13)
1.一种电机(10),其特征在于,包括:
壳体(1),所述壳体(1)的壳壁上设有介质进口(11)和与所述介质进口(11)连通的介质通道(12),所述壳体(1)内部具有安装腔(13);
定子铁芯(2),所述定子铁芯(2)安装于所述安装腔(13)的内腔壁,所述定子铁芯(2)上开设有定子槽和铁芯流道(22),所述铁芯流道(22)的进口与所述介质通道(12)相连通;
定子绕组(3),所述定子绕组(3)嵌设于所述定子槽,所述铁芯流道(22)的出口与所述定子绕组(3)相对设置;和
导流环,所述导流环安装于所述壳体(1)且位于所述定子铁芯(2)的轴向外端,所述导流环与所述安装腔(13)的内腔壁之间形成导流槽,所述导流槽与所述介质通道(12)相连通,且所述导流环上开设有与所述导流槽相连通的导流环孔,所述导流环孔的出口与所述定子绕组(3)相对设置。
2.根据权利要求1所述的电机(10),其特征在于,所述定子绕组(3)包括本体部(33)和与所述本体部(33)相连的外延部,所述本体部(33)嵌设于所述定子槽,所述外延部与所述本体部(33)相连且位于所述定子铁芯(2)的轴向外端,所述铁芯流道(22)的出口开设在所述定子铁芯(2)的轴向端面上,所述铁芯流道(22)的出口与所述外延部相对设置,所述导流环孔的出口与所述外延部的径向相对设置。
3.根据权利要求2所述的电机(10),其特征在于,所述外延部包括第一外延部(31)和第二外延部(32),所述第一外延部(31)与所述本体部(33)相连且位于所述定子铁芯(2)的轴向一端,所述第二外延部(32)与所述本体部(33)相连且位于所述定子铁芯(2)的轴向另一端,所述铁芯流道(22)具有第一出口(23)和第二出口(24),所述铁芯流道(22)的第一出口(23)与所述第一外延部(31)相对设置,所述铁芯流道(22)的第二出口(24)与所述第二外延部(32)相对设置。
4.根据权利要求2或3所述的电机(10),其特征在于,所述铁芯流道(22)包括进流道(221)和出流道,所述进流道(221)与所述介质通道(12)相连通且所述进流道(221)沿所述定子铁芯(2)的径向延伸,所述出流道与所述进流道(221)相连通且所述出流道沿所述定子铁芯(2)的轴向延伸,所述出流道的出口正对所述外延部。
5.根据权利要求4所述的电机(10),其特征在于,沿所述定子铁芯(2)的周向设置有一个或多个所述进流道(221),所述出流道与所述进流道(221)一一对应。
6.根据权利要求5所述的电机(10),其特征在于,所述出流道与所述定子槽之间的距离小于所述出流道与所述定子铁芯(2)的外周面之间的距离。
7.根据权利要求5所述的电机(10),其特征在于,所述定子铁芯(2)包括:
第一铁芯(25),所述进流道(221)开设于所述第一铁芯(25);和
第二铁芯(27),所述第一铁芯(25)的轴向两侧均设有所述第二铁芯(27),所述出流道包括开设于所述第二铁芯(27)的第二铁芯段。
8.根据权利要求7所述的电机(10),其特征在于,所述电机(10)还包括引流铁芯(26),所述第一铁芯(25)与每一侧的所述第二铁芯(27)之间设有所述引流铁芯(26),所述出流道还包括开设于所述引流铁芯(26)的引流铁芯段,所述引流铁芯(26)的外径小于所述第二铁芯(27)的外径,所述第一铁芯(25)的外径不大于所述引流铁芯(26)的外径。
9.根据权利要求8所述的电机(10),其特征在于,所述电机(10)还包括端部铁芯(28),所述端部铁芯(28)设置在所述第二铁芯(27)的背离所述第一铁芯(25)的一侧,所述端部铁芯(28)上开设有增速孔,所述增速孔与所述出流道相连通,且所述增速孔的横截面积小于所述出流道的横截面积。
10.根据权利要求9所述的电机(10),其特征在于,所述第一铁芯(25)、所述引流铁芯(26)、所述第二铁芯(27)和所述端部铁芯(28)中的任意相邻两个铁芯焊接固定,所述第一铁芯(25)、所述引流铁芯(26)、所述第二铁芯(27)和所述端部铁芯(28)的外周均设有沿所述定子铁芯(2)的轴向延伸的多条焊接槽,且所述第一铁芯(25)的多条焊接槽、所述引流铁芯(26)的多条焊接槽、所述第二铁芯(27)的多条焊接槽和所述端部铁芯(28)的多条焊接槽沿所述定子铁芯(2)的轴向对齐。
11.根据权利要求2所述的电机(10),其特征在于,所述定子铁芯(2)的轴向两端均设有所述导流环,且所述导流环位于所述外延部的径向外侧。
12.根据权利要求1所述的电机(10),其特征在于,所述电机(10)还包括:
转轴(4),所述转轴(4)可转动地支撑于所述壳体(1);和
转子铁芯(8),所述转子铁芯(8)安装于所述转轴(4)且能随所述转轴(4)同步转动,所述定子铁芯(2)为筒状结构,所述转子铁芯(8)套设于所述定子铁芯(2)的内部。
13.一种车辆,其特征在于,包括权利要求1-12中任一项所述的电机(10)。
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