电机转子中心轴、电机和电动汽车制造技术

本发明专利技术公开了一种电机转子中心轴，包括轴体、内固定轴和密封圈；其中，轴体呈空心结构，内部形成有腔室；内固定轴同轴地设置在腔室内，并且内固定轴的一端伸出腔室；内固定轴与外设的冷却系统连接；密封圈设置在内固定轴的外周表面上，并与轴体的内壁面抵接，当轴体转动时，密封圈与内壁面相对移动；并且，腔室内形成封闭的冷却腔，冷却腔经由内固定轴与冷却系统连通。本发明专利技术通过降低电机转子中心轴的温度，就可以带走大量热量，解决电机转子降温的问题。本发明专利技术还提供了一种电机，通过降低转子温度达到整机降温的效果。本发明专利技术还提供了一种电动汽车，通过降低电机整机温度提高电动汽车的运转效率。

【技术实现步骤摘要】
电机转子中心轴、电机和电动汽车
本专利技术涉及汽车领域，特别涉及一种电机转子中心轴及包含其的电机和电动汽车。
技术介绍
电机中心的转子，在铁芯中缠绕很多铜线的部位，在工作运转之时，铜线中通大电流，因铜线本身的电阻原因以及铜、铁损耗会产生大量热量，导致高温环境生成，并且电机长时间运行得不到降温，会影响磁场，导致电机损坏。电机的大部分热量会传递给转子，但是现有的电机没有可行的给转子降温的方案，其难点在于转子与降温系统无法有效配合，导致在运行时，为避免温度过高，只能以降低性能为代价，施加保护输出、降低扭矩等措施。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决电机转子无法降温以及电机发热的问题。本专利技术提供一种电机转子中心轴，由于电机转子大部分热量会直接传递到转子中心轴，通过降低电机转子中心轴的温度，就可以带走大量热量，从而使电机转子降温，进一步使电机降温。本专利技术还提供了一种电机，通过降低转子温度达到整机降温的效果。本专利技术还提供了一种电动汽车，通过降低电机整机温度提高电动汽车的运转效率。为解决上述技术问题，提供一种电机转子中心轴，包括轴体、内固定轴和密封圈；其中，轴体呈空心结构，内部形成有腔室；内固定轴同轴地设置在腔室内，并且内固定轴的一端伸出腔室；内固定轴与外设的冷却系统连接；密封圈设置在内固定轴的外周表面上，并与轴体的内壁面抵接，当轴体转动时，密封圈与内壁面相对移动；并且，腔室内形成封闭的冷却腔，冷却腔经由内固定轴与冷却系统连通。使用时，通过降低电机转子中心轴的温度，就可以带走大量热量，从而使电机转子降温。现有的电机转子没有降温措施，原因在于转子在中心运转，而冷却液的进出通道是固定的，没有合适的方案可以使运转的转子通入冷却液，达到降温目的。而本实施方式重新设计电机转子中心轴的结构，为电机转子中心轴的轴体内部设置腔室，再在腔室内部设置内固定轴作为与降温系统连接的部件通入和流出冷却液，腔室内通过内固定轴通入冷却液降温，带走转子上的热量，从而解决了电机转子无法降温的问题。并且为同时保证轴体与内固定轴的转动连接和腔室的密封性，设置密封圈使轴体转动时内固定轴可以保持不动，解决了转子转动和水道固定产生的无法连接的矛盾。根据本专利技术的另一具体实施方式，本专利技术的实施方式公开的一种电机转子中心轴，内固定轴的内部设置有沿着内固定轴的轴向延伸的进液通道和出液通道；其中，进液通道在轴向上贯穿内固定轴，并且包括第一进液口与第一出液口；第一进液口位于内固定轴的一端、与冷却系统连通，第一出液口位于内固定轴的另一端、与冷却腔连通；出液通道包括第二进液口与第二出液口，第二进液口与冷却腔连通，第二出液口位于内固定轴的一端、与冷却系统连通；冷却腔与冷却系统通过进液通道及出液通道构成循环冷却回路。采用上述技术方案，冷却液从第一进液口进入，经进液通道从第一出液口流出，进入冷却腔；然后冷却腔内的冷却液从第二进液口进入，经出液通道从第二出液口流出内固定轴，从而形成冷却液在电机转子中心轴与冷却系统的循环。其中，第一进液口和第二出液口位于内固定轴延伸出腔室的一端与冷却系统连接，使轴体转动时内固定轴保持静止并稳定地与冷却系统保持连接，用简单的结构解决了转子转动与固定的冷却系统无法稳固连接的问题，散热效率高。根据本专利技术的另一具体实施方式，本专利技术的实施方式公开的一种电机转子中心轴，第二出液口位于内固定轴沿轴向方向上的中间位置。采用上述技术方案，冷却液从内固定轴在腔室的最深处流出冷却液，然后充分地经过冷却腔进行换热。根据本专利技术的另一具体实施方式，本专利技术的实施方式公开的一种电机转子中心轴，密封圈套接在内固定轴上位于或靠近上述内固定轴的一端的位置，并且密封圈的外周缘与轴体的内壁面抵接；其中密封圈、内固定轴的外周表面、以及轴体的内壁面所包容的空间形成冷却腔。采用上述技术方案，密封圈将腔室分隔出冷却腔起到隔离的作用，让冷却液在冷却腔内保持密封，免除额外设置冷却腔，并且密封圈的外周缘和轴体的内壁面形成一层液膜起到润滑和密封的作用，从而使密封圈很好地与内壁面保持相对转动的同时保持整个冷却腔的密封性。并且密封圈设置靠近内固定轴的一端的位置可以使冷却腔尽可能的大，增强散热效果。根据本专利技术的另一具体实施方式，本专利技术的实施方式公开的一种电机转子中心轴，密封圈包括弹性件和密封垫，密封垫的侧壁形成有环形的沟槽，弹性件嵌设在沟槽中。采用上述技术方案，密封圈转动会有磨损，并且轴体转动时会产生非轴向上的振动，从而使对密封圈产生挤压，密封圈虽然自身有形变回复能力，但使用时间较长的情况下，密封圈的磨损会比较严重，增加弹性件后可以在密封圈变形时为密封圈施加形变方向相反的弹力将密封圈顶住，从而保持密封圈形态，使密封圈与轴体的内壁面保持良好接触，这样既减小密封圈的形变对密封圈起到保护作用，又因为形变量的减小更好地保持了冷却腔的密封性。根据本专利技术的另一具体实施方式，本专利技术的实施方式公开的一种电机转子中心轴，弹性件包括依次设置的弹性元件与阻挡元件；其中弹性元件比阻挡元件更靠近轴体的内周壁。采用上述技术方案，密封圈的形变使弹性元件受力后，弹性元件会给内外两方向都施加弹力，即密封圈的沟槽上靠近轴体的一侧和密封圈的沟槽上靠近内固定轴的一侧。这时在内侧添加具有刚性的阻挡元件，可以阻挡弹性元件给密封圈的内侧施加弹力让密封圈的内侧部分发生形变，在阻断了内侧方向的形变后弹性元件再向没有刚性面的外侧反弹，从而使弹性元件更好地在密封圈形变时做出弹性反应使密封圈的形变量变小。根据本专利技术的另一具体实施方式，本专利技术的实施方式公开的一种电机转子中心轴，密封垫靠近内固定轴的位置设置有加强筋，加强筋与内固定轴固定连接。采用上述技术方案，加强筋一方面增强密封圈靠近固定轴的部分的刚性，减小内侧部分的形变，一方面与内固定轴固定连接，使密封圈稳固地与内固定轴连接。根据本专利技术的另一具体实施方式，本专利技术的实施方式公开的一种电机转子中心轴，内固定轴与轴体可拆卸连接。采用上述技术方案，可以更换内固定轴和密封圈，从而使电机转子中心轴保持良好的状态。为解决上述技术问题，提供一种电机，包括转子、电机外壳、底座轴承，电机还包括上述电机转子中心轴；并且，转子固定设置在电机转子中心轴上，电机转子中心轴的轴体与底座轴承转动连接，电机转子中心轴的内固定轴通过固定基座与电机外壳固定连接，内固定轴与外设的冷却系统连通。采取上述方案，使用可以降温的电机转子中心轴以降低转子的温度，进而降低电机整机温度。根据本专利技术的另一具体实施方式，本专利技术的实施方式公开的一种电机，转子的内部设置有回路管道，回路管道包括至少两个端口，每个端口与电机转子中心轴的轴体的外壁面对应的开口连通，并与电机转子中心轴的冷却腔连通并形成回路。采用上述技术方案，内固定轴的冷却液从端口流入和流出转子，从而使转子也参与到冷却液的循环，增强散热效果。根据本专利技术的另一具体实施方式，本专利技术的实施方式公开的一种电机，内固定轴与电机外壳可拆卸连接。采用上述技术方案，可以更换内固定轴，从而本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电机转子中心轴，其特征在于，包括轴体、内固定轴和密封圈；其中，/n所述轴体呈空心结构，内部形成有腔室；/n所述内固定轴同轴地设置在所述腔室内，并且所述内固定轴的一端伸出所述腔室；所述内固定轴与外设的冷却系统连接；/n所述密封圈设置在所述内固定轴的外周表面上，并与所述轴体的内壁面抵接，当所述轴体转动时，所述密封圈与所述内壁面相对移动；并且，/n所述腔室内形成封闭的冷却腔，所述冷却腔经由所述内固定轴与所述冷却系统连通。/n

【技术特征摘要】
1.一种电机转子中心轴，其特征在于，包括轴体、内固定轴和密封圈；其中，
所述轴体呈空心结构，内部形成有腔室；
所述内固定轴同轴地设置在所述腔室内，并且所述内固定轴的一端伸出所述腔室；所述内固定轴与外设的冷却系统连接；
所述密封圈设置在所述内固定轴的外周表面上，并与所述轴体的内壁面抵接，当所述轴体转动时，所述密封圈与所述内壁面相对移动；并且，
所述腔室内形成封闭的冷却腔，所述冷却腔经由所述内固定轴与所述冷却系统连通。


2.根据权利要求1所述的电机转子中心轴，其特征在于，所述内固定轴的内部设置有沿着所述内固定轴的轴向延伸的进液通道和出液通道；其中，
所述进液通道在轴向上贯穿所述内固定轴，并且包括第一进液口与第一出液口；所述第一进液口位于所述内固定轴的所述一端、与所述冷却系统连通，所述第一出液口位于所述内固定轴的另一端、与所述冷却腔连通；
所述出液通道包括第二进液口与第二出液口，所述第二进液口与所述冷却腔连通，所述第二出液口位于所述内固定轴的所述一端、与所述冷却系统连通；
所述冷却腔与所述冷却系统通过所述进液通道及所述出液通道构成循环冷却回路。


3.根据权利要求2所述的电机转子中心轴，其特征在于，所述第二出液口位于所述内固定轴沿轴向方向上的中间位置。


4.根据权利要求3所述的电机转子中心轴，其特征在于，所述密封圈套接在所述内固定轴上位于或靠近的所述一端的位置，并且所述密封圈的外周缘与所述轴体的所述内壁面抵接；其中，
所述密封圈、所述内固定轴的外周表面、以及所述轴体的内壁面所包容的空间形成所述冷却腔。

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【专利技术属性】
技术研发人员：曾超，
申请(专利权)人：摩登汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31