[發明專利]一種磁力動密封內轉子輪轂電機結構

在審

• 申請號: 202010068865.7
• 申請日: 2020-01-21
• 公開（公告）號: CN111162630A
• 公開（公告）日: 2020-05-15
• 發明（設計）人: 陳辛波;章建軍;王威
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: H02K7/00
• 分類號: H02K7/00;H02K5/10;H02K1/32;B60K7/00
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 葉敏華

本發明涉及一種磁力動密封內轉子輪轂電機結構，包括與輪輞(2)依次同軸固聯的內轉子支架(4)和輪轂軸承外圈(5a)，其中，輪轂軸承外圈(5a)內安裝有輪轂軸承內圈(5b)，輪轂軸承內圈(5b)與外定子殼體(3b)同軸固聯，外定子殼體(3b)連接有蓋板(3a)，蓋板(3a)與內轉子支架(4)之間靠近輪轂軸承內圈(5b)軸線的位置設有磁力密封圈(6)。與現有技術相比，本發明通過將輪轂軸承外圈、內轉子支架和輪輞同軸固聯，在定子殼體上集成安裝電子元器件并引出線束和冷卻管路，提高了整個輪轂電機的集成程度，此外，本發明在蓋板與內轉子之間靠近電機軸線的位置設置磁力密封圈，能夠有效提升動密封可靠性。

技術領域

本發明涉及電動汽車輪轂電機技術領域，尤其是涉及一種磁力動密封內轉子輪轂電機結構。

背景技術

相比于傳統汽車，電動汽車在節能及環保上的優勢，使其成為了汽車領域未來發展的主流。電動汽車按照動力總成的結構形式可以分為集中式驅動和分布式輪邊驅動兩類，其中，分布式輪邊驅動的主要結構是將驅動電機直接安裝在驅動輪內或驅動輪附近，具有驅動傳動鏈短、高效、緊湊等突出優點。

目前的驅動電機常采用輪轂電機，根據電機的轉子形式，輪轂電機主要分為兩種：內轉子式和外轉子式，內轉子輪轂電機通常工作于高轉速工況，具有較高的比功率和效率。輪轂電機技術最大的特點就是將動力、傳動和制動裝置都整合到輪轂內，其布局更為靈活，不需要復雜的機械傳動系統。但由于結構、空間的限制，使得輪輞等輪端構件與輪轂電機的集成設計較為困難，同時分散連接的控制電子元器件不利于輪轂電機的集成散熱，此外，輪轂電機工作的環境惡劣，在密封方面也有較高要求，如何在高速運轉時保證密封，尤其是如何在電機相對高速旋轉的構件之間實現動密封是目前內轉子輪轂電機設計中的一個技術瓶頸。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種磁力動密封內轉子輪轂電機結構，采用集成設計方式，在保證電機散熱的前提下，能夠有效提升動密封可靠性。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：一種磁力動密封內轉子輪轂電機結構，包括與輪輞依次同軸固聯的內轉子支架和輪轂軸承外圈，所述輪轂軸承外圈內安裝有輪轂軸承內圈，所述輪轂軸承內圈與外定子殼體同軸固聯，所述外定子殼體連接有蓋板，所述蓋板與內轉子支架之間靠近輪轂軸承內圈軸線的位置設有磁力密封圈。

進一步地，所述磁力密封圈的帶磁性補償動環和石墨陶瓷補償動環安裝在內轉子支架上，所述磁力密封圈的非補償靜環通過螺栓固定安裝在蓋板上。

進一步地，所述帶磁性補償動環與內轉子支架之間設有O型橡膠密封圈，所述非補償靜環與蓋板之間設有O型橡膠密封圈。

進一步地，所述輪轂軸承外圈通過螺栓依次與內轉子支架、輪輞相連接。

進一步地，所述輪轂軸承內圈的一端靠近輪輞的中心，其另一端通過螺栓與外定子殼體相連接。

進一步地，所述外定子殼體內側安裝有繞組線圈，所述繞組線圈與外定子殼體之間設有水冷套，所述水冷套連接有冷卻管路。

進一步地，所述外定子殼體外側安裝有電子元器件，所述電子元器件連接有線束。

進一步地，所述外定子殼體上開設有用于引出線束和冷卻管路的通孔。

進一步地，所述內轉子支架的圓周表面上安裝有永磁體。

與現有技術相比，本發明將輪轂軸承外圈、內轉子支架和輪輞同軸固聯，將輪轂軸承內圈與外定子殼體同軸固聯，克服了結構及空間的限制，提高了整個輪轂電機結構的集成化程度；

本發明通過在內轉子支架與蓋板之間設置浮動式設計的磁力密封圈，且將磁力密封圈安裝在靠近電機軸線的位置，利用電機軸線附件旋轉線速度小的特點，結合石墨陶瓷補償動環的耐磨性能，能夠有效提升轉子旋轉時的動密封可靠性；