專利名稱：純電動汽車的驅(qū)動電機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于純電動汽車構(gòu)造的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及純電動汽車的驅(qū)動電機。
背景技術(shù)：
據(jù)了解，現(xiàn)在市埸上用于電動汽車的驅(qū)動電機主要有調(diào)頻電機和永磁無刷電機。 調(diào)頻電機比功率是0. 2kw/kg至0. 44kw/kg ；永磁無刷電機比功率是0. 45kw/kg至lkw/kg。 作為節(jié)能減排實施的純電動車項目，需要電機功率密度大于1. 5Kw/kg的電機，這樣相同體積的電機功率提高了 3倍，同時電機的熱負(fù)荷也相應(yīng)提高9倍，電機運行時產(chǎn)生的單位體積損耗就增大，引起電機各部分溫度升高，這樣直接影響到電機的壽命和運行的可靠性，所以，只有采用新的方法對電機進行重新設(shè)計，才能保證電機安全運行。另外，現(xiàn)有技術(shù)中電機的冷卻系統(tǒng)，有采用風(fēng)冷的，有采用液冷的。在現(xiàn)有技術(shù)中， 采用液冷方式的電機水路結(jié)構(gòu)的設(shè)計技術(shù)人員沿用傳統(tǒng)水道設(shè)計觀念，讓冷卻液在電機水路中循環(huán)5 10次，造成出水口水溫溫升高。雖然這些技術(shù)能滿足小功率電機(IOkW左右)的冷卻要求。但是對大功率電機來說，就不適合了。因為如果大功率電機采用傳統(tǒng)方式的話，水在水道中每循環(huán)一次水溫升高10°C左右，那連續(xù)循環(huán)5 10次就會升高50 IOO0C，這樣就造成電機溫升分布極不均勻。具有散熱不良，溫度分布不均，局部溫度過高的缺點。因此，電機冷卻系統(tǒng)的重新設(shè)計，是電機設(shè)計中重要的項目。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種純電動汽車的驅(qū)動電機，功率密度大，體積小，重量輕，效率高。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的純電動汽車的驅(qū)動電機，包括有機殼部件、定子部件和轉(zhuǎn)子部件；其中，所述機殼部件包括有液冷卻系統(tǒng)，液冷卻系統(tǒng)包括有管道狀的機殼；所述機殼的體壁中，軸向地設(shè)置有兩個以上的彼此獨立的儲水孔；所述機殼的前端儲水孔入口處，設(shè)置有液體均布分流裝置；所述機殼包括有內(nèi)腔，定子部件固定在所述機殼的內(nèi)腔中；轉(zhuǎn)子部件位于所述定子部件的中部。所述液冷卻系統(tǒng)，還包括有前端蓋將前端開口密閉，所述機殼的后端開口處，設(shè)置有后端蓋將后端開口密閉；所述儲水孔貫穿所述機殼的體壁的前、后端；所述前端蓋設(shè)置有與所述儲水孔前端連通的環(huán)形溝渠狀的前儲水槽，后端蓋設(shè)置有與所述儲水孔后端連通的環(huán)形溝渠狀的后儲水槽；前儲水槽與一個以上的進水口連通，后儲水槽與一個以上的出水口連通；液體均布分流裝置位于前儲水槽和儲水孔前端之間。所述轉(zhuǎn)子部件包括有軸及位于軸外周的沖片裝置，所述沖片裝置由多片轉(zhuǎn)子沖片疊加組合而成；所述轉(zhuǎn)子沖片上設(shè)置有磁鐵安裝孔，磁鐵插進所述磁鐵安裝孔中安裝固定。所述定子部件包括有多片定子沖片疊加組合而成的線圈固定架和線圈，所述線圈固定架固定在所述機殼的內(nèi)壁面上；所述定子沖片上設(shè)置有線圈槽，所述線圈纏繞在所述線圈槽上。綜上，本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明的純電動汽車的驅(qū)動電機，機殼部件包括有液冷卻系統(tǒng)，轉(zhuǎn)子沖片上設(shè)置有磁鐵安裝孔，磁鐵插進所述磁鐵安裝孔中安裝固定；定子沖片上設(shè)置有線圈槽，所述線圈纏繞在所述線圈槽上。當(dāng)水或冷卻液從兩進水口進入前端蓋的環(huán)形前儲水槽中，在水壓的作用下水均勻從液體均布分流裝置的注入機殼的儲水孔中，通過機殼直流到后端的液體均布分流裝置處，同樣由于水壓作用，水會均勻從該液體均布分流裝置內(nèi)流出，到后端蓋的環(huán)形后儲水槽中，最終帶著電機運行產(chǎn)生的熱量從出水口流出。采用本發(fā)明的純電動汽車電機的液冷卻系統(tǒng)，電機水道中的水以直流方式流動，不在圓周上循環(huán)，并由于使用液體均布分流裝置，因此電機的溫升就分布均勻了，有利于改善電機的冷卻，保證高功率密度電機的實現(xiàn)。本發(fā)明的純電動汽車的驅(qū)動電機，設(shè)計功率密度大于1.5Kw/kg，并滿足在額定轉(zhuǎn)速以下能恒轉(zhuǎn)矩運行、在額定轉(zhuǎn)速以上恒功率運行。可大調(diào)速范圍，大起動力矩，以滿足純電動汽車的運行工況要求。


圖1是本發(fā)明純電動汽車的驅(qū)動電機的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1的A-A剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明純電動汽車的驅(qū)動電機的機殼結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本發(fā)明純電動汽車的驅(qū)動電機的前端蓋與前導(dǎo)水板的安裝結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是圖4的B-B剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是本發(fā)明純電動汽車的驅(qū)動電機的后端蓋結(jié)構(gòu)示意圖；圖7是本發(fā)明純電動汽車的驅(qū)動電機的局部放大結(jié)構(gòu)示意圖；圖8是本發(fā)明純電動汽車的驅(qū)動電機的后導(dǎo)水板結(jié)構(gòu)示意圖；圖9是本發(fā)明純電動汽車的驅(qū)動電機的轉(zhuǎn)子部件結(jié)構(gòu)示意圖；圖10是本發(fā)明純電動汽車的驅(qū)動電機的轉(zhuǎn)子部件的轉(zhuǎn)子沖片結(jié)構(gòu)示意圖；圖11是本發(fā)明純電動汽車的驅(qū)動電機的定子部件結(jié)構(gòu)示意圖；圖12是本發(fā)明純電動汽車的驅(qū)動電機的定子部件的定子沖片結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標(biāo)記說明1、進水口，2、出水口，3、前端蓋，31、前儲水槽，4、引水管，51、前導(dǎo)水板，52、后導(dǎo)水板，521、導(dǎo)水孔，6、機殼，61、儲水孔，71、前密封圈，72、密封圈，8、后端蓋，81、后儲水槽，9、 定子部件，91、定子沖片，911、線圈槽，10、轉(zhuǎn)子部件，101、鍵，102、磁鐵，103、壓圈，104、轉(zhuǎn)子沖片，105、軸，106、螺栓，1041、磁鐵安裝孔。
具體實施例方式本發(fā)明公開了一種純電動汽車的驅(qū)動電機，如圖1、5、6、7，包括有機殼部件、定子部件9和轉(zhuǎn)子部件10 ；其中，所述機殼部件包括有液冷卻系統(tǒng)，液冷卻系統(tǒng)包括有管道狀的機殼6 ；所述機殼6的體壁中，軸向地設(shè)置有兩個以上的彼此獨立的儲水孔61 ；所述機殼的前端儲水孔61入口處，設(shè)置有液體均布分流裝置；所述機殼6包括有內(nèi)腔，定子部件9固定在所述機殼6的內(nèi)腔中；轉(zhuǎn)子部件10位于所述定子部件9的中部。
所述液冷卻系統(tǒng)，還包括有前端蓋3將前端開口密閉，所述機殼6的后端開口處， 設(shè)置有后端蓋8將后端開口密閉；所述機殼6的體壁中，軸向地設(shè)置有兩個以上的彼此獨立的儲水孔61貫穿所述機殼6的體壁的前、后端；所述前端蓋3設(shè)置有與所述儲水孔61前端連通的環(huán)形溝渠狀的前儲水槽31，后端蓋8設(shè)置有與所述儲水孔61后端連通的環(huán)形溝渠狀的后儲水槽81 ；前儲水槽31與一個以上的進水口 1連通，后儲水槽81與一個以上的出水口 2連通；前儲水槽31和儲水孔61前端之間，設(shè)置有一個液體均布分流裝置，后儲水槽81 和儲水孔1后端之間，設(shè)置有一個液體均布分流裝置。機殼6采用框架結(jié)構(gòu)，用鋁合金鑄造而成，由內(nèi)圈、外圈與徑向的筋組成，這樣增加儲水孔的內(nèi)部空腔，同時也有利于增加機殼的結(jié)構(gòu)強度。機殼上的若干個儲水孔，電機裝配后儲有足夠多的水以冷卻運行中的電機，機殼鑄造后在高溫高壓下作防浸漏處理。機殼采用材料是貧鐵鋁，這種材料質(zhì)地細密，不容易產(chǎn)生砂眼，重量輕。如圖9、10，所述轉(zhuǎn)子部件10包括有軸105及位于軸105外周的鐵芯裝置，所述鐵芯裝置由多片轉(zhuǎn)子沖片104疊加組合而成；所述轉(zhuǎn)子沖片104上設(shè)置有磁鐵安裝孔1041， 磁鐵102插進所述磁鐵安裝孔1041中安裝固定。轉(zhuǎn)子沖片上的磁鐵安裝孔1041為垂直徑向的閉口槽，閉口槽的作用是在轉(zhuǎn)子沖片裝配后后插入磁鐵102，這樣磁鐵102在鐵芯中被牢牢地固定。鐵芯裝置兩端各有一個壓圈103，用以在軸向固定磁鐵102，兩端壓圈103再被穿過鐵芯的螺栓106緊固。磁鐵102 采用耐高溫的磁鐵釹鐵硼40UH制成。軸105上設(shè)置有鍵101。優(yōu)選地，每片轉(zhuǎn)子沖片104上設(shè)置有8個磁鐵安裝孔1041，共有M段磁鐵固定在鐵芯裝置中。所述滿足高速運轉(zhuǎn)、大力矩起動的電機轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)電機運轉(zhuǎn)的最高轉(zhuǎn)速達 6OOOrpm,起動力矩為 1000N. m。如圖11、12，所述定子部件9包括有多片定子沖片91疊加組合而成的線圈固定架和線圈，所述線圈固定架固定在所述機殼6的內(nèi)壁面上；所述定子沖片上設(shè)置有線圈槽 911，所述線圈纏繞在所述線圈槽911上。定子沖片采用B35A250矽鋼片制成，為了減少電機的鐵耗，定子沖片在疊壓時， 每片錯開一定的角度(在疊壓的作用下)，例如1-3分，首片和尾片定子沖片錯開角度為 5-15°，這樣累積疊壓一定長度的定子鐵芯后線圈槽911就形成了定子斜槽。定子斜槽的作用是，可以消除諧波，減少電機的力矩脈動，減小損耗，提高電機單位體積輸出功率。如圖1，所述液冷卻系統(tǒng)，包括有兩個所述進水口 1和兩個所述出水口 2 ；進水口 1 位于前端蓋3和機殼6之間，徑向設(shè)置，通過引水管連通進水口 1和前儲水槽31 ；前端蓋3 和機殼6之間設(shè)置有前密封圈71進行密封；出水口 2位于后端蓋8和機殼6之間，徑向設(shè)置，通過引水管連通進出水口 2和后儲水槽81 ；后端蓋8和機殼6之間設(shè)置有后密封圈72 進行密封。如圖2、3，儲水孔61位于機殼6的體壁中，按圓周陣列方式設(shè)置。優(yōu)選地，本實施例中，包括有M個儲水孔61。如圖4、5，前儲水槽31和儲水孔61前端之間的液體均布分流裝置為前導(dǎo)水板51， 所述前導(dǎo)水板51整體為圓環(huán)片狀結(jié)構(gòu)，封蓋在前儲水槽31的開口處，并且前導(dǎo)水板51的寬度尺寸大于前儲水槽31的開口的寬度尺寸。前導(dǎo)水板51上設(shè)置有按圓周陣列方式排列的多個導(dǎo)水孔。優(yōu)選地，所述導(dǎo)水孔的數(shù)量為56個。前導(dǎo)水板51的導(dǎo)水孔的面積和小于兩進水口 1的面積和，以確保液體流動的沖擊力。優(yōu)選地，前導(dǎo)水板51的導(dǎo)水孔的面積和比兩進水口 1的面積和小5% -10%。如圖6、7、8，后儲水槽81和儲水孔61后端之間的液體均布分流裝置為后導(dǎo)水板 52，所述后導(dǎo)水板52整體為圓環(huán)片狀結(jié)構(gòu)，封蓋在后儲水槽81的開口處，并且后導(dǎo)水板52 的寬度尺寸大于后儲水槽81的開口的寬度尺寸。后導(dǎo)水板52上設(shè)置有按圓周陣列方式排列的多個出水孔。優(yōu)選地，所述出水孔的數(shù)量為56個。該電機的冷卻系統(tǒng)包括機殼，兩個端蓋，2個進水口，2個出水口，機殼中有若干彼此獨立的軸向儲水孔，每個端蓋中有一個環(huán)形儲水槽，端蓋與機殼的水路中加有一個導(dǎo)水板，導(dǎo)水板上開有若干小孔，這樣要求若干兩端蓋分別蓋在機殼的兩端部，它們之間裝有2 層密封圈(水道的內(nèi)層與外層)。水從兩進水口進入端蓋的環(huán)形導(dǎo)水道中，在前端蓋的儲水槽內(nèi)形成一定的水壓，根據(jù)帕斯特原理，在水壓的作用下水均勻地以同樣的速度從導(dǎo)水板的若干孔內(nèi)注入機殼的儲水孔中，通過機殼直流到另一端的導(dǎo)水板處，同樣由于水壓作用， 水會均勻從該導(dǎo)水板上的若干孔內(nèi)流出，到另一端蓋的環(huán)形水道中，最終帶著電機運行產(chǎn)生的熱量從端蓋上的兩出水孔流出，形成一個均勻的冷卻系統(tǒng)，實現(xiàn)對電機的水冷卻。本發(fā)明的純電動汽車的驅(qū)動電機為一種永磁無刷驅(qū)動電機，與現(xiàn)有技術(shù)的調(diào)頻電機技術(shù)參數(shù)對比如下
權(quán)利要求
1.純電動汽車的驅(qū)動電機，包括有機殼部件、定子部件(9)和轉(zhuǎn)子部件(10)；其特征在于所述機殼部件包括有液冷卻系統(tǒng)，液冷卻系統(tǒng)包括有管道狀的機殼(6)；所述機殼(6) 的體壁中，軸向地設(shè)置有兩個以上的彼此獨立的儲水孔(61)；所述機殼的前端儲水孔(61) 入口處，設(shè)置有液體均布分流裝置；所述機殼(6)包括有內(nèi)腔，定子部件(9)固定在所述機殼(6)的內(nèi)腔中；轉(zhuǎn)子部件(10)位于所述定子部件(9)的中部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的純電動汽車的驅(qū)動電機，其特征在于所述液冷卻系統(tǒng)，包括有前端蓋(3)將前端開口密閉，所述機殼(6)的后端開口處，設(shè)置有后端蓋(8)將后端開口密閉；所述機殼(6)的體壁中，軸向地設(shè)置有兩個以上的彼此獨立的儲水孔(61)貫穿所述機殼(6)的體壁的前、后端；所述前端蓋C3)設(shè)置有與所述儲水孔(61)前端連通的環(huán)形溝渠狀的前儲水槽(31)，后端蓋(8)設(shè)置有與所述儲水孔(61)后端連通的環(huán)形溝渠狀的后儲水槽(81)；前儲水槽(31)與一個以上的進水口(1)連通，后儲水槽(81)與一個以上的出水口( 連通；前儲水槽(31)和儲水孔(61)前端之間，設(shè)置有一個液體均布分流裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的純電動汽車的驅(qū)動電機，其特征在于所述機殼(6)采用框架結(jié)構(gòu)，用鋁合金鑄造而成，由內(nèi)圈、外圈與徑向的筋組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的純電動汽車的驅(qū)動電機，其特征在于所述轉(zhuǎn)子部件(10)包括有軸(105)及位于軸(105)外周的鐵芯裝置，所述鐵芯裝置由多片轉(zhuǎn)子沖片(104)疊加組合而成；所述轉(zhuǎn)子沖片(104)上設(shè)置有磁鐵安裝孔(1041)，磁鐵(10 插進所述磁鐵安裝孔(1041)中安裝固定。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的純電動汽車的驅(qū)動電機，其特征在于所述轉(zhuǎn)子沖片上的磁鐵安裝孔(1041)為垂直徑向的閉口槽，鐵芯裝置兩端各有一個壓圈(103)，兩端壓圈(103) 再被穿過鐵芯的螺栓(106)緊固，軸(105)上設(shè)置有鍵(101)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的純電動汽車的驅(qū)動電機，其特征在于所述定子部件(9) 包括有多片定子沖片(91)疊加組合而成的線圈固定架和線圈，所述線圈固定架固定在所述機殼(6)的內(nèi)壁面上；所述定子沖片上設(shè)置有線圈槽(911)，所述線圈纏繞在所述線圈槽 (911)上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的純電動汽車的驅(qū)動電機，其特征在于所述定子沖片采用 B35A250矽鋼片制成，定子沖片在疊壓時，每片錯開一定的角度1-3分，首片和尾片定子沖片錯開角度為5-15°，形成定子斜槽。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的純電動汽車的驅(qū)動電機，其特征在于所述液冷卻系統(tǒng)包括有兩個所述進水口(1)和兩個所述出水口( ；進水口(1)位于前端蓋C3)和機殼(6)之間，徑向設(shè)置，通過引水管連通進水口(1)和前儲水槽(31)；前端蓋C3)和機殼(6)之間設(shè)置有前密封圈(71)進行密封；出水口( 位于后端蓋(8)和機殼(6)之間，徑向設(shè)置，通過引水管連通進出水口⑵和后儲水槽(81)；后端蓋⑶和機殼(6)之間設(shè)置有后密封圈 (72)進行密封。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的純電動汽車的驅(qū)動電機，其特征在于所述儲水孔(61)位于機殼(6)的體壁中，按圓周陣列方式設(shè)置；所述前儲水槽(31)和儲水孔(61)前端之間的液體均布分流裝置為前導(dǎo)水板(51)，所述前導(dǎo)水板(51)整體為圓環(huán)片狀結(jié)構(gòu)，封蓋在前儲水槽(31)的開口處，并且前導(dǎo)水板(51)的寬度尺寸大于前儲水槽(31)的開口的寬度尺寸。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的純電動汽車的驅(qū)動電機，其特征在于所述前導(dǎo)水板(51)上設(shè)置有按圓周陣列方式排列的多個導(dǎo)水孔；前導(dǎo)水板(51)的導(dǎo)水孔的面積和小于兩進水口(1)的面積和。
全文摘要
本發(fā)明提供一種純電動汽車的驅(qū)動電機，功率密度大，體積小，重量輕，效率高。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的純電動汽車的驅(qū)動電機，包括有機殼部件、定子部件和轉(zhuǎn)子部件；其中，所述機殼部件包括有液冷卻系統(tǒng)，液冷卻系統(tǒng)包括有管道狀的機殼；所述機殼的體壁中，軸向地設(shè)置有兩個以上的彼此獨立的儲水孔；所述機殼的前端儲水孔入口處，設(shè)置有液體均布分流裝置；所述機殼包括有內(nèi)腔，定子部件固定在所述機殼的內(nèi)腔中；轉(zhuǎn)子部件位于所述定子部件的中部。
文檔編號H02K9/19GK102208846SQ20101013823
公開日2011年10月5日 申請日期2010年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月29日
發(fā)明者劉益卯, 張權(quán)標(biāo), 魏銀倉 申請人:珠海銀通新能源有限公司