一種新型的輪轂電機的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種電機，具體是一種新型的輪轂電機，包括轉(zhuǎn)子、定子、永磁鐵、旋轉(zhuǎn)變壓器和支撐軸承，其特征在于，所述定子包括電樞和內(nèi)、外側(cè)支撐板；所述電樞由多個可拆卸的獨立電樞單元圓周拼裝組成，所述獨立電樞單元由獨立線圈和獨立鐵芯組成，所述獨立線圈纏繞在獨立鐵芯上；所述獨立電樞單元分別安裝在外側(cè)支撐板上；所述永磁鐵固定在轉(zhuǎn)子上；所述旋轉(zhuǎn)變壓器安裝在所述內(nèi)側(cè)支撐板上；所述外側(cè)支撐板上設(shè)有冷卻流道；所述內(nèi)、外側(cè)支撐板支撐電樞并分別安裝在支撐軸承的外圈上；所述轉(zhuǎn)子安裝在支撐軸承的內(nèi)圈上。本發(fā)明的結(jié)構(gòu)緊湊，布局設(shè)計合理，便于拆卸與安裝，維修方便，體積小，重量輕，強度高，能夠滿足新能源汽車的發(fā)展需求。
【專利說明】
一種新型的輪轂電機
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種汽車用驅(qū)動電機，具體涉及定子結(jié)構(gòu)改進的一種新型的輪轂電機。
【背景技術(shù)】
[0002]新能源車現(xiàn)在已經(jīng)成為汽車行業(yè)頗具前瞻性的領(lǐng)域，而新能源車型的驅(qū)動技術(shù)和傳統(tǒng)內(nèi)燃機汽車有著不小的區(qū)別，而其中有一類驅(qū)動技術(shù)有著很大的發(fā)展前景，這就是輪轂電機技術(shù)。所謂的輪轂電機技術(shù)又稱車輪內(nèi)裝電機技術(shù)，它的最大特點就是將動力、傳動和制動裝置都整合到輪轂內(nèi)，因此將電動車輛的機械部分大大簡化。
[0003]目前，在全球興起的新能源汽車應(yīng)用領(lǐng)域中，無論是油電混合汽車，還是純電動汽車，都需要兩個或多個重量輕、功率大的輪轂驅(qū)動電動機。現(xiàn)有的輪轂電機的主要結(jié)構(gòu)是轉(zhuǎn)子和定子固定在軸承上。盡管目前在輪轂電機設(shè)計方面有很多新技術(shù)產(chǎn)品，比如:磁控開關(guān)電動機，軸向電動機技術(shù)產(chǎn)品，都已經(jīng)開始進入人們的視野和市場。但是這些車用直流電動機都有一個共同缺點，就是體積較大，重量較重。
[0004]根據(jù)新能源汽車的發(fā)展需求，需要有一款結(jié)構(gòu)緊湊，大功率輸出的輪轂電機，且該輪轂電機的結(jié)構(gòu)強度要大，剛性要好。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明的目的就是為了解決現(xiàn)有技術(shù)的難題，從而提供了一種新型的輪轂電機，該輪轂電機是對現(xiàn)有電機結(jié)構(gòu)進行了改進，改進后能夠克服【背景技術(shù)】中的體積大、重量重等缺陷。
[0006]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種新型的輪轂電機，包括轉(zhuǎn)子、定子、永磁鐵、旋轉(zhuǎn)變壓器和支撐軸承，其特征在于，所述定子包括電樞和內(nèi)、外側(cè)支撐板;所述電樞由多個可拆卸的獨立電樞單元圓周拼裝組成，所述獨立電樞單元由獨立線圈和獨立鐵芯組成，所述獨立線圈纏繞在獨立鐵芯上;所述獨立電樞單元分別安裝在外側(cè)支撐板上;所述永磁鐵固定在轉(zhuǎn)子上;所述旋轉(zhuǎn)變壓器安裝在所述內(nèi)側(cè)支撐板上;所述外側(cè)支撐板上設(shè)有冷卻流道;所述內(nèi)、外側(cè)支撐板支撐電樞并分別安裝在支撐軸承的外圈上;所述轉(zhuǎn)子安裝在支撐軸承的內(nèi)圈上。
[0007]優(yōu)選的:所述內(nèi)、外支撐板均采用的是薄壁結(jié)構(gòu)，內(nèi)、外支撐板的厚度為6-10mm。
[0008]優(yōu)選的:所述獨立鐵芯上設(shè)有凸起和凹槽，相鄰的兩個獨立鐵芯通過凸起和凹槽拼接。
[0009]優(yōu)選的:所述獨立鐵芯上設(shè)有V形凸出結(jié)構(gòu)，所述獨立電樞單元通過V形凸出結(jié)構(gòu)與外側(cè)支撐板獨立連接。
[0010]優(yōu)選的:所述外支撐板上設(shè)有冷卻液出入口，所述冷卻液出入口聯(lián)通外側(cè)支撐板上的冷卻流道。
[0011 ]優(yōu)選的:所述內(nèi)側(cè)支撐板通過螺絲與外側(cè)支撐板連接。
[0012]優(yōu)選的:所述內(nèi)、外側(cè)支撐板通過緊固螺栓安裝在所述支撐軸承上。
[0013]優(yōu)選的:所述轉(zhuǎn)子上設(shè)有輪轂連接螺栓，轉(zhuǎn)子通過輪轂連接螺栓連接在車輪上。
[0014]優(yōu)選的:所述轉(zhuǎn)子和外側(cè)支撐板之間設(shè)有多個空腔，該空腔進一步優(yōu)化的方案是扇形空腔。
[0015]優(yōu)選的:所述轉(zhuǎn)子以及內(nèi)、外支撐板均可采用高強度的鋁合金制作而成。
[0016]優(yōu)選的:所述定子和轉(zhuǎn)子連接處設(shè)有密封圈。
[0017]本發(fā)明的有益效果是:定子中的電樞采用可拆卸的獨立電樞單元圓周拼裝而成，每個獨立電樞單元單獨控制，形成獨立的電機單元，整個電機在某個獨立電樞單元故障時仍然可以運行;另，單獨的可拆卸的電樞單元便于后期的維修與更換；同時在支撐電樞的外支撐板上設(shè)有冷卻流道，設(shè)計的冷卻流道在不降低強度的條件下，一方面減輕了重量，另一方面滿足了電樞的散熱需求，保證了電動汽車的安全持續(xù)運行;考慮到輪轂電機工作環(huán)境的惡劣，本發(fā)明采用內(nèi)、外側(cè)支撐板實現(xiàn)電樞的雙側(cè)支撐的作用，滿足了輪轂電機的剛性需求;定子的內(nèi)外支撐板采用高強度鋁合金薄壁結(jié)構(gòu)，減輕了定子的總重量，減少了使用成本，實現(xiàn)輪轂電機的輕量化。
[0018]本發(fā)明的結(jié)構(gòu)緊湊，布局設(shè)計合理，便于拆卸與安裝，維修方便，體積小，重量輕，強度高，能夠滿足新能源汽車的發(fā)展需求。
【附圖說明】
[0019]圖1，本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2，對應(yīng)圖1的俯視圖；
圖3，對應(yīng)圖1的側(cè)視圖；
圖4，圖2中A-A處的剖面圖；
圖5，本發(fā)明中獨立鐵芯的一種結(jié)構(gòu)示意圖；
圖6，本發(fā)明的電樞的一種結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖以及優(yōu)選的方案對本發(fā)明的具體組成結(jié)構(gòu)以及工作方式作進一步詳細的說明。
[0021]結(jié)合附圖1-6所示，來說明本發(fā)明的一種具體的組成結(jié)構(gòu)，具體能夠說明的是一種新型的輪轂電機的結(jié)構(gòu)，該電機包括轉(zhuǎn)子1、定子2、永磁鐵3、旋轉(zhuǎn)變壓器4和支撐軸承5;所述定子2包括電樞6、內(nèi)支撐板7和外側(cè)支撐板8;所述電樞6由多個獨立電樞單元9圓周拼接而成，所述獨立電樞單元9由獨立鐵芯11和獨立線圈10組成，所述獨立線圈10分別纏繞在獨立鐵芯11上;所述獨立電樞單元分別安裝在外側(cè)支撐板8上;所述永磁鐵3連接在電樞6上；所述旋轉(zhuǎn)變壓器4安裝在所述內(nèi)側(cè)支撐板7上;所述外側(cè)支撐板8上設(shè)有冷卻流道12;所述內(nèi)、外側(cè)支撐板7、8支撐電樞并分別安裝在支撐軸承5的外圈上;所述轉(zhuǎn)子I安裝在支撐軸承5的內(nèi)圈上。
[0022]優(yōu)選的方案:所述內(nèi)、外支撐板7、8采用的是薄壁結(jié)構(gòu)，獨立鐵芯11上設(shè)有凸起13和凹槽14，相鄰的兩個獨立鐵芯11通過凸起13和凹槽14拼接。所述獨立鐵芯11上設(shè)有V形凸出結(jié)構(gòu)20，所述獨立鐵芯11通過V形凸出結(jié)構(gòu)20與外側(cè)支撐板8獨立連接。所述外支撐板8上設(shè)有冷卻液出入口 15，所述冷卻液出入口 15聯(lián)通外側(cè)支撐板8上的冷卻流道12。
[0023]實施例:先將本發(fā)明的輪轂電機進行安裝，具體操作如下:將單個獨立鐵芯11(如圖5所示)纏繞好獨立線圈10后組成獨立電樞單元9，再將多個獨立鐵芯11通過相鄰的兩個獨立鐵芯11上的凸起13和凹槽14拼接在一起形成如圖6所示的電樞6 ；再將電樞6通過內(nèi)、外支撐板安裝在支撐軸承5的外圈上;再將轉(zhuǎn)子I通過緊固螺栓16安裝在支撐軸承5的內(nèi)圈上。按照上述的操作過程安裝好輪轂電機后，將轉(zhuǎn)子I通過輪轂連接螺栓17與車輪連接，再通過支撐軸承座將電機與整車連接固定，支撐座固定在支撐軸承5上。
[0024]在所述外側(cè)支撐板8與轉(zhuǎn)子I之間還設(shè)有多個扇形空腔18;每一個空腔18可以用于安裝輪轂電機的驅(qū)動控制器，對輪轂電機的運行進行控制，以及對輪轂電機的運行狀態(tài)進行實時監(jiān)控和管理;采用永磁體3激磁帶動轉(zhuǎn)子I旋轉(zhuǎn)，通過旋轉(zhuǎn)變壓器4確定電樞6通電的位置控制輪轂電機持續(xù)運行；當電樞6的溫度達到設(shè)定值時，輪轂電機的發(fā)熱通過專門設(shè)計的冷卻流道12進行散熱，以滿足電動汽車的安全持續(xù)運行需要。
[0025]本發(fā)明的電樞6由多個獨立電樞單元9圓周拼裝組成，獨立電樞單元9由獨立鐵芯11纏繞上獨立線圈10組成，獨立電樞單元9通過V形凸出結(jié)構(gòu)20固定在外側(cè)支撐板8上，獨立電樞單元9獨立控制，可組成獨立的電機單元，當其中的一個或幾個獨立電樞單元9出現(xiàn)故障時，其余的獨立電樞單元9可正常工作；另，單個獨立電樞單元9可更換，維修、拆卸方便，減少了使用成本。另一方面，考慮到輪轂電動機工作環(huán)境非常惡劣，需要非常堅固的支撐，故采用雙側(cè)鋁支撐板的結(jié)構(gòu)，以滿足輪轂電機的剛性需求。
【主權(quán)項】
1.一種新型的輪轂電機，包括轉(zhuǎn)子(I)、定子(2)、永磁鐵(3)、旋轉(zhuǎn)變壓器(4)和支撐軸承(5)，其特征是:所述定子包括電樞(6)和內(nèi)、外側(cè)支撐板(7、8);所述電樞由多個可拆卸的獨立電樞單元(9)圓周拼接而成，所述獨立電樞單元由獨立鐵芯(I I)和獨立線圈(10)組成，所述獨立線圈纏繞在獨立鐵芯上;所述獨立電樞單元分別安裝在外側(cè)支撐板(8)上;所述永磁鐵固定在轉(zhuǎn)子(I)上;所述旋轉(zhuǎn)變壓器安裝在所述內(nèi)側(cè)支撐板(7)上;所述外側(cè)支撐板上設(shè)有冷卻流道(12);所述內(nèi)、外側(cè)支撐板支撐電樞并分別安裝在支撐軸承的外圈上;所述轉(zhuǎn)子安裝在支撐軸承的內(nèi)圈上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型的輪轂電機，其特征是:所述內(nèi)、外支撐板(7、8)的厚度為6-10mmo3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型的輪轂電機，其特征是:所述獨立鐵芯(11)上設(shè)有凸起(13)和凹槽(14)，相鄰的兩個獨立鐵芯通過凸起和凹槽拼接。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型的輪轂電機，其特征是:所述獨立鐵芯(11)上設(shè)有V形凸出結(jié)構(gòu)(20)，所述獨立電樞單元(9)通過所述V形凸出結(jié)構(gòu)(20)與外側(cè)支撐板(8)獨立連接。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型的輪轂電機，其特征是:所述外支撐板(8)上設(shè)有冷卻液出入口( 15)，所述冷卻液出入口聯(lián)通外側(cè)支撐板上的冷卻流道(12)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型的輪轂電機，其特征是:所述內(nèi)側(cè)支撐板(7)通過螺絲與外側(cè)支撐板(8)連接。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型的輪轂電機，其特征是:所述內(nèi)、外側(cè)支撐板(7、8)通過緊固螺栓(16)安裝在所述支撐軸承(5)上。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型的輪轂電機，其特征是:所述轉(zhuǎn)子(I)上設(shè)有輪轂連接螺栓(17)，轉(zhuǎn)子通過輪轂連接螺栓連接在車輪上。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型的輪轂電機，其特征是:所述轉(zhuǎn)子(I)和定子(2)連接處設(shè)有密封圈(19)。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型的輪轂電機，其特征是:所述轉(zhuǎn)子(I)和外側(cè)支撐板(8)之間設(shè)有多個空腔(18)。11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的新型的輪轂電機，其特征是:所述空腔(18)是扇形空腔。
【文檔編號】H02K1/20GK105846557SQ201610314606
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年5月13日
【發(fā)明人】張廣臣, 花為
【申請人】帥克新能源電動汽車制造無錫有限公司