電機及具有該電機的電動交通工具的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明適用于電機【技術(shù)領(lǐng)域】，提供了一種電機及具有該電機的電動交通工具。電機包括定子部件和轉(zhuǎn)子部件、散熱部件，散熱部件包括熱管、熱管固定部件和散熱器；定子部件包括機殼和帶繞組定子鐵芯；轉(zhuǎn)子部件包括轉(zhuǎn)軸、磁鋼和轉(zhuǎn)子鐵芯；轉(zhuǎn)軸的一端設(shè)置有熱管裝配孔，熱管裝配孔沿轉(zhuǎn)軸的軸向設(shè)置；熱管一端為蒸發(fā)段，另一端為冷凝段，蒸發(fā)段插入熱管裝配孔內(nèi)，冷凝段連接有散熱器。電動交通工具包括上述的電機。本發(fā)明提供的電機及具有該電機的電動交通工具，當(dāng)電機運轉(zhuǎn)時，轉(zhuǎn)子鐵芯上產(chǎn)生的熱量迅速通過熱管傳到散熱器上，電機運轉(zhuǎn)時散熱部件同轉(zhuǎn)子鐵芯一起轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生流動的風(fēng)，將熱量帶走，提高了電機的散熱性能，保證電機的可靠運行，電機效率高。
【專利說明】電機及具有該電機的電動交通工具
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明屬于電機【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種電機及具有該電機的電動交通工具。
【背景技術(shù)】
[0002]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的冷卻結(jié)構(gòu)進行重新設(shè)計，才能保證電機安全運行。
[0003]由于需要從緊湊、輕便的單元輸出較大動力，車輛上應(yīng)用的電機容易發(fā)生熱量累積。并且電機的生熱部件在內(nèi)部，例如轉(zhuǎn)子，通常不能被有效地冷卻。相反，電機內(nèi)部產(chǎn)生的熱量在到達位于電機殼體外圍的冷卻部件之前，通常傳遞要通過多個包括空氣間隙的隔熱元件，其結(jié)果是許多關(guān)鍵部件在常規(guī)工作過程中達到很高的溫度。
[0004]永磁電機轉(zhuǎn)子的關(guān)鍵部件磁鋼，磁鋼一般是釹鐵硼永磁材料，在室溫下有很高的剩磁(Br)和很大的矯頑磁力(He)，但其不足之處是居里溫度較低，一般為310?410°C;溫度系數(shù)較高，Br的溫度系數(shù)為-0.13% /K，Hci的溫度系數(shù)- (0.6?0.7) % /K。因而在高溫下使用時，造成其磁性能熱穩(wěn)定性較差。為了穩(wěn)定其磁性能就需要使其在較低的溫度下工作。因此，提供一種能提高電機散熱能力的系統(tǒng)是非常需要的。這樣降低車輛電機的內(nèi)部溫度從而提高它們的效率又增加它們的可靠性和使用壽命，同時降低它們的整體運行成本。
[0005]在現(xiàn)有技術(shù)中，電機冷卻結(jié)構(gòu)的設(shè)計技術(shù)人員沿用傳統(tǒng)冷卻設(shè)計觀念，一般電機內(nèi)部的轉(zhuǎn)子部件沒有用直接的方式進行的有效冷卻，轉(zhuǎn)子內(nèi)部累積的熱量較多，轉(zhuǎn)子體的溫度較高，若不通過熱管理技術(shù)將損耗熱排出的話，會造成電機定子組件、轉(zhuǎn)子組件溫度過高，從而轉(zhuǎn)子磁鋼退磁、定子線包燒毀，影響電機的正常運轉(zhuǎn)，特別是永磁電機的轉(zhuǎn)子，較高的轉(zhuǎn)子體溫度不利于保持磁鋼的磁性能的穩(wěn)定，嚴(yán)重時會造成失磁，使電機的各種工作性能下降。因此，熱管理技術(shù)在電動汽車的驅(qū)動電機中的應(yīng)用顯的尤為重要，必須在電機上設(shè)置一套有效的散熱系統(tǒng)提高電機散熱性能。
[0006]綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)中，電機散熱性能差，導(dǎo)致電機的運行不可靠和效率低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種電機及具有該電機的電動交通工具，其電機散熱性能佳，電機的運行可靠性高、效率高。
[0008]本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的:一種電機，包括定子部件和轉(zhuǎn)子部件，所述轉(zhuǎn)子部件轉(zhuǎn)動設(shè)置于所述定子部件內(nèi)，還包括散熱部件，所述散熱部件包括熱管、用于固定熱管的熱管固定部件和連接于所述熱管的散熱器；所述定子部件包括機殼和帶繞組定子鐵芯；所述帶繞組定子鐵芯設(shè)置于所述機殼內(nèi)；所述轉(zhuǎn)子部件包括轉(zhuǎn)軸、磁鋼和轉(zhuǎn)子鐵芯；所述轉(zhuǎn)子鐵芯套設(shè)于所述轉(zhuǎn)軸；所述磁鋼連接于所述轉(zhuǎn)子鐵芯；所述轉(zhuǎn)軸的一端設(shè)置有熱管裝配孔，所述熱管裝配孔沿所述轉(zhuǎn)軸的軸向設(shè)置；所述熱管一端為蒸發(fā)段，另一端為冷凝段，所述蒸發(fā)段插入所述熱管裝配孔內(nèi)，所述冷凝段連接有所述散熱器。
[0009]可選地，所述蒸發(fā)段的中心與所述轉(zhuǎn)子鐵芯的中心對齊。
[0010]可選地，所述冷凝段的中心與所述散熱器的中心對齊。
[0011 ] 可選地，所述散熱器包括散熱板，所述散熱板設(shè)置有多片，且各所述散熱板層疊設(shè)置。
[0012]可選地，所述散熱器還包括用于固定、連接各所述散熱板的散熱片。
[0013]可選地，所述轉(zhuǎn)軸一端設(shè)置有用于固定散熱器的散熱器固定孔。
[0014]可選地，所述熱管設(shè)置有至少有兩根。
[0015]可選地，所述熱管固定部件包括用于固定所述熱管的熱管固定塊和熱管固定架，所述熱管穿設(shè)于所述熱管固定架，所述熱管設(shè)置于所述熱管固定塊周圍。
[0016]可選地，所述熱管固定架通過鎖緊件固定連接于所述轉(zhuǎn)軸。
[0017]本發(fā)明還提供了 一種電動交通工具，所述電動交通工具包括上述的電機。
[0018]本發(fā)明提供的電機及具有該電機的電動交通工具，其轉(zhuǎn)軸嵌設(shè)有熱管，熱管伸出于轉(zhuǎn)軸的一端連接有散熱器，當(dāng)電機運轉(zhuǎn)時，轉(zhuǎn)子鐵芯上產(chǎn)生的熱量迅速通過熱管傳到散熱器上，電機運轉(zhuǎn)時散熱部件同轉(zhuǎn)子鐵芯一起轉(zhuǎn)動，這樣散熱部件就變成一個風(fēng)扇，產(chǎn)生流動的風(fēng)，將熱量從散熱器上帶走，可將電機運轉(zhuǎn)時轉(zhuǎn)子部件中心產(chǎn)生的熱量通過散熱部件，直接散到電機的外部，這樣讓轉(zhuǎn)子部件尤其是轉(zhuǎn)子部件上的磁鋼可以工作在較低的溫度下，從而大大地減少了轉(zhuǎn)子磁鋼因高溫退磁的可能，提高了電機的散熱性能，保證電機的可靠運行，電機效率高。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0020]圖1是本發(fā)明實施例提供的電機的半剖示意圖；
[0021]圖2是本發(fā)明實施例提供的電機中轉(zhuǎn)子部件和散熱部件的平面裝配示意圖；
[0022]圖3是本發(fā)明實施例提供的電機中散熱部件的剖面示意圖；
[0023]圖4是圖3中散熱部件的俯視圖；
[0024]圖5是本發(fā)明實施例提供的電機中轉(zhuǎn)軸的主視圖；
[0025]圖6是圖5中轉(zhuǎn)軸的右視圖。
【具體實施方式】
[0026]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0027]需要說明的是，當(dāng)元件被稱為“固定于”或“設(shè)置于”另一個元件，它可以直接在另一個元件上或者可能同時存在居中元件。當(dāng)一個元件被稱為是“連接于”另一個元件，它可以是直接連接到另一個元件或者可能同時存在居中元件。
[0028]還需要說明的是，本實施例中的左、右、上、下等方位用語，僅是互為相對概念或是以產(chǎn)品的正常使用狀態(tài)為參考的，而不應(yīng)該認(rèn)為是具有限制性的。
[0029]如圖1到圖6所示，本發(fā)明實施例提供的一種電機，包括定子部件I和轉(zhuǎn)子部件2，所述轉(zhuǎn)子部件2轉(zhuǎn)動設(shè)置于所述定子部件I內(nèi)，還包括散熱部件3，所述散熱部件3包括熱管31、用于固定熱管31的熱管固定部件32和連接于所述熱管31的散熱器33 ;所述定子部件I包括有管道狀的機殼和帶繞組定子鐵芯；所述帶繞組定子鐵芯設(shè)置于所述機殼內(nèi)，機殼連接有端蓋4 ;所述轉(zhuǎn)子部件2包括轉(zhuǎn)軸21、磁鋼22和轉(zhuǎn)子鐵芯23 ;所述轉(zhuǎn)子鐵芯23套設(shè)于所述轉(zhuǎn)軸21 ;所述磁鋼22連接于所述轉(zhuǎn)子鐵芯23 ;所述轉(zhuǎn)軸21的一端設(shè)置有熱管裝配孔211，所述熱管裝配孔211沿所述轉(zhuǎn)軸21的軸向設(shè)置，熱管裝配孔211可為盲孔，其加工方便，熱管21可呈直桿狀，其形狀簡單、裝配方便、應(yīng)用成本低。;所述熱管31 —端為蒸發(fā)段311，另一端為冷凝段312，所述蒸發(fā)段311插入所述熱管裝配孔211內(nèi)，所述冷凝段312連接有所述散熱器33。當(dāng)電機運轉(zhuǎn)時，轉(zhuǎn)子鐵芯23上產(chǎn)生的熱量迅速通過熱管31傳到散熱器33上，電機運轉(zhuǎn)時散熱部件3同轉(zhuǎn)子鐵芯23 —起轉(zhuǎn)動，這樣散熱部件3就變成一個風(fēng)扇，產(chǎn)生流動的風(fēng)，將熱量從散熱器33上帶走。這樣不斷的循環(huán)，電機轉(zhuǎn)子內(nèi)部不斷的被冷卻，熱管散熱及風(fēng)冷散熱可以同步進行，從而保證電機的轉(zhuǎn)子特別是轉(zhuǎn)子鐵芯23上的磁鋼22會在較低溫度下工作。所以該電機結(jié)構(gòu)設(shè)置提高了電機的散熱性能，保證電機的可靠運行，電機的效率高。
[0030]具體地，所述蒸發(fā)段311的中心與所述轉(zhuǎn)子鐵芯23的中心對齊，保證轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的熱量更好地被熱管31的蒸發(fā)段311帶走，進一步提高冷卻效果。
[0031]具體應(yīng)用中，熱管31的蒸發(fā)段311與熱管裝配孔211之間可以設(shè)置有導(dǎo)熱膠，以減小熱管31與轉(zhuǎn)軸21之間的熱阻，可以更進一步提高電機的散熱效果。
[0032]具體地，所述冷凝段312的中心與所述散熱器33的中心對齊，使熱量更好地被散發(fā)。
[0033]具體應(yīng)用中，熱管31的冷凝段312與散熱器33之間可以設(shè)置有導(dǎo)熱膠，以減小熱管31與散熱器33之間的熱阻，可以更進一步提高電機的散熱效果。
[0034]具體地，所述散熱器33包括散熱板331，所述散熱板331設(shè)置有多片，且各所述散熱板331層疊設(shè)置，散熱面積大，從而提高散熱效果。散熱板331之間可以間隔設(shè)置，相鄰散熱板之間可以通過卡扣結(jié)構(gòu)等局部相貼連接，熱阻小。散熱板331的外形可呈圓形。散熱板331上可以增加設(shè)置有扇葉，以提高對流效果。
[0035]具體地，所述散熱器33還包括用于固定、連接各所述散熱板331的散熱片332，散熱片332穿設(shè)于各散熱板331，以固定散熱板331，進而可以實現(xiàn)更好的散熱效果。散熱板331和散熱片332可由金屬材料制成，金屬材料可為鋁或銅等。
[0036]具體應(yīng)用中，散熱器33外部可以罩設(shè)有保護罩333，安全可靠性佳。
[0037]具體地，保護罩333的側(cè)壁可以設(shè)置有散熱孔或散熱柵格，以便散熱氣流的流通。
[0038]具體地，所述轉(zhuǎn)軸21 —端設(shè)置有用于固定散熱器33的散熱器固定孔212，所述散熱器33可采用緊固件固定在散熱器固定孔212上。緊固件可為螺絲等。具體應(yīng)用中，也可以采用其他合適的固定方式將散熱器33連接于轉(zhuǎn)軸21的端部，例如焊接等，均屬于本發(fā)明的保護范圍。[0039]具體地，所述熱管31設(shè)置有至少有兩根，以進一步提高散熱效果。當(dāng)然，可以理解地，熱管31也可以僅設(shè)置有一根，也屬于本發(fā)明的保護范圍。
[0040]具體地，所述熱管固定部件32包括用于固定所述熱管31的熱管固定塊321和熱管固定架322，所述熱管31穿設(shè)于所述熱管固定架322，所述熱管31設(shè)置于所述熱管固定塊321周圍且與熱管固定塊321相貼，以便將熱管31更好地固定。熱管固定架322上可設(shè)置有用于供熱管31穿過的通孔。
[0041]具體地，所述熱管固定架322通過鎖緊件固定連接于所述轉(zhuǎn)軸21的端部，以便更好地將熱管31固定在轉(zhuǎn)軸21中，防止熱管31從轉(zhuǎn)軸21中脫落。該鎖緊件可為螺絲等。
[0042]本實施例還提供了一種電動交通工具,所述電動交通工具包括上述的電機。電動交通工具可為電動汽車等。
[0043]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換或改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種電機，包括定子部件和轉(zhuǎn)子部件，所述轉(zhuǎn)子部件轉(zhuǎn)動設(shè)置于所述定子部件內(nèi)，其特征在于，還包括散熱部件，所述散熱部件包括熱管、用于固定熱管的熱管固定部件和連接于所述熱管的散熱器；所述定子部件包括機殼和帶繞組定子鐵芯；所述帶繞組定子鐵芯設(shè)置于所述機殼內(nèi)；所述轉(zhuǎn)子部件包括轉(zhuǎn)軸、磁鋼和轉(zhuǎn)子鐵芯；所述轉(zhuǎn)子鐵芯套設(shè)于所述轉(zhuǎn)軸；所述磁鋼連接于所述轉(zhuǎn)子鐵芯；所述轉(zhuǎn)軸的一端設(shè)置有熱管裝配孔，所述熱管裝配孔沿所述轉(zhuǎn)軸的軸向設(shè)置；所述熱管一端為蒸發(fā)段，另一端為冷凝段，所述蒸發(fā)段插入所述熱管裝配孔內(nèi)，所述冷凝段連接有所述散熱器。
2.如權(quán)利要求1所述的電機，其特征在于，所述蒸發(fā)段的中心與所述轉(zhuǎn)子鐵芯的中心對齊。
3.如權(quán)利要求1所述的電機，其特征在于，所述冷凝段的中心與所述散熱器的中心對齊。
4.如權(quán)利要求1所述的電機，其特征在于，所述散熱器包括散熱板，所述散熱板設(shè)置有多片，且各所述散熱板層疊設(shè)置。
5.如權(quán)利要求4所述的電機，其特征在于，所述散熱器還包括用于固定、連接各所述散熱板的散熱片。
6.如權(quán)利要求1至5中任一項所述的電機，其特征在于，所述轉(zhuǎn)軸一端設(shè)置有用于固定散熱器的散熱器固定孔。
7.如權(quán)利要求1所述的電機，其特征在于，所述熱管設(shè)置有至少有兩根。
8.如權(quán)利要求1所述的電機，其特征在于，所述熱管固定部件包括用于固定所述熱管的熱管固定塊和熱管固定架，所述熱管穿設(shè)于所述熱管固定架，所述熱管設(shè)置于所述熱管固定塊周圍。
9.如權(quán)利要求8所述的電機，其特征在于，所述熱管固定架通過鎖緊件固定連接于所述轉(zhuǎn)軸。
10.一種電動交通工具，其特征在于，所述電動交通工具包括如權(quán)利要求1-9中任一項所述的電機。
【文檔編號】H02K9/00GK103986279SQ201410215637
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年5月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月21日
【發(fā)明者】劉益卯, 劉小青, 鄧佳, 鄧武, 楊帥 申請人:深圳先進技術(shù)研究院