[發(fā)明專利]一種設(shè)有散熱機(jī)構(gòu)的磁懸浮輪轂電機(jī)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010416181.1
• 申請(qǐng)日: 2020-05-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111682699B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-08-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 秦翌菲;王愛(ài)元;卜玉杭
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海電機(jī)學(xué)院
• 主分類號(hào): H02K9/19
• 分類號(hào): H02K9/19;H02K1/17;H02K1/20;H02K3/52;H02K5/18;H02N15/00;B60K7/00;B60K11/06
• 代理公司: 上海科盛知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31225
• 代理人: 葉敏華

本發(fā)明涉及一種設(shè)有散熱機(jī)構(gòu)的磁懸浮輪轂電機(jī)，包括定子繞組組件和與定子繞組同軸設(shè)置的轉(zhuǎn)子組件和可調(diào)節(jié)輪轂蓋組件，轉(zhuǎn)子組件上的輪輞通過(guò)輔助軸承放置于定子軸上，輪轂蓋固定在輪輞上，定子繞組組件通過(guò)連接組件連接到相應(yīng)的車體組件，定子繞組組件包括定子軸、設(shè)于定子軸上的永磁體和定子極，定子極設(shè)有兩個(gè)不同極，兩個(gè)不同極上分別安裝有用以作為電機(jī)的不同繞組，定子軸內(nèi)設(shè)有冷卻散熱機(jī)構(gòu)。本發(fā)明采用磁懸浮減少了軸承間的摩擦，并在定子軸中置入式石墨烯散熱層和通入冷卻液的散熱銅管進(jìn)行散熱以及可調(diào)節(jié)的輪轂機(jī)蓋進(jìn)行風(fēng)冷輔助散熱。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及輪轂電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種設(shè)有散熱機(jī)構(gòu)的磁懸浮輪轂電機(jī)。

背景技術(shù)

現(xiàn)在電動(dòng)汽車發(fā)展迅速，采用輪轂電機(jī)的電動(dòng)汽車可實(shí)現(xiàn)獨(dú)立電機(jī)控制和全輪轉(zhuǎn)向，擁有更高的靈活性。傳統(tǒng)輪轂電機(jī)一般采用機(jī)械軸承進(jìn)行支撐，轉(zhuǎn)子在高速旋轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)存在機(jī)械摩擦，其輪轂和端蓋套設(shè)于主軸上，輪轂和端蓋的內(nèi)部空間裝有驅(qū)動(dòng)電機(jī)、行星減速機(jī)構(gòu)和單向離合器，采用此種結(jié)構(gòu)及部件會(huì)使輪轂電機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜，且復(fù)雜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)不利于維修保養(yǎng)和車輛的輕量化，更不利于輪轂電機(jī)的散熱。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種設(shè)有散熱機(jī)構(gòu)的磁懸浮輪轂電機(jī)，該電機(jī)通過(guò)添加散熱結(jié)構(gòu)優(yōu)化電機(jī)的散熱，在簡(jiǎn)化了機(jī)械結(jié)構(gòu)的同時(shí)，能夠?qū)㈦姍C(jī)內(nèi)部的熱量更有效地傳導(dǎo)出去。

本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：

一種設(shè)有散熱機(jī)構(gòu)的磁懸浮輪轂電機(jī)，包括定子繞組組件和與定子繞組同軸設(shè)置的轉(zhuǎn)子組件和可調(diào)節(jié)輪轂蓋組件，所述轉(zhuǎn)子組件包括轉(zhuǎn)子、輪輞和輪胎，所述轉(zhuǎn)子上設(shè)有轉(zhuǎn)子極，所述輪輞設(shè)于轉(zhuǎn)子外側(cè)，所述輪胎設(shè)于輪輞的外側(cè)，所述輪輞通過(guò)輔助軸承設(shè)于定子軸上，所述可調(diào)節(jié)輪轂蓋組件固定在輪輞上，所述定子繞組組件通過(guò)連接組件連接到相應(yīng)的車體組件，所述定子繞組組件包括所述定子軸、設(shè)于所述定子軸上的永磁體和定子極，所述定子極設(shè)有兩個(gè)不同極，兩個(gè)不同極上分別安裝有用以作為電機(jī)的不同繞組，所述定子軸內(nèi)設(shè)有冷卻散熱機(jī)構(gòu)。

所述冷卻散熱機(jī)構(gòu)包括依次設(shè)置的石墨烯散熱層、散熱銅管和內(nèi)部軸體，所述石墨烯散熱層的一側(cè)覆蓋在靠近定子軸的軸體外壁內(nèi)側(cè)部分，所述石墨烯散熱層的另一側(cè)連接散熱銅管，所述散熱銅管位于內(nèi)部軸體與石墨烯散熱層的外壁之間，所述散熱銅管內(nèi)通入冷卻液。

所述散熱銅管與定子軸同軸設(shè)置。所述散熱銅管包括上部銅管和下部銅管，上、下兩部分銅管通過(guò)數(shù)根貫穿定子軸的內(nèi)部軸體相連接。優(yōu)選地，所述內(nèi)部軸體為銅管結(jié)構(gòu)。

所述定子極包括寬極和窄極，所述寬極上繞制有用以通電流產(chǎn)生懸浮力的懸浮繞組，所述窄極上繞制有用以通電流產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力的轉(zhuǎn)矩繞組。

所述可調(diào)節(jié)輪轂蓋組件包括用以連接輪輞的機(jī)蓋和用以輔助散熱的類輻條組件，所述機(jī)蓋設(shè)于電機(jī)軸軸承的內(nèi)圈上，所述類輻條組件的一端連接在電機(jī)軸軸承的內(nèi)圈上，另一端連接在電機(jī)軸軸承的外圈上。

所述類輻條組件通過(guò)設(shè)于兩側(cè)的第一可轉(zhuǎn)動(dòng)組件與第二可轉(zhuǎn)動(dòng)組件連接到電機(jī)軸軸承的內(nèi)圈與外圈上。所述類輻條組件包括調(diào)節(jié)裝置和與調(diào)節(jié)裝置連接的扇葉。優(yōu)選地，所述調(diào)節(jié)裝置包括兩相傳動(dòng)的微型電機(jī)與錐齒輪組。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：

1)本發(fā)明通過(guò)采用磁懸浮輪轂電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)車輛，減少使用了大量機(jī)械結(jié)構(gòu)，磁懸浮輪轂電機(jī)通過(guò)在定子軸內(nèi)設(shè)置散熱機(jī)構(gòu)，并在可調(diào)節(jié)輪轂蓋組件中設(shè)置了作為輔助散熱機(jī)構(gòu)的類輻條組件，通過(guò)添加散熱結(jié)構(gòu)優(yōu)化電機(jī)的散熱方式，簡(jiǎn)化了機(jī)械結(jié)構(gòu)，且散熱機(jī)構(gòu)可以更好的將電機(jī)內(nèi)部的熱量傳導(dǎo)出去；

2)磁懸浮輪轂電機(jī)設(shè)有永磁體，永磁體置于定子軸上，為懸浮產(chǎn)生偏置磁場(chǎng)，懸浮繞組在此磁場(chǎng)的作用下產(chǎn)生懸浮力使轉(zhuǎn)子懸浮，通過(guò)磁懸浮原理，降低了傳統(tǒng)電機(jī)的機(jī)械軸的摩擦，有利于提高電機(jī)的使用壽命；