水道，并設(shè)有第六進(jìn)水口 23和第六出水口 24;非驅(qū)動(dòng)端定子繞組內(nèi)端部冷卻水套10由第二內(nèi)水套38和第二外水套39組成，第二內(nèi)水套38加工有蛇形水道，并設(shè)有第七進(jìn)水口 40和第七出水口 41，整個(gè)冷卻水路依次為:第一進(jìn)水口 17—驅(qū)動(dòng)端端蓋15的回旋水道—第一出水口 18—第六進(jìn)水口 23—第一內(nèi)水套21的回旋水道—第六出水口 24—第二進(jìn)水口 19—驅(qū)動(dòng)端端蓋15的直通水道—第二出水口 20—第三進(jìn)水口 27—內(nèi)機(jī)殼25的回旋水道—第三出水口 28—第四進(jìn)水口 34—非驅(qū)動(dòng)端端蓋33的回旋水道—第四出水口 35—第七進(jìn)水口 40—第二內(nèi)水套38的回旋水道—第七出水口 41—第五進(jìn)水口 36—非驅(qū)動(dòng)端端蓋33的直通水道—第五出水口 37。
[0031]如圖5所示，為了可靠固定磁鋼以及降低漏磁通，所述的轉(zhuǎn)子組件2包括磁鋼42和轉(zhuǎn)子鐵芯43，磁鋼42的外圓周面及底面涂覆磁鋼底面膠，磁鋼42粘結(jié)到轉(zhuǎn)子鐵芯43的貼合面上，使用磁鋼框架47來定位磁鋼42，然后使用磁鋼壓板46通過緊定螺釘將磁鋼42壓緊，轉(zhuǎn)子鐵芯43與主軸44分別設(shè)計(jì)有內(nèi)外花鍵，通過花鍵副傳遞較大扭矩，轉(zhuǎn)子鐵芯43通過弧鍵45焊接到主軸44上，用以限制轉(zhuǎn)子鐵芯43的軸向移動(dòng)，轉(zhuǎn)子組件2的驅(qū)動(dòng)端設(shè)有圓柱滾子軸承48，非驅(qū)動(dòng)端設(shè)計(jì)有深溝球軸承49以及固定該軸承的圓螺母50和止動(dòng)墊圈51，每個(gè)軸承內(nèi)圈都做絕緣處理，有效防止軸電流對軸承的損傷，軸承采用專用的軸承潤滑脂。
[0032]如圖6所示，為了精確的檢測轉(zhuǎn)子位置信號(hào)，在電機(jī)非驅(qū)動(dòng)端設(shè)有旋轉(zhuǎn)變壓器組件6，旋轉(zhuǎn)變壓器組件6包括軸盤52，軸盤52通過緊定螺釘固定到主軸44上，軸盤52通過軸盤套56的限位，使用緊定螺栓59，通過旋變轉(zhuǎn)子壓板58定位固定旋變轉(zhuǎn)子55，旋變定子54通過旋變定子壓板57固定，旋變轉(zhuǎn)子55和旋變定子54外的旋變蓋板60通過緊定螺釘固定到旋變定位板53。
[0033]如圖7所示，為了便于布線與定子繞組8引出線的固定，機(jī)殼組件4上設(shè)有出線組件5，出線組件5包括中線接線母排61，定子負(fù)相三相繞組連接到中線接線母排61，正相三相繞組連接到每相接線母排62上，支撐橫梁65焊接到機(jī)殼組件4上，底座64通過緊定螺釘固定到支撐橫梁65上，環(huán)氧支撐板63通過緊定螺釘固定到底座64上，中線接線母排61和每相接線母排62通過緊定螺釘固定到環(huán)氧支撐板63上，填料函67通過螺紋連接到出線盒66上，用以固定外接電纜，出線盒66焊接到機(jī)殼組件4上。
[0034]本發(fā)明的工作原理為:驅(qū)動(dòng)端定子組件3的定子繞組8接通逆變器輸出的三相交流電，產(chǎn)生圓形旋轉(zhuǎn)磁場，轉(zhuǎn)子磁鋼42產(chǎn)生的磁場切割定子繞組8，從而定子繞組8產(chǎn)生的圓形旋轉(zhuǎn)磁場帶動(dòng)磁鋼42產(chǎn)生的永磁磁場同步旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，在盤式電機(jī)運(yùn)行過程中產(chǎn)生的熱量，一部分通過驅(qū)動(dòng)端定子組件3中的驅(qū)動(dòng)端端蓋15以及驅(qū)動(dòng)端繞組內(nèi)端部冷卻水套1中的水道冷卻液帶走，一部分通過機(jī)殼組件4中的內(nèi)機(jī)殼25的水道冷卻液帶走。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一體化冷卻散熱結(jié)構(gòu)的盤式電機(jī)，是一種軸向磁通電機(jī)，采用雙定子單轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，包含機(jī)殼組件(4)，其特征在于:轉(zhuǎn)子組件(2)將非驅(qū)動(dòng)端定子組件(I)和驅(qū)動(dòng)端定子組件(3)固定到機(jī)殼組件(4)上，轉(zhuǎn)子組件(2)位于非驅(qū)動(dòng)端定子組件(I)與驅(qū)動(dòng)端定子組件(3)的中間，旋轉(zhuǎn)變壓器組件(6)固定在非驅(qū)動(dòng)端定子組件(I)上，出線盒組件(5)直接焊接到機(jī)殼組件⑷上； 所述的驅(qū)動(dòng)端定子組件(3)包含定子鐵芯(7)，定子鐵心(7)固定在驅(qū)動(dòng)端端蓋(15)上，定子鐵心(7)外部的定子繞組(8)為散嵌的集中式繞組，定子鐵心(7)與驅(qū)動(dòng)端端蓋(15)的貼合面涂覆導(dǎo)熱樹脂，定子繞組(8)外部設(shè)有導(dǎo)熱陶瓷片(9)，導(dǎo)熱陶瓷片(9)和繞組內(nèi)端部的水套(1)相接觸，繞組內(nèi)端部的水套(10)固定在機(jī)殼組件(4)上，繞組內(nèi)端部的水套(1)內(nèi)部連接有驅(qū)動(dòng)端軸承內(nèi)蓋(13)、驅(qū)動(dòng)端軸承外蓋(14)，驅(qū)動(dòng)端軸承內(nèi)蓋(13)上設(shè)有上唇形密封(11)，驅(qū)動(dòng)端軸承外蓋(14)上設(shè)有下唇形密封(12)，水道蓋板(16)通過緊定螺釘固定到驅(qū)動(dòng)端端蓋(15)上，形成封閉水道； 所述的非驅(qū)動(dòng)端定子組件(I)的結(jié)構(gòu)形式與驅(qū)動(dòng)端定子組件(3)的結(jié)構(gòu)形式相同。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體化冷卻散熱結(jié)構(gòu)的盤式電機(jī)，其特征在于:所述的驅(qū)動(dòng)端端蓋(15)的端面設(shè)計(jì)成回旋形水道，在其外圓周面上設(shè)計(jì)有2組進(jìn)出水口，第一進(jìn)水口(17)和第一出水口(18)連通，第二進(jìn)水口(19)和第二出水口(20)連通。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體化冷卻散熱結(jié)構(gòu)的盤式電機(jī)，其特征在于:盤式電機(jī)整個(gè)冷卻水路包括驅(qū)動(dòng)端端蓋(15)中的回旋水道和直通水道、內(nèi)機(jī)殼(25)中的回旋水道、驅(qū)動(dòng)端繞組內(nèi)端部第一內(nèi)水套(21)中的回旋水道、非驅(qū)動(dòng)端繞組內(nèi)端部第二內(nèi)水套(38)中的回旋水道以及非驅(qū)動(dòng)端端蓋(33)中的回旋水道和直通水道，機(jī)殼組件(4)由內(nèi)機(jī)殼(25)和外機(jī)殼(26)連接組成，內(nèi)機(jī)殼(25)加工有蛇形水道；內(nèi)機(jī)殼(25)和外機(jī)殼(26)設(shè)有四個(gè)過線孔:第一過線孔(29)、第二過線孔(30)、第三過線孔(31)和第四過線孔(32)，將驅(qū)動(dòng)端的定子繞組(8)以及對應(yīng)非驅(qū)動(dòng)端的定子繞組的引出線通過四個(gè)過線孔引出，同時(shí)外機(jī)殼(26)上設(shè)有第三進(jìn)水口(27)和第三出水口(28)，非驅(qū)動(dòng)端端蓋(33)設(shè)有2組進(jìn)出水口:第四進(jìn)水口(34)、第四出水口(35)和第五進(jìn)水口(36)、第五出水口(37);驅(qū)動(dòng)端定子繞組內(nèi)端部冷卻水套(10)由第一內(nèi)水套(21)和第二外水套(22)組成，第一內(nèi)水套(21)加工有蛇形水道，并設(shè)有第六進(jìn)水口(23)和第六出水口(24);非驅(qū)動(dòng)端定子繞組內(nèi)端部冷卻水套(10)由第二內(nèi)水套(39)和第二外水套(40)組成，第二內(nèi)水套(39)加工有蛇形水道，并設(shè)有第七進(jìn)水口(40)和第七出水口(41)，整個(gè)冷卻水路依次為:第一進(jìn)水口(I7)—驅(qū)動(dòng)端端蓋(15)的回旋水道—第一出水口(18)—第六進(jìn)水口(23)4第一內(nèi)水套(21)的回旋水道—第六出水口(24)—第二進(jìn)水口(19)4驅(qū)動(dòng)端端蓋(15)的直通水道—第二出水口(20)4第三進(jìn)水口(27)4內(nèi)機(jī)殼(25)的回旋水道—第三出水口(28)4第四進(jìn)水口(34)—非驅(qū)動(dòng)端端蓋(33)的回旋水道—第四出水口( 35)—第七進(jìn)水口( 40)—第二內(nèi)水套(38)的回旋水道—第七出水口( 41)—第五進(jìn)水口( 36)—非驅(qū)動(dòng)端端蓋(33)的直通水道—第五出水口( 37)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體化冷卻散熱結(jié)構(gòu)的盤式電機(jī)，其特征在于:所述的轉(zhuǎn)子組件(2)包括磁鋼(42)和轉(zhuǎn)子鐵芯(43)，磁鋼(42)的外圓周面及底面涂覆磁鋼底面膠，磁鋼(42)粘結(jié)到轉(zhuǎn)子鐵芯(43)的貼合面上，使用磁鋼框架(47)來定位磁鋼(42)，然后使用磁鋼壓板(46)將磁鋼(42)壓緊，轉(zhuǎn)子鐵芯(43)通過花鍵副連接到主軸(44)上，轉(zhuǎn)子組件(2)的驅(qū)動(dòng)端設(shè)有圓柱滾子軸承(48)，非驅(qū)動(dòng)端設(shè)計(jì)有深溝球軸承(49)以及固定該軸承的圓螺母(50)和止動(dòng)墊圈(51)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體化冷卻散熱結(jié)構(gòu)的盤式電機(jī)，其特征在于:所述的旋轉(zhuǎn)變壓器組件(6)包括軸盤(52)，軸盤(52)通過緊定螺釘固定到主軸(44)上，軸盤(52)通過軸盤套(56)的限位，使用緊定螺栓(59)，通過旋變轉(zhuǎn)子壓板(58)定位固定旋變轉(zhuǎn)子(55)，旋變定子(54)通過旋變定子壓板(57)固定，旋變轉(zhuǎn)子(55)和旋變定子(54)外的旋變蓋板(60)通過緊定螺釘固定到旋變定位板(53)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體化冷卻散熱結(jié)構(gòu)的盤式電機(jī)，其特征在于:所述的機(jī)殼組件(4)上設(shè)有出線組件(5)，出線組件(5)包括中線接線母排(61)，定子負(fù)相三相繞組連接到中線接線母排(61)，正相三相繞組連接到每相接線母排(62)上，支撐橫梁(65)焊接到機(jī)殼組件(4)上，底座(64)通過緊定螺釘固定到支撐橫梁(65)上，環(huán)氧支撐板(63)通過緊定螺釘固定到底座(64)上，中線接線母排(61)和每相接線母排(62)通過緊定螺釘固定到環(huán)氧支撐板(63)上，填料函(67)通過螺紋固定到出線盒(66)上，用以固定外接電纜，出線盒(66)焊接到機(jī)殼組件(4)上。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體化冷卻散熱結(jié)構(gòu)的盤式電機(jī)，其特征在于:所述的轉(zhuǎn)子磁鋼(42)采用耐溫等級(jí)更高的N38EH，最高工作溫度達(dá)到200 °C。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體化冷卻散熱結(jié)構(gòu)的盤式電機(jī)，其特征在于:所述的旋轉(zhuǎn)變壓器(6)采用磁阻式，用來精確的檢測、采集轉(zhuǎn)子位置信號(hào)。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體化冷卻散熱結(jié)構(gòu)的盤式電機(jī)，其特征在于:所述的定子繞組(8)使用散嵌集中式繞組，縮短端部長度，繞組進(jìn)行真空壓力浸漆。
【專利摘要】一體化冷卻散熱結(jié)構(gòu)的盤式電機(jī)，是一種軸向磁通電機(jī)，采用雙定子單轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，包含機(jī)殼組件，轉(zhuǎn)子組件將非驅(qū)動(dòng)端定子組件和驅(qū)動(dòng)端定子組件固定到機(jī)殼組件上，轉(zhuǎn)子組件位于非驅(qū)動(dòng)端定子組件與驅(qū)動(dòng)端定子組件的中間，旋轉(zhuǎn)變壓器組件固定在非驅(qū)動(dòng)端定子組件上，出線盒組件直接焊接到機(jī)殼組件上，采用了超薄的硅鋼片制作鐵芯來降低鐵耗、磁鋼采用環(huán)氧鍍層來阻斷渦流以降低渦流損耗、定子繞組采用細(xì)的漆包線來降低高頻渦流銅耗等措施，盤式電機(jī)的兩側(cè)端蓋水道、內(nèi)水套、機(jī)殼水道進(jìn)行組合一體化設(shè)計(jì)，提高電機(jī)系統(tǒng)的對流換熱能力，本發(fā)明具有過載能力強(qiáng)、結(jié)構(gòu)緊湊、功率因數(shù)高，功率密度大、調(diào)速范圍寬等優(yōu)點(diǎn)，適合作為純電動(dòng)、混合動(dòng)力汽車的動(dòng)力。
【IPC分類】H02K16/04, H02K5/20, H02K5/22, H02K1/12, H02K3/24, H02K1/27
【公開號(hào)】CN105576919
【申請?zhí)枴緾N201610020579
【發(fā)明人】陳起旭, 鄒忠月, 徐俊, 周陽, 張維熙
【申請人】徐俊, 鄒忠月, 陳起旭
【公開日】2016年5月11日
【申請日】2016年1月13日