[发明专利]一种定子轮毂水冷且双定子三转子架构的轴向磁通盘式电动机

说明书

技术领域

本发明属于纯电动、混合动力汽车驱动领域，具体涉及一种定子轮毂水冷且双定子三转子架构的轴向磁通盘式电动机。

背景技术

在纯电动、混合动力汽车驱动领域应用的电机多为径向磁通的交流永磁同步电动机、直流电机或者交流异步电动机，由于传统径向电机轴向安装尺寸较大，功率密度和效率都偏低，不利于在电动汽车领域空间要求严格、效率要求高的场合应用。

常规的水冷电机，一般采用机座水冷或者少数的端盖水冷等单一冷却形式，而纯电动、混合动力汽车用电机防护等级要求高，底盘安装空间狭小，电机在加速超车、爬坡等工况，产生大量的热量，考虑到机座内空气的导热能力比较差、机座水道或者端盖水道与定子铁芯存在装配间隙，导致很大的传导热阻，有时仅仅靠机座水冷或者端盖水冷来换热往往不能及时散出，给电机温升管理带来极大挑战。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足，提供一种定子轮毂水冷且双定子三转子架构的轴向磁通盘式电动机，具有对流换热效率高，换热面积大，导热速度快等优点，采用这种散热结构的盘式电机，功率密度、扭矩密度可以做得更高，结构更加紧凑，适应于未来对电机安装空间有苛刻要求的场合。

为了达到上述目的，本发明包括通过驱动端定子组件和非驱动端定子组件组成的定子组件，驱动端定子组件至非驱动端定子组件间依次设置有驱动端转子组件、中间转子组件和非驱动端转子组件，驱动端定子组件的外侧设置有驱动端端盖，驱动端端盖上设置有驱动端轴承外盖，非驱动端定子组件的外侧设置有非驱动端端盖，非驱动端端盖上设置有非驱动端轴承外盖，非驱动端轴承外盖上设置有旋转变压器组件，定子组件上的机座上固定有出线盒组件，机座上开设有进水口接头和出水口接头。

所述驱动端转子组件、中间转子组件和非驱动端转子组件通过背靠背安装的第一角接触球轴承和第二角接触球轴承进行轴向定位。

所述驱动端定子组件和非驱动端定子组件采用并联供电模式或串联供电模式。

所述驱动端定子组件和非驱动端定子组件的结构相同，均包括定子铁芯，定子铁芯的外壁上绕有定子绕组，定子绕组的槽内直线段采用第一槽楔和第二槽楔压紧，定子绕组两侧分别通过第一外箍圈、第二外箍圈、第一内箍圈和第二内箍圈固定在定子轮毂上，定子铁芯上开设三个轴向通风孔，定子铁芯的两侧端面径向通风槽。

所述定子绕组st109采用C级绝缘漆包线，并采用多股并绕。

所述出线盒组件包括出线盒壳体，出线盒壳体内固定有三个填料函和一个温检接头，出线盒壳体与盖板和背板共同组成密闭空腔，盖板上设置有三个接线铜柱，接线铜柱的一端通过机座上的过线孔引出后接入定子绕组(st109)的引出线，接线铜柱的另一端外接动力电缆。

所述盖板与出线盒壳体之间设有橡胶垫，接线铜柱通过环氧底板的端面限位。

所述非驱动端转子组件和驱动端转子组件的结构相同，均包括磁钢，磁钢的底面涂覆有磁钢底面胶，磁钢固定在转子铁芯上，相邻的磁钢间设置有用于限位的磁钢隔条；

所述中间转子组件包括第一磁钢框架和第二磁钢框架，第一磁钢框架和第二磁钢框架间固定有中间转子磁钢，中间转子磁钢的底面涂覆有磁钢底面胶；

所述驱动端转子组件与中间转子组件固定在第一轴套的两侧，中间转子组件与非驱动端转子组件固定在第二轴套的两侧，第一轴套和第二轴套与轴均通过花键副连接，第一轴套的外侧通过弧键定位，第二轴套的外侧通过弧键定位；

所示非驱动端转子组件和驱动端转子组件的磁钢以及中间转子磁钢外均涂覆有环氧镀层。

所述旋转变压器组件包括固定在旋转变压器定子法兰盘上的旋转变压器定子，旋转变压器定子内设置有旋转变压器铁芯，旋转变压器定子法兰盘上开设有若干用于调节旋转变压器定子圆周位置的腰形孔，旋转变压器定子法兰盘固定在非驱动端轴承外盖上，旋转变压器转子固定在旋转变压器轴套上，并通过轴用挡圈限制轴向运动，旋转变压器转子设置在旋转变压器定子内，旋转变压器定子法兰盘外设置有固定在非驱动端轴承外盖上的旋转变压器外盖。

与现有技术相比，本发明采用双定子三转子的架构，机座上开设有进水口接头和出水口接头，使冷却液能够进入电机内部进行热交换，本装置具有对流换热效率高，换热面积大，导热速度快等优点，采用这种散热结构的盘式电机，功率密度、扭矩密度可以做得更高，结构更加紧凑，适应于未来对电机安装空间有苛刻要求的场合。