[发明专利]一种基于外转子电机的集成式液压动力单元

说明书

本发明提供一种基于外转子电机的集成式液压动力单元，包括油箱和安装在油箱内部的电液泵，电液泵包括外转子电机、叶片泵和电液泵壳体；电液泵壳体包括依次顺序连接的前端盖、前配油盘、叶片泵定子、后配油盘、后端盖；外转子电机包括支撑轴、电机内定子和电机外转子，支撑轴的两端连接前端盖和后端盖，电机外转子支撑在前端盖的内侧和后端盖的内侧；叶片泵设置在前配油盘和后配油盘之间，叶片泵包括叶片泵转子、叶片泵定子和叶片，叶片泵转子和叶片泵定子之间具有可供叶片径向运动的空腔；永磁磁钢镶嵌在电机外转子内侧。本发明的结构更加紧凑、重量和体积小，减小了振动、避免了轴封的使用和泄露，提高了可靠性。

技术领域

本发明涉及集成式液压动力单元领域，特别是指一种基于外转子电机的集成式液压动力单元。

背景技术

目前，液压动力单元是液压系统的心脏，以电动机作为原动机的传统液压动力单元，大多是用联轴器、支撑架等装置将独立的液压泵与独立的电动机进行轴向的排列连接，整个装置所占空间大，整体质量重。同时，因联轴器在连接液压泵和电动机时不同心导致的振动和噪声，以及长时间工作后，因液压泵外伸轴处密封磨损产生的泄漏，都是当前液压动力单元需要解决的问题。国内的科研人员试图将电动机和液压泵进行共转子、共壳体的融合设计——电液泵。

中国发明专利CN106089624A将轴向柱塞泵的缸体集成在了三相异步电动机的转子内部，电机转子转动时，驱动缸体共同旋转，在柱塞的配合下完成吸、排油，且柱塞泵与电动机都装在一个壳体内；

中国发明专利CN102628435A是将叶片泵集成在三相异步电机转子的内部，利用和电机转子相连的花键轴带动叶片泵转子转动进行工作，且电动机与液压泵共用同一壳体。

上述电动机和液压泵进行融合设计的专利，大多采用异步电机，调速性能差，且都是将液压泵集成在了电动机转子内部，而电动机内转子的内部空间很小，欲达到安装要求，需要重新设计转子的结构甚至改变电动机的整体构造。另外，无论是传统的离散式的液压动力单元还是将电动机、液压泵融合设计的电液泵，都是通过管路与油箱连接来实现吸油，因管路连接部位腐化或磨损造成的泄露会给设备的管理维护带来诸多不便。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于外转子电机的集成式液压动力单元，用于解决现有技术中调速性能差、整体结构设计复杂、易漏油和可靠性欠佳的问题。

为实现上述目的，本发明提供以下技术方案：

一种基于外转子电机的集成式液压动力单元，包括油箱和安装在所述油箱内部的电液泵，所述电液泵包括外转子电机、叶片泵和电液泵壳体；

所述电液泵壳体包括依次顺序连接的前端盖、前配油盘、叶片泵定子、后配油盘、后端盖；

所述外转子电机包括支撑轴、设置在支撑轴上的电机内定子和设置在所述电机内定子圆周外侧的电机外转子，所述支撑轴的两端连接所述前端盖和后端盖，所述电机外转子支撑在所述前端盖的内侧和后端盖的内侧；

所述叶片泵设置在所述前配油盘和所述后配油盘之间，所述叶片泵包括安装在所述电机外转子外表面中部的叶片泵转子和设置在所述叶片泵转子圆周外侧的叶片泵定子，所述叶片泵转子和所述叶片泵定子之间具有可供叶片径向运动的空腔；

还包括镶嵌在所述电机外转子内侧永磁磁钢。

其中，所述电机外转子分别通过前轴承和后轴承支撑在所述前端盖的内侧和后端盖的内侧。

其中，所述叶片泵转子的径向设有多个转子槽，柱销穿过设在转子槽底部与柱销底部油槽之间的柱销孔，将叶片可滑动的安放在转子槽中。

其中，所述电机内定子的外表面上设有环氧树脂，所述电机内定子的外表面与所述环氧树脂共同构成光滑表面，所述光滑表面与所述电机外转子的内表面之间形成环形容腔。其中，所述电机外转子内表面开设有瓦型槽，所述瓦型槽内安装所述永磁磁钢。