本發(fā)明涉及一種電動機,具體是一種集成式減速電機。
背景技術:
1、隨著電動車對驅動系統(tǒng)的性能要求日益提高,作為電動車的關鍵組成部分,減速電機在驅動系統(tǒng)中的作用不言而喻。它不僅承擔著減速增扭的功能,還需在有限的體積內實現(xiàn)高效的散熱,以確保電機的穩(wěn)定運行。減速電機主要由電機、減速器組成,相對獨立,通過外部連接件進行組合。減速電機廣泛應用于各類機械設備、工業(yè)生產(chǎn)線、運輸設備等領域。然而,在電動車領域,現(xiàn)有減速電機的結構和散熱性能面臨諸多挑戰(zhàn)。首先,電動車的空間有限,要求減速電機具有更小的體積和更高的功率密度。其次,電動車的電機在運行過程中會產(chǎn)生大量熱量,如果不能及時散熱,將嚴重影響電機的性能和壽命。因此,如何在有限的體積內實現(xiàn)高效散熱成為電動車減速電機設計的關鍵。
2、盡管現(xiàn)有減速電機在工業(yè)生產(chǎn)等領域有著廣泛的應用,但在電動車領域,其現(xiàn)狀仍存在諸多不足之處。首先,分體式設計的電機、減速器占用空間較大,難以滿足電動車對緊湊體積的要求。其次,現(xiàn)有減速電機的散熱性能較差,無法滿足電動車對高效散熱的需求。在高溫環(huán)境下,電機容易過熱,導致性能下降和壽命縮短。并且,電動車倒車時,電機發(fā)生反轉,傳統(tǒng)的散熱設計在這種情況下往往失去效果,雖然反轉時電機的功率通常較小,但長時間的倒車操作或頻繁的正反轉切換仍會導致熱量在電機內部堆積,進而影響電機的性能和壽命。
3、為了解決上述問題,有必要提供一種集成式減速電機,通過優(yōu)化內部結構和散熱設計,實現(xiàn)了緊湊體積和高效散熱的完美結合,同時,集成式減速電機還采用先進的傳動技術和控制策略,提高了傳動效率和能源利用率,這些優(yōu)勢使得集成式減速電機成為電動車領域的理想選擇。
技術實現(xiàn)思路
1、為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術方案:一種集成式減速電機,包括定子鐵芯、轉子鐵芯,轉軸和殼體,所述殼體包括電機腔,所述電機腔一端有減速腔,所述電機腔與減速腔間有高壓腔;
2、所述定子鐵芯固定在電機腔內壁,所述轉子鐵芯可轉動地設置在定子鐵芯內部,所述轉軸固定在轉子鐵芯中心并貫通到減速腔;
3、所述定子鐵芯中繞有定子繞組,所述轉子鐵芯中分布有永磁體;
4、所述減速腔內設有行星減速組件,所述減速腔遠離電機腔的一端設有輸出軸;
5、所述轉軸遠離減速腔的一端連接有扇葉,所述扇葉遠離定子鐵芯一端的電機腔內壁固定有散熱片;
6、所述減速腔內密閉且注有潤滑油。
7、進一步的,作為優(yōu)選,所述定子鐵芯中分布有多根導熱管,所述導熱管一端貫穿到高壓腔側壁,另一端貫穿到散熱片中。
8、進一步的,作為優(yōu)選,所述高壓腔中心與減速腔連通,且所述高壓腔中心可轉動地設有泵葉,所述泵葉固定到轉軸中。
9、進一步的,作為優(yōu)選,所述散熱片中心固定有內腔,每根所述導熱管通過回流管連接到內腔;
10、所述轉軸可轉動的貫穿到內腔中。
11、進一步的,作為優(yōu)選,所述電機腔靠近高壓腔的外壁開設有空隙。
12、進一步的,作為優(yōu)選,每根所述導熱管各通過一圈散熱管在散熱片中繞一圈后,每圈所述散熱管在周向、徑向和軸向均相互錯開。
13、進一步的,作為優(yōu)選,所述高壓腔周圍分隔有多條流道,每條流道分別連通到一根導熱管中。
14、進一步的,作為優(yōu)選,每根所述導熱管在定子鐵芯中往返多圈再連通到散熱片中。
15、進一步的,作為優(yōu)選,所述轉子鐵芯中分布的永磁體在軸向上分成多段,每段永磁體在周向上分成n個磁極,相鄰的兩段永磁體的磁極錯開角度為360/n。
16、進一步的,作為優(yōu)選,所述行星減速組件包括中心齒輪,所述轉軸固定到中心齒輪中,所述中心齒輪周圍嚙合有多個側齒輪,所述減速腔內部固定有齒圈,所述側齒輪與齒圈嚙合,每個所述側齒輪均可轉動地連接到一個轉盤中,所述轉盤固定到輸出軸中;
17、所述轉軸貫穿中心齒輪,且端部與轉盤有一定距離。
18、與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明的有益效果是:
19、電機在運行過程中會產(chǎn)生大量的熱量,如果不能及時有效地散發(fā)出去,將會對電機的性能和壽命造成嚴重影響。本集成式減速電機通過引入潤滑油循環(huán)散熱系統(tǒng),將定子鐵芯和轉子鐵芯中的熱量通過潤滑油傳遞到散熱片上,再利用風扇將熱量散發(fā)到空氣中。這種設計大大提高了電機的散熱性能,有效降低了電機溫度,從而延長了電機的使用壽命。
20、此外,電機腔靠近高壓腔的外壁設有空隙,用于平衡電機腔內的氣壓,當轉軸反轉時,雖然泵葉旋轉方向改變導致潤滑油失去壓力,但扇葉的仍然能夠直接向電機腔內吹風進行基礎散熱。
21、齒槽轉矩是電機運行過程中不可避免的一種現(xiàn)象,它會導致電機在換向時產(chǎn)生振動和噪音。本集成式減速電機通過優(yōu)化轉子磁極的排列方式,使得氣隙磁場的波動與齒槽轉矩的基波周期相匹配,從而有效地減小了齒槽轉矩的大小。這一設計使得電機在運行和換向時更加平穩(wěn),減少了振動和噪音,減少了不良發(fā)熱。
1.一種集成式減速電機,包括定子鐵芯(1)、轉子鐵芯(2),轉軸(3)和殼體(4),其特征在于,所述殼體(4)包括電機腔(41),所述電機腔(41)一端有減速腔(42),所述電機腔(41)與減速腔(42)間有高壓腔(43);
2.根據(jù)權利要求1所述的一種集成式減速電機,其特征在于,所述定子鐵芯(1)中分布有多根導熱管(91),所述導熱管(91)一端貫穿到高壓腔(43)側壁,另一端貫穿到散熱片(10)中。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種集成式減速電機,其特征在于,所述高壓腔(43)中心與減速腔(42)連通,且所述高壓腔(43)中心可轉動地設有泵葉(7),所述泵葉(7)固定到轉軸(3)中。
4.根據(jù)權利要求2所述的一種集成式減速電機,其特征在于,所述散熱片(10)中心固定有內腔(11),每根所述導熱管(91)通過回流管(92)連接到內腔(11);
5.根據(jù)權利要求1所述的一種集成式減速電機,其特征在于,所述電機腔(41)靠近高壓腔(43)的外壁開設有空隙(44)。
6.根據(jù)權利要求2所述的一種集成式減速電機,其特征在于,每根所述導熱管(91)各通過一圈散熱管(93)在散熱片(10)中繞一圈后,每圈所述散熱管(93)在周向、徑向和軸向均相互錯開。
7.根據(jù)權利要求2所述的一種集成式減速電機,其特征在于,所述高壓腔(43)周圍分隔有多條流道(431),每條流道(431)分別連通到一根導熱管(91)中。
8.根據(jù)權利要求2所述的一種集成式減速電機,其特征在于,每根所述導熱管(91)在定子鐵芯(1)中往返多圈再連通到散熱片(10)中。
9.根據(jù)權利要求1所述的一種集成式減速電機,其特征在于,所述轉子鐵芯(2)中分布的永磁體在軸向上分成多段,每段永磁體在周向上分成n個磁極,相鄰的兩段永磁體的磁極錯開角度為360/n。
10.根據(jù)權利要求1所述的一種集成式減速電機,其特征在于,所述行星減速組件(5)包括中心齒輪(51),所述轉軸(3)固定到中心齒輪(51)中,所述中心齒輪(51)周圍嚙合有多個側齒輪(52),所述減速腔(42)內部固定有齒圈(54),所述側齒輪(52)與齒圈(54)嚙合,每個所述側齒輪(52)均可轉動地連接到一個轉盤(53)中,所述轉盤(53)固定到輸出軸(6)中;