[go: up one dir, main page]

CN116545148A - 带径向流道的硅钢片及永磁同步电机、动力总成及电动车 - Google Patents

带径向流道的硅钢片及永磁同步电机、动力总成及电动车 Download PDF

Info

Publication number
CN116545148A
CN116545148A CN202310451239.XA CN202310451239A CN116545148A CN 116545148 A CN116545148 A CN 116545148A CN 202310451239 A CN202310451239 A CN 202310451239A CN 116545148 A CN116545148 A CN 116545148A
Authority
CN
China
Prior art keywords
permanent magnet
hole
silicon steel
radial
steel sheet
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202310451239.XA
Other languages
English (en)
Inventor
杨少波
刘洋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Huawei Digital Power Technologies Co Ltd
Original Assignee
Huawei Digital Power Technologies Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Huawei Digital Power Technologies Co Ltd filed Critical Huawei Digital Power Technologies Co Ltd
Priority to CN202310451239.XA priority Critical patent/CN116545148A/zh
Publication of CN116545148A publication Critical patent/CN116545148A/zh
Priority to PCT/CN2024/077045 priority patent/WO2024217133A1/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22Rotating parts of the magnetic circuit
    • H02K1/32Rotating parts of the magnetic circuit with channels or ducts for flow of cooling medium
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22Rotating parts of the magnetic circuit
    • H02K1/27Rotor cores with permanent magnets
    • H02K1/2706Inner rotors
    • H02K1/272Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis
    • H02K1/274Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets
    • H02K1/2753Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets the rotor consisting of magnets or groups of magnets arranged with alternating polarity
    • H02K1/276Magnets embedded in the magnetic core, e.g. interior permanent magnets [IPM]
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K21/00Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets
    • H02K21/02Details
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K9/00Arrangements for cooling or ventilating
    • H02K9/19Arrangements for cooling or ventilating for machines with closed casing and closed-circuit cooling using a liquid cooling medium, e.g. oil
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/64Electric machine technologies in electromobility

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
  • Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)

Abstract

本申请提供了一种带径向流道的硅钢片及永磁同步电机、动力总成及电动车。带径向流道的硅钢片包括轴孔、多个减重孔、多个永磁体安装孔和至少一个径向流道。轴孔、多个减重孔和多个永磁体安装孔分别沿硅钢片的轴向贯穿硅钢片。多个永磁体安装孔围绕轴孔沿硅钢片周向间隔排列,多个减重孔围绕轴孔沿硅钢片周向间隔排列。至少一个径向流道包用于连通永磁体安装孔与轴孔、永磁体安装孔与减重孔、或减重孔与轴孔。本申请实施例提供的带径向流道的硅钢片应用于永磁同步电机,可以使得冷却液通过至少一个径向流道流入到永磁体安装孔中对永磁体进行冷却从而提高冷却效率,从而有效提升永磁同步电机的散热性能,进而提升永磁同步电机的动力性能和使用寿命。

Description

带径向流道的硅钢片及永磁同步电机、动力总成及电动车
技术领域
本申请涉及电机技术领域,尤其涉及到一种带径向流道的硅钢片及永磁同步电机、动力总成及电动车。
背景技术
电动车的动力总成中永磁同步电机的转子包括永磁体和转子铁芯。永磁体固定于转子铁芯的永磁体安装槽。永磁同步电机运行,永磁体会发热。现有的永磁同步电机中通常通过转子铁芯的减重孔传输冷却液对转子铁芯和永磁体进行散热。
但是转子铁芯中减重孔与永磁体安装槽相间隔,减重孔内的冷却液与永磁体安装槽内的永磁体不能直接换热。因此永磁体的散热效果较差导致永磁体的温度较高,不仅需要使用高成本耐高温的永磁体且需要增加转子铁芯的体积,从而提高了永磁同步电机的生产成本和整体尺寸。另外,永磁体的温度过高可能出现退磁现象,从而影响永磁同步电机的动力性能和使用寿命,不利于电动车产业的推广。
发明内容
本申请实施例提供了一种带径向流道的硅钢片及永磁同步电机、动力总成及电动车,硅钢片的径向流道不仅可以提高永磁同步电机的散热性能,从而提升永磁同步电机、动力总成的动力性能和使用寿命,有利于电动车产业的推广。
第一方面,本申请提供了一种带径向流道的硅钢片。硅钢片包括轴孔、多个减重孔、多个永磁体安装孔和至少一个径向流道。轴孔、多个减重孔和多个永磁体安装孔分别沿硅钢片的轴向贯穿硅钢片。多个永磁体安装孔围绕轴孔沿硅钢片的周向间隔排列,多个减重孔围绕轴孔沿硅钢片的周向间隔排列。至少一个径向流道包括第一径向流道、第二径向流道或第三径向流道中的至少一种。第一径向流道用于连通至少一个永磁体安装孔与轴孔。第二径向流道用于连通至少一个永磁体安装孔与至少一个减重孔。第三径向流道用于连通至少一个减重孔与轴孔。
本申请实施例提供的带径向流道的硅钢片应用于永磁同步电机,可以使得冷却液通过至少一个径向流道流入到永磁体安装孔中对永磁体进行冷却从而提高冷却效率,从而有效提升永磁同步电机的散热性能,进而提升永磁同步电机的动力性能和使用寿命。
一种实现方式中,沿硅钢片的径向多个减重孔与轴孔的间距小于多个永磁体安装孔与轴孔的间距。沿硅钢片的周向,第三径向流道的宽度大于第一径向流道或第二径向流道的宽度,第三径向流道的宽度小于或等于减重孔的宽度。
本申请实施例提供的带径向流道的硅钢片中第二径向流道的流阻小于第一径向流道的流阻,转子旋转速度低产生的离心力较小时冷却液优先沿第二径向流道流入减重孔,转子旋转速度低发热量较小时减少沿第一径向流道流入永磁体安装孔的冷却液,从而降低永磁同步电机的功耗和提升永磁同步电机的动力性能。
一种实现方式中,沿硅钢片的轴向,第一径向流道的投影、第二径向流道的投影和第三径向流道的投影不重叠。相应的,本申请实施例提供的带径向流道的硅钢片中冷却液经过多个径向流道可以与硅钢片的多个部分进行直接换热,从而减少永磁同步电机的硅钢片出现高温点的可能性,进行提高永磁同步电机的散热性能和提升永磁同步电机的动力性能和使用寿命。
一种实现方式中,本申请提供的硅钢片中第一径向流道、第二径向流道或第三径向流道包括一个或多个连通孔。连通孔沿硅钢片的轴向贯穿硅钢片。其中,第一径向流道的连通孔连通至少一个永磁体安装孔与轴孔。第二径向流道的连通孔连通至少一个永磁体安装孔与至少一个减重孔。第三径向流道的连通孔连通至少一个减重孔与轴孔。
本申请实施例提供的带径向流道的硅钢片中通过沿硅钢片的轴向贯穿硅钢片的连通孔形成径向流道,不仅可以减轻硅钢片的重量从而提升永磁同步电机的动力性能,还可以降低径向流道的制造难度从而降低永磁同步电机的生产成本。
一种实现方式中,本申请提供的硅钢片中多个永磁体安装孔分为多组,每组永磁体安装孔包括两个永磁体安装孔,每组永磁体安装孔的两个永磁体安装孔沿硅钢片的径向对称排列,至少一组永磁体安装孔的两个永磁体安装孔通过同一个第一径向流道连通轴孔。
本申请实施例提供的带径向流道的硅钢片中通过同一个第一径向流道连通一组永磁体安装孔的两个永磁体安装孔与轴孔,不仅可以简化硅钢片的制造工艺从而提升硅钢片的加工效率,还可以平衡一组永磁体安装孔的两个永磁体安装孔的进液量,均衡一组永磁体安装孔中多个永磁体的散热性能,从而减少永磁同步电机的永磁体出现高温点的可能性,进行提高永磁同步电机的散热性能和提升永磁同步电机的动力性能和使用寿命。
一种实现方式中,本申请提供的硅钢片中永磁体安装孔包括第一孔壁和第二孔壁,第一孔壁和第二孔壁相对设置,沿硅钢片的径向第一孔壁与轴孔的距离小于第二孔壁与轴孔的距离,沿硅钢片的径向第一径向流道或第二径向流道贯穿第一孔壁。
本申请实施例提供的带径向流道的硅钢片中永磁体安装孔通过第一孔壁连通轴孔或减重孔,在转子旋转的离心力作用下冷却液可以从第一孔壁沿永磁体表面流向第二孔壁,冷却液可以与永磁体的多个部位进行直接换热,从而提升永磁体安装孔中永磁体的均温性,从而减少永磁同步电机的永磁体出现高温点的可能性,进行提高永磁同步电机的散热性能和提升永磁同步电机的动力性能和使用寿命。
第二方面,本申请提供了一种带径向流道的永磁同步电机。永磁同步电机包括如第一方面及其任一个实现方式的径向流道的硅钢片。其中,永磁同步电机包括电机轴、转子和定子,转子套设于电机轴,定子套设于转子,转子包括多个永磁体和多个硅钢片,沿电机轴的轴向多个硅钢片相邻排列。其中,每个硅钢片包括轴孔、多个减重孔和多个永磁体安装孔,轴孔、多个减重孔和多个永磁体安装孔分别沿硅钢片的轴向贯穿硅钢片,多个永磁体安装孔围绕轴孔沿硅钢片的周向间隔排列,多个减重孔围绕轴孔沿硅钢片的周向间隔排列,永磁体安装孔用于容纳至少一个永磁体,轴孔用于容纳电机轴。至少一个硅钢片包括第一径向流道、第二径向流道或第三径向流道中的至少一种,第一径向流道用于连通至少一个永磁体安装孔与轴孔,第二径向流道用于连通至少一个减重孔与轴孔,第三径向流道用于连通至少一个减重孔与至少一个永磁体安装孔。
本申请提供的带径向流道的永磁同步电机中至少一个硅钢片包括径向流道,可以使得冷却液通过第一径向流道、第二径向流道或第三径向流道中的至少一种流入永磁体安装孔中对永磁体进行冷却从而提高冷却效率,从而提升永磁同步电机的散热性能,进而提升永磁同步电机的动力性能和使用寿命。
一种实现方式中,本申请提供的带径向流道的永磁同步电机中转子包括多个转子铁芯,多个转子铁芯沿电机轴的轴向,多个硅钢片分为多组,每组硅钢片沿电机轴的轴向形成一个转子铁芯,每组硅钢片包括至少一个带径向流道的硅钢片。
本申请提供的带径向流道的永磁同步电机中每个转子铁芯包括至少一个带径向流道的硅钢片,使得冷却液可以沿径向流道流入永磁体安装孔或减重孔的冷却液对每个转子铁芯的永磁体和硅钢片进行直接换热,从而提升永磁同步电机的散热性能,进而提升永磁同步电机的动力性能和使用寿命。
一种实现方式中,本申请提供的带径向流道的永磁同步电机包括端板。沿电机轴的轴向多个硅钢片排列于端板的一侧,端板朝向多个硅钢片的端面包括至少一个出液孔。沿电机轴的轴向,至少一个出液孔的投影与端板相邻的硅钢片中一个永磁体安装孔的投影或一个减重孔的投影至少部分重叠。
本申请提供的带径向流道的永磁同步电机中端板的出液孔与转子中硅钢片的永磁体安装孔或减重孔相配合,沿第一径向流道、第二径向流道或第三径向流道流入永磁体安装孔或减重孔的冷却液对永磁体和硅钢片进行直接换热后,换热后的冷却液可以通过端板的多个出液孔直接流出,从而提升永磁同步电机的散热性能,进而提升永磁同步电机的动力性能和使用寿命。
一种实现方式中,本申请提供的带径向流道的永磁同步电机中端板的多个出液孔包括第一出液孔或第二出液孔中的至少一种。沿电机轴的轴向,第一出液孔的投影与端板相邻的硅钢片中一个永磁体安装孔的投影的至少部分重叠。沿电机轴的轴向,第二出液孔的投影与端板相邻的硅钢片中一个减重孔的投影至少部分重叠。沿电机轴的径向,第二出液孔与电机轴的距离小于第一出液孔与电机轴的距离。
本申请提供的带径向流道的永磁同步电机中转子旋转的离心力,使得永磁体安装孔中换热后的冷却液可以就近通过第一出液孔直接流出,或者使得减重孔中换热后的冷却液可以就近通过第二出液孔直接流出,从而提升永磁同步电机的散热性能,进而提升永磁同步电机的动力性能和使用寿命。
一种实现方式中,本申请提供的带径向流道的永磁同步电机中端板套设于电机轴,端板包括径向进液通道,径向进液通道的入口设置于端板朝向电机轴的内周面,径向进液通道的出口设置于端板朝向多个硅钢片的端面。沿电机轴的轴向,径向进液通道的出口的投影与端板相邻的硅钢片中的一个减重孔或一个永磁体安装孔的投影至少部分重叠。
本申请提供的带径向流道的永磁同步电机中端板的径向进液通道与硅钢片的永磁体安装孔或减重孔相配合,不仅可以简化永磁同步电机的结构,还可以使得冷却液就近流入永磁体安装孔或减重孔对硅钢片和永磁体进行直接换热,从而提升永磁同步电机的散热性能,进而提升永磁同步电机的动力性能和使用寿命。
一种实现方式中,本申请提供的带径向流道的永磁同步电机中电机轴包括轴内冷却液通道和一个或多个径向通孔,径向通孔与轴内冷却液通道相连通,径向通孔设置于电机轴的外周面。沿电机轴的径向,至少一个径向通孔的投影与至少一个硅钢片中第一径向流道或第二径向流道的投影至少部分重叠。
本申请提供的带径向流道的永磁同步电机中电机轴与硅钢片的永磁体安装孔或减重孔相配合,冷却液可以通过电机轴的轴内冷却液通道、径向通孔沿硅钢片的径向流道流入永磁体安装孔或减重孔。永磁同步电机运行过程中,转子中间部位的硅钢片高于其它硅钢片、永磁体的中间部分的温度高于永磁体的其它部位,使得转子中间部位、永磁体的中间部分形成转子高温点。相应的,本申请提供的永磁同步电机中冷却液可以通过电机轴直接流入转子中间部分的硅钢片的减重孔和永磁体安装孔,提高对转子的高温点的散热效果,进从而减少永磁同步电机的转子出现高温点的可能性,进行提高永磁同步电机的散热性能和提升永磁同步电机的动力性能和使用寿命。
一种实现方式中,本申请提供的带径向流道的永磁同步电机中电机轴包括轴内冷却液通道和一个或多个径向通孔,径向通孔与轴内流道相连通,径向通孔设置于电机轴的外周面。沿电机轴的径向,至少一个径向通孔的投影与径向进液通道的入口的投影至少部分重叠。
本申请提供的带径向流道的永磁同步电机中电机轴与端板相配合,冷却液可以通过电机轴的轴内冷却液通道、径向通孔沿端板的径向进液通道流入永磁体安装孔或减重孔,不仅可以简化永磁同步电机的结构,还可以使得冷却液就近流入永磁体安装孔或减重孔对硅钢片和永磁体进行直接换热,从而提升永磁同步电机的散热性能,进而提升永磁同步电机的动力性能和使用寿命。
第三方面,本申请还提供了一种动力总成,动力总成包括第二方面及其任一实现方式的永磁同步电机。动力总成包括减速器或变速器、以及第二方面及其任一实现方式的永磁同步电机,永磁同步电机的电机轴与减速器的输入轴或变速器的输入轴传动连接。本申请提供的动力总成包括第二方面及其任一实现方式的永磁同步电机,可以提升动力总成的散热性能和动力性能。
第四方面,本申请还提供了一种电动车。本申请中电动车包括车轮、传动机构以及第三方面及其任一实现方式的动力总成。动力总成通过传动机构驱动车轮。本申请提供的电动车包括第三方面及其任一实现方式的动力总成,可以提升电动车的散热性能和动力性能。
附图说明
图1为本申请实施例提供的电动车的示意图;
图2为本申请实施例提供的动力总成的示意图;
图3为本申请实施例提供的永磁同步电机的示意图;
图4为本申请实施例提供的永磁同步电机中转子的示意图;
图5为本申请实施例提供的永磁同步电机中永磁体的示意图;
图6为本申请实施例提供的永磁同步电机中端板的示意图;
图7为本申请实施例提供的永磁同步电机的冷却液流动示意图;
图8为本申请实施例提供的永磁同步电机的另一冷却液流动示意图;
图9为本申请实施例提供的永磁同步电机的另一冷却液流动示意图;
图10a为本申请实施例提供的永磁同步电机的另一冷却液流动示意图;
图10b为本申请实施例提供的永磁同步电机的另一冷却液流动示意图;
图11为本申请实施例提供的带径向流道的硅钢片的示意图;
图12为本申请实施例提供的带径向流道的硅钢片的另一示意图;
图13为本申请实施例提供的永磁同步电机的局部示意图;
图14为本申请实施例提供的带径向流道的硅钢片的另一示意图;
图15为本申请实施例提供的带径向流道的硅钢片的另一示意图;
图16为本申请实施例提供的永磁同步电机中端板的另一示意图;
图17为本申请实施例提供的永磁同步电机的另一冷却液流动示意图;
图18为本申请实施例提供的永磁同步电机的另一冷却液流动示意图;
图19为本申请实施例提供的永磁同步电机的另一冷却液流动示意图。
具体实施方式
以下实施例中所使用的术语只是为了描述特定实施例的目的,而并非旨在作为对本申请的限制。如在本申请的说明书和所附权利要求书中所使用的那样,单数表达形式“一个”、“一种”、“所述”、“上述”、“该”和“这一”旨在也包括例如“一个或多个”这种表达形式,除非其上下文中明确地有相反指示。
在本说明书中描述的参考“一个实施例”或“具体的实施例”等意味着在本申请的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”,除非是以其它方式另外特别强调。
值得说明的是,本申请实施例中提到的“连通”指的是冷却液或冷却油等冷却工质可以在两个结构之间流动。本申请实施例中提到的“连通”可以指直接连通,也可以指通过其它结构进行连通。例如,A与B连通包括A与B之间直接连接。或者,A与B连通包括A与B通过C连通。本申请实施例中提到的“连接”,指的是两个结构直接连接或者通过管路连接,而无其它结构。此外,本申请实施例中提到的“流道”、“通道”指的是可供冷却液或冷却油等冷却工质流动的通道。
电动车的动力总成中永磁同步电机的转子包括永磁体和转子铁芯。永磁体固定于转子铁芯的永磁体安装槽。永磁同步电机运行,永磁体会发热。现有的永磁同步电机中通常通过转子铁芯的减重孔传输冷却液对转子铁芯和永磁体进行散热。
但是转子铁芯中减重孔与永磁体安装槽相间隔,减重孔内的冷却液与永磁体安装槽内的永磁体不能直接换热。因此永磁体的散热效果较差导致永磁体的温度较高,不仅需要使用高成本耐高温的永磁体且需要增加转子铁芯的体积,从而提高了永磁同步电机的生产成本和整体尺寸。另外,永磁体的温度过高可能导致永磁体退磁,从而影响永磁同步电机的动力性能和使用寿命,不利于电动车产业的推广。
有鉴于此,本申请实施例提供了一种径向流道的硅钢片、永磁同步电机、动力总成及电动车,硅钢片中轴孔与永磁体安装孔、轴孔与减重孔或永磁体安装孔与减重孔相连通形成径向流道使得冷却液与永磁体可以直接换热,不仅可以降低永磁同步电机的生产成本和整体尺寸,还可以提高永磁同步电机的散热性能,从而提升永磁同步电机、动力总成的动力性能和使用寿命,有利于电动车产业的推广。
为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本申请作进一步地详细描述。
图1为本申请实施例提供的电动车的示意图。参照图1,本申请实施例提供的电动车包括动力总成1、传动机构2和车轮3。动力总成1通过传动机构2驱动车轮3。其中,动力总成1用于将电能转换成机械能。传动机构2用于传动连接动力总成1与车轮3。
图2为本申请实施例提供的动力总成的示意图。如图2所示,本申请实施例提供的动力总成1包括永磁同步电机100和减速器200。其中,永磁同步电机100和减速器200传动连接。永磁同步电机100用于通过减速器200驱动电动车的传动机构2。
一种实施例中,动力总成1包括永磁同步电机100、减速器200和油泵300。油泵300用于向永磁同步电机100或减速器200中至少一个传输冷却液,冷却液流经永磁同步电机100或减速器200并带走热量,从而实现对动力总成1的散热。
本申请实施例中冷却液也可以称为冷却油。本申请实施例中减速器200也可以是变速器。
图3为本申请实施例提供的永磁同步电机的示意图。参照图3,永磁同步电机100包括定子20、转子30和电机轴40。其中,转子30套设于电机轴40,定子20套设于转子30。转子30相对于定子20转动并带动电机轴40旋转。电机轴40用于传动连接减速器200。永磁同步电机100的电机轴40通过减速器200驱动电动车的传动机构2。永磁同步电机100的转子30包括多个永磁体302和多个硅钢片301。沿电机轴40的轴向多个硅钢片301相邻排列。
一种实施例中,永磁同步电机100包括壳体10、定子20、转子30和电机轴40。壳体10用于容纳永磁同步电机100的定子20和转子30。
一种实施例中,永磁同步电机100和动力总成1共用壳体10。相应的,壳体10用于容纳减速器200、永磁同步电机100的定子20和转子30。
本申请实施例中,永磁同步电机100中转子30包括端板303和多段转子铁芯304。沿电机轴40的轴向多段转子铁芯304相邻排列。沿电机轴40的轴向多段转子铁芯304排列于端板303的一侧。端板303套设于电机轴40。
图4为本申请实施例提供的永磁同步电机中转子的示意图。如图4所示,永磁同步电机100包括两个端板303和6段转子铁芯304。沿电机轴40的轴向6段转子铁芯304相邻排列。沿电机轴40的轴向,6段转子铁芯304排列于两个端板303之间。端板303套设于电机轴40。
一种实施例中,永磁同步电机100的转子30包括一个转子铁芯304和两个端板303。相应的,沿电机轴40的轴向一个转子铁芯304相邻排列于两个端板303之间。
一种实施例中,永磁同步电机100的转子30包括一个端板303和至少一个转子铁芯304。相应的,沿电机轴40的轴向至少一个转子铁芯304排列于端板303的一侧。
本申请实施例中,转子铁芯304包括电机轴安装孔、多个永磁体安装槽和多个减重槽。电机轴安装孔、多个永磁体安装槽和多个减重槽分别沿转子铁芯304的轴向贯穿转子铁芯304。其中,多个永磁体安装槽围绕电机轴安装孔沿转子铁芯304的周向间隔排列,多个减重槽围绕电机轴安装孔沿转子铁芯304的周向间隔排列。
本申请实施例中,多个转子铁芯304的电机轴安装孔相连通形成转子30的电机轴安装孔。如图4所示,转子铁芯304的电机轴安装孔或转子30的电机轴安装孔用于套设于永磁同步电机100的电机轴40。
本申请实施例中,每个永磁体安装槽用于容纳一个或多个永磁体302。一种实施例中,每个永磁体安装槽用于容纳一个永磁体302。一种实施例中,每个永磁体安装槽用于容纳多个永磁体302,多个永磁体302相邻排列于永磁体安装槽之内。
图5为本申请实施例提供的永磁同步电机中永磁体的示意图。如图5所示,每个永磁体302沿电机轴40的轴向排列于转子铁芯304的一个永磁体安装槽。
本申请实施例中,转子30包括第一轴向冷却液通道3041或第二轴向冷却液通道3042中的至少一种。
如图4所示,相邻两个转子铁芯304的多个永磁体安装槽分别连通,形成转子30的第一轴向冷却液通道3041。相邻两个转子铁芯304的多个减重槽分别连通,形成转子30的第二轴向冷却液通道3042。
一种实施例中,每个转子铁芯304包括第一轴向冷却液通道3041或第二轴向冷却液通道3042中的至少一种。其中,相邻两个转子铁芯304的第一轴向冷却液通道3041相连通。或者,相邻两个转子铁芯304的第二轴向冷却液通道3042相连通。
本申请实施例中,转子30包括至少一个径向流道。一种实施例中,至少一个转子铁芯304包括至少一个径向流道。其中,至少一个径向流道包括第一径向流道3014a、第二径向流道3014b或第三径向流道3014c中的至少一种。
如图4所示,第一径向流道3014a用于连通转子30的第一轴向冷却液通道3041和电机轴安装孔。一种实施例中,第一径向流道3014a用于连通转子铁芯304的永磁体安装槽和电机轴安装孔。
如图4所示,第二径向流道3014b用于连通转子30的第一轴向冷却液通道3041和第二轴向冷却液通道3042。一种实施例中,第二径向流道3014b用于连通转子铁芯304的永磁体安装槽和减重槽。
如图4所示,第二径向流道3014b用于连通转子30的电机轴安装孔和第二轴向冷却液通道3042。一种实施例中,第二径向流道3014b用于连通转子铁芯304的电机轴安装孔和减重槽。
本申请实施例提供的永磁同步电机100中电机轴40包括轴内冷却液通道401和一个或多个径向通孔402。如图4所示,电机轴40中径向通孔402与轴内冷却液通道401相连通,径向通孔401设置于电机轴的外周面。沿电机轴40的径向,至少一个径向通孔401的投影与转子30或转子铁芯304中第一径向流道3014a或第三径向流道3014c的投影至少部分重叠。
本申请提供的永磁同步电机100中冷却液可以通过电机轴40的轴内冷却液通道401、径向通孔402沿硅钢片的第一径向流道3014a或从减重孔3013沿第二径向通道3014b流入永磁体安装孔3012。相应的,本申请提供的永磁同步电机100中冷却液与永磁体302可以直接换热,从而提升永磁同步电机100的散热性能,进而提升永磁同步电机100的动力性能和使用寿命。
另外,本申请提供的永磁同步电机100中冷却液可以通过电机轴40的轴内冷却液通道401、径向通孔402、第三径向通道3014c流入减重孔3013。相应的,本申请提供的永磁同步电机100中冷却液可以与转子铁芯304的多个部分进行直接热交流,从而提升永磁同步电机100的散热性能,进而提升永磁同步电机100的动力性能和使用寿命。
本申请实施例中,永磁同步电机100的端板303朝向转子铁芯304的端面包括至少一个出液孔。一种实施例中,至少一个出液孔沿端板303的轴向贯穿端板303。
图6为本申请实施例提供的永磁同步电机中端板的示意图。结合图4和图6所示,电机轴40通过端板轴孔3030穿设于端板303。永磁同步电机100中端板303的至少一个出液孔包括第一出液孔3031或第二出液孔3032中的至少一种。
在转子30旋转离心力的作用下,使得第一轴向冷却液通道3041中换热后的冷却液可以通过第一出液孔3031流出,或者使得第二轴向冷却液通道3042中换热后的冷却液可以通过第二出液孔3032流出,从而提升永磁同步电机100的散热性能,进而提升永磁同步电机100的动力性能和使用寿命。
一种实施例中,本申请提供的永磁同步电机100中转子30包括第二径向流道3014b和第三径向流道3014c。图7为本申请实施例提供的永磁同步电机的冷却液流动示意图。如图7所示,在转子30旋转离心力的作用下,冷却液通过电机轴40的轴内冷却液通道401和径向通孔402沿第三径向通道3014c流入第二轴向冷却液通道3042,第二轴向冷却液通道3042的冷却液通过第二径向流道3014b流入第一轴向冷却液通道3041与永磁体302直接换热。换热后的冷却液经过第一出液孔3031流出。
相应的,本申请提供的永磁同步电机100中不仅可以使得冷却液流经转子30多个部分,还可以使得冷却液与永磁体302直接换热,从而提升永磁同步电机100的散热性能,进而提升永磁同步电机100的动力性能和使用寿命。
一种实施例中,本申请提供的永磁同步电机100中转子30包括第三径向流道3014c。图8为本申请实施例提供的永磁同步电机的另一冷却液流动示意图。结合图4与图8所示,在转子30旋转离心力的作用下,冷却液通过电机轴40的轴内冷却液通道401和径向通孔402沿第三径向通道3014c流入第二轴向冷却液通道3042,第二轴向冷却液通道3042的冷却液对转子铁芯301进行直接换热。换热后的冷却液从第二出液孔3032流出。
相应的,本申请提供的永磁同步电机100中转子30转速较低时永磁体302的发热量较小时,端板303的第二出液孔3032与第二轴向冷却液通道3042相配合使得进入第二轴向冷却液通道3042的冷却液可以从第二出液孔3032流出,从而对转子30内的冷却液进行泄压并且减少进入永磁体安装孔3012的冷却液流量,有利于减少永磁同步电机100的功耗。
一种实施例中,本申请实施例提供的永磁同步电机100中端板303包括径向进液通道3034。径向进液通道3034的入口设置于端板303朝向电机轴40的内周面,径向进液通道3034的出口设置于端板303朝向转子铁芯304的端面。
本申请实施例中,永磁同步电机100中端板303的径向进液通道3034与电机轴40的径向通孔402相配合。如图4所示,沿电机轴40的径向,径向进液通道3034的入口的投影与至少一个径向通孔402的投影至少部分重叠。
本申请实施例中,永磁同步电机100中端板303的径向进液通道3034与第一轴向冷却液通道3041或第二轴向冷却液通道3042相配合。沿电机轴40的轴向,端板303的径向进液通道3034的出口的投影与端板303相邻的转子铁芯304中的第一轴向冷却液通道3041的投影或第二轴向冷却液通道3042的投影至少部分重叠。
一种实施例中,沿电机轴40的轴向,端板303的径向进液通道3034的出口的投影与端板303相邻的转子铁芯304的第二轴向冷却液通道3042的投影至少部分重叠。如图4所示,沿电机轴40的轴向,端板303的径向进液通道3034的出口的投影与端板303相邻的转子铁芯304中的第二轴向冷却液通道3042的投影至少部分重叠。
图9为本申请实施例提供的永磁同步电机的另一冷却液流动示意图。如图9所示,冷却液可以通过电机轴40的轴内冷却液通道401、径向通孔402沿端板303的径向进液通道3034流入第二轴向冷却液通道3042。第二轴向冷却液通道3042的冷却液沿第二径向流道3014b流入第一轴向冷却液通道3041。第一轴向冷却液通道3041的冷却液流经永磁体302进行直接换热。换热后的冷却液从第一出液口3031流出。
一种实施例中,沿电机轴40的轴向,端板303的径向进液通道3034的出口的投影与端板303相邻的转子铁芯304的第一轴向冷却液通道3041的投影至少部分重叠。
图10a为本申请实施例提供的永磁同步电机的另一冷却液流动示意图。如图10a所示,永磁同步电机100中转子30包括两个端板303。径向进液通道3034和第一出液口3031分别设置于两个端板303。其中,一个端板303包括径向进液通道3034,径向进液通道3034与永磁体安装孔3012相配合。另一个端板303包括第一出液口3031。
如图10a所示,沿电机轴40的轴向,径向进液通道3034的投影与第一轴向冷却液通道3041的投影至少部分重叠。冷却液可以通过电机轴40的轴内冷却液通道401、径向通孔402沿端板303的径向进液通道3034流入第一轴向冷却液通道3041。随后,冷却液沿第一轴向冷却液通道3041流经永磁体302后从第一出液口3031流出。永磁体302始终处于被冷却液浸没的状态,从而可有利于提高永磁体302的冷却效率。
一种实施例中,沿电机轴40的轴向,端板303的径向进液通道3034的出口的投影与第二轴向冷却液通道3042的投影至少部分重叠。
图10b为本申请实施例提供的永磁同步电机的另一冷却液流动示意图。如图10b所示,沿电机轴40的轴向,径向进液通道3034的投影与第二轴向冷却液通道3042的投影至少部分重叠。冷却液可以通过电机轴40的轴内冷却液通道401、径向通孔402沿端板303的径向进液通道3034流入第二轴向冷却液通道3042。第二轴向冷却液通道3041的冷却液沿第二径向流道3014b流入第一轴向冷却液通道3041。冷却液沿第一轴向冷却液通道3041流经永磁体302的表面对永磁体301进行直接换热。永磁体302始终处于被冷却液浸没的状态,从而可有利于提高永磁体302的冷却效率。换热后的冷却液可以从第一出液口3031流出。
相应的,本申请实施例提供的永磁同步电机100中端板303的径向进液通道3034与第一轴向冷却液通道3041或第二轴向冷却液通道3042相配合,不仅可以简化永磁同步电机100的冷却液通道结构,还可以使得冷却液直接流入第一轴向冷却液通道3041或第二轴向冷却液通道3042对转子铁芯304或永磁体302进行直接换热,从而提升永磁同步电机100的散热性能,进而提升永磁同步电机100的动力性能和使用寿命。
一种实施例中,本申请实施例提供的永磁同步电机100中端板303背离转子铁芯304的端面括集液罩3035。如图9所示,集液罩3035包括第一口部30351和第二口部30352。其中,第一口部30351与端板303背离转子铁芯304的端面固定连接,并且第一口部30351围绕端板303的径向进液口3034。集液罩3035的第二口部30352的开口直径大于第一口部30351的开口直径。另外,本申请实施例提供的永磁同步电机100中壳体10包括喷嘴,喷嘴用于向永磁同步电机100内部输送冷却液。喷嘴与第二口部30352相对设置,冷却液喷嘴的冷却液喷向第二口部30352,进而流入端板303的径向进液口3034。
本申请实施例中,永磁同步电机100中转子30包括多个硅钢片。多个硅钢片301沿电机轴40的轴向相邻排列。转子30的多个硅钢片301包括至少一个带径向流道的硅钢片301。
图11为本申请实施例提供的永磁同步电机中硅钢片的示意图。如图11所示,每个硅钢片301包括轴孔3011、多个永磁体安装孔3012和多个减重孔3013。其中,轴孔3011用于容纳电机轴40。永磁体安装孔3012用于容纳至少一个永磁体302。
轴孔3011、多个永磁体安装孔3012和多个减重孔3013分别沿硅钢片301的轴向贯穿硅钢片301。多个永磁体安装孔3012围绕轴孔3011沿硅钢片301的周向间隔排列,多个减重孔3013围绕轴孔3011沿硅钢片301的周向间隔排列。
本申请实施例提供中,硅钢片301的轴孔3011用于容纳电机轴40。结合图4所示,多个硅钢片301沿电机轴40的轴向相邻排列形成转子30。其中,相邻两个硅钢片301中一个硅钢片301中轴孔3011与另一个硅钢片301中轴孔3011连通。相邻排列的多个硅钢片301的轴孔3011相连通形成转子30的电机轴安装孔。相应的,电机轴40穿设于相连通的多个轴孔3011,相连通的多个轴孔3011用于固定连接电机轴40。
本申请实施例提供中,硅钢片301的永磁体安装孔3012用于容纳至少一个或多个永磁体302。结合图4所示,相邻两个硅钢片301中一个硅钢片301中多个永磁体安装孔3012分别与另一个硅钢片301中多个永磁体安装孔3012一一连通。相应的,相邻排列的多个硅钢片301的永磁体安装孔相连通形成转子30的永磁体安装槽或第一轴向冷却液通道3041。每个永磁体安装槽用于容纳至少一个永磁体302。类似的,相邻排列的多个硅钢片301的减重孔相连通形成转子30的减重槽或第二轴向冷却液通道3042。
一种实施例中,永磁同步电机100中转子30包括多个转子铁芯304。沿电机轴40的轴向多个转子铁芯304相邻排列。相应的,转子30中多个硅钢片301分为多组。每组硅钢片301沿电机轴40的轴向形成一个转子铁芯304。每个转子铁芯304对应的一组硅钢片301包括至少一个带径向流道的硅钢片301。相应的,每组硅钢片301包括至少一个带径向流道的硅钢片301。
其中,转子铁芯304中相邻两个硅钢片301中一个硅钢片301中轴孔3011与另一个硅钢片301中轴孔3011连通。相应的,每组硅钢片301中相邻排列的多个硅钢片301的轴孔3011相连通形成转子铁芯304的电机轴安装孔。相邻排列的多个转子铁芯304的电机轴安装孔相连通形成转子30的电机轴安装孔。
其中,转子铁芯304中相邻两个硅钢片301中一个硅钢片301中多个永磁体安装孔3012分别与另一个硅钢片301中多个永磁体安装孔3012一一连通。相应的,每组硅钢片301中相邻排列的多个硅钢片301的永磁体安装孔相连通形成转子30永磁体安装槽。每个永磁体安装槽用于容纳至少一个永磁体302。相邻排列的多个转子铁芯304的永磁体安装槽相连通形成转子30的第一轴向冷却液通道3041。
类似的,相邻排列的多个转子铁芯304的减重槽相连通形成转子30的第二轴向冷却液通道3042。
一种实施例中,每个转子铁芯304对应的一组硅钢片301包括至少一个带径向流道的硅钢片301。其中,至少一个带径向流道的硅钢片301排列于转子铁芯304的中间部位。结合图4所示,带径向流道的硅钢片301可以使冷却液先对转子铁芯304中永磁体302或硅钢片301的中间部位进行散热,从而消除永磁体302和硅钢片301的高温点。
另外,每段转子铁芯301中永磁体302的长度小于转子铁芯301的长度。沿电机轴40的轴向,相邻两段转子铁芯301之间、相邻两段转子铁芯301的永磁体302之间存在缝隙。
相应的,径向流道的硅钢片301排列于转子铁芯301中间部位可以与上述缝隙错位,避免沿径向流道104流动的冷却液流入上述缝隙,从而提高永磁同步电机100的散热性能和动力性能。
本申请实施例中,带径向流道的硅钢片301的至少一个径向流道3014包括第一径向流道3014a或第二径向流道3014b中的至少一种。一种实施例中,至少一个径向流道3014包括第一径向流道3014a、第二径向流道3014b或第三径向流道3014c中的至少一种。
图12为本申请实施例提供的带径向流道的硅钢片的另一示意图。其中,图12中(a)用于说明第一径向流道3014a。图12中(b)用于说明第二径向流道3014b。图12中(c)用于说明第三径向流道3014c。
如图12中(a)所示,第一径向流道3014a用于连通至少一个永磁体安装孔3012与轴孔3011。其中,第一径向流道3014a沿硅钢片301的径向连通一个永磁体安装孔3012与轴孔3011。具体的,永磁体安装孔3012的孔壁和轴孔3011的孔壁通过第一径向流道3014a沿硅钢片301的径向相贯通。相应的,第一径向流道3014a连通轴孔301与转子30的第一轴向冷却液通道3041。
如图12中(b)所示,第二径向流道3014b用于连通至少一个永磁体安装孔3012与至少一个减重孔3013。第二径向流道3014b沿硅钢片301的径向连通一个永磁体安装孔3012与减重孔3013。具体的,永磁体安装孔3012的孔壁和减重孔3013的孔壁通过第二径向流道3014b沿硅钢片301的径向相贯通。相应的,第二径向流道3014b连通转子30的第一轴向冷却液通道3041与第二轴向冷却液通道3042。
如图12中(c)所示,第三径向流道3014c用于连通至少一个减重孔3013与轴孔3011。其中,第三径向流道3014c沿硅钢片301的径向连通一个轴孔3011与减重孔3013。具体的,轴孔3011的孔壁和减重孔3013的孔壁通过第三径向流道3014c沿硅钢片301的径向相贯通。相应的,第三径向流道3014c连通轴孔301与转子30的第一轴向冷却液通道3041。
永磁同步电机100运行过程中,转子30中间部位的硅钢片301高于其它硅钢片301、永磁体302的中间部分的温度高于永磁体302的其它部位,使得转子30中间部位、永磁体302的中间部分形成高温点。相应的,本申请提供的带径向流道的硅钢片应用于永磁同步电机100可以使得冷却液沿至少一个径向流道流经转子30中间部位、永磁体302的中间部分,从而减少永磁同步电机100的转子30出现高温点的可能性,进而提高永磁同步电机100的散热均衡性、提升永磁同步电机100的动力性能和使用寿命。
本申请实施例中,硅钢片301的永磁体安装孔3012包括第一孔壁30121和第二孔壁30122,第一孔壁30121和第二孔壁30122相对设置。沿硅钢片301的径向第一孔壁30121与轴孔3011的距离小于第二孔壁30122与轴孔3011的距离。第一径向流道3014a或第二径向流道3014b沿硅钢片301的径向贯穿第一孔壁30121。
如图13所示,永磁体安装孔3012包括第一孔壁30121和第二孔壁30122。其中,第一孔壁30121和第二孔壁30122相对设置。沿硅钢片301的径向第一孔壁30121与轴孔3011的轴线的距离小于第二孔壁30122与轴孔3011的轴线的距离。结合图4所示,第一径向流道3014a沿硅钢片301的径向贯穿第一孔壁30121。结合图11和图12所示,第二径向流道3014b沿硅钢片301的径向贯穿第一孔壁30121。
本申请实施例提供的硅钢片301中永磁体安装孔3012通过第一孔壁30121连通轴孔3011或减重孔3012,本申请实施例提供的硅钢片301应用于转子30中在转子30的旋转离心力作用下冷却液可以从第一孔壁30121沿永磁体302表面流向第二孔壁30122,冷却液可以与永磁体302的多个部位进行直接换热,从而提升永磁体302的冷却效果和均温性,从而减少永磁同步电机100的永磁体302出现高温点的可能性,进行提高永磁同步电机100的散热性能、动力性能和使用寿命。
本申请实施例提供的永磁同步电机100中硅钢片301的永磁体安装孔3012的宽度大于其所容纳的永磁体的宽度。如图13所示,第一孔壁30121与第二孔壁30122之间的间距大于其所容纳的永磁体沿第一孔壁30121到第二孔壁30122的长度。相应的,永磁体302与永磁体安装孔3012的第一孔壁30121之间具有孔隙30123a。或,永磁体302与永磁体安装孔3012的第二孔壁30122之间具有孔隙30123b。或,永磁体302与永磁体安装孔3012的第一孔壁30121和第二孔壁30122之间均具有孔隙。另外,可以理解的是,为了便于将永磁体302安装于永磁体安装孔3012,永磁体302与用于连接第一孔壁30121和第二孔壁30122的其它孔壁之间也可以存在缝隙。
本申请实施例中,相邻的多个硅钢片的多个孔隙30123a相连通形成转子30的第一孔隙通道,相邻的多个硅钢片的多个孔隙30123b相连通形成转子30的第二孔隙通道。第一孔隙通道和第二孔隙通道共同构成第一轴向冷却液通道3041。
本申请实施例提供的永磁同步电机100中硅钢片301的永磁体安装孔3012与永磁体302之间均具有孔隙,不仅可以提高永磁体302安装于永磁体安装孔3012的便利性,并且便于冷却液的流经永磁体302的表面,从而使冷却液将永磁体产生的热量带走从而实现对永磁体的散热。
结合图5和图13所示,冷却液从硅钢片301的轴孔3011沿第一径向流道3014a或减重孔3013沿第三径向流道3014c流入永磁体安装孔3012,先经过孔隙30123a再沿着永磁体302的表面流向孔隙30123b。相应的,冷却液可以流经永磁体302的两端及表面,从而增大了永磁体302与冷却液的接触面积,从而提升永磁体302的冷却效果。
本申请实施例中,第一径向流道3014a、第二径向流道3014b或第三径向流道3014c包括一个或多个连通孔。其中,连通孔沿硅钢片301的轴向贯穿硅钢片301。
一种实施例中,第一径向流道3014a的连通孔连通至少一个永磁体安装孔3012与轴孔3011。如图11所示,第一径向流道3014a的连通孔沿硅钢片301的轴向贯穿硅钢片301,并且连通至少一个永磁体安装孔3012与轴孔3011。
一种实施例中,第二径向流道3014b的连通孔连通至少一个永磁体安装孔3012与至少一个减重孔3013。如图14所示,第二径向流道3014c的连通孔沿硅钢片301的轴向贯穿硅钢片301,且连通至少一个永磁体安装孔3012与至少一个减重孔3013。
一种实施例中,第三径向流道3014c的连通孔连通至少一个减重孔3013与轴孔3011。如图15所示,第三径向流道3014c的连通孔沿硅钢片301的轴向贯穿硅钢片301,并且连通至少一个减重孔3013与轴孔3011。
相应的,本申请实施例提供的硅钢片301中通过沿硅钢片301的轴向贯穿硅钢片301的连通孔形成至少一个径向流道3014,不仅可以减轻硅钢片301的重量从而提升永磁同步电机100的动力性能,还可以降低径向流道3014的制造难度从而降低永磁同步电机100的生产成本。
一种实施例中,本申请实施例提供的带径向流道的硅钢片301中,沿硅钢片301的径向硅钢片301中多个减重孔3013与轴孔3011的间距小于多个永磁体安装孔3012与轴孔3011的间距。沿硅钢片301的周向,第三径向流道3014c的宽度大于第一径向流道3014a或第二径向流道3014b的宽度,第三径向流道3014c的宽度小于或等于减重孔3013的宽度。
结合图11、图14和图15所示,硅钢片301中减重孔3013、第三径向流道3014c的宽度、第一径向流道3014a或第二径向流道3014b的宽度依次变小,使得第三径向流道3014b的流阻小于第一径向流道3014a的流阻。在转子30的旋转离心力作用下,冷却液优先沿第三径向流道3014c流入减重孔3013。另外,在转子30的旋转离心力较小时还可以减少沿第一径向流道3014a或第一径向流道3014b流入永磁体安装孔3012的冷却液,从而减少永磁同步电机100的功耗,进而提升永磁同步电机100的动力性能。
一种实施例中,本申请实施例提供的带径向流道的硅钢片301中,沿硅钢片301的轴向,第一径向流道3014a的投影、第二径向流道3014b的投影和第三径向流道3014c的投影不重叠。
结合图11、图14和图15所示,第一径向流道3014a、第二径向流道3014b和第三径向流道3014c相间隔地分布于硅钢片301,冷却液经过第一径向流道3014a、第二径向流道3014b或述第三径向流道3014c可以流经硅钢片301的多个部位,使得冷却液可以与硅钢片301的多个部位进行直接换热,从而减少永磁同步电机100的硅钢片出现高温点的可能性,进行提高永磁同步电机100的散热性能、动力性能和使用寿命。
一种实施例中,本申请实施例提供的带径向流道的硅钢片301中,沿硅钢片301的轴向轴孔3011的投影、多个减重孔3013的投影和多个永磁体安装孔3012的投影不重叠。
结合图11、图14和图15所示,硅钢片301中多个减重孔3013之间相间隔,多个永磁体安装孔3012之间相间隔,永磁体安装孔3012和减重孔3013之间相间隔。永磁体安装孔3012与轴孔3011之间通过第一径向流道3014a相连通,永磁体安装孔3012和减重孔3013之间通过第二径向流道3014b相连通,减重孔3013与轴孔3011之间通过第三径向流道3014c相连通。
相应的,冷却液经过多个径向流道3014可以与硅钢片301的多个部分进行直接换热,可以减少永磁同步电机100的硅钢片301出现高温点的可能性,从而提高永磁同步电机100的散热性能和提升永磁同步电机的动力性能和使用寿命。
一种实施例中,本申请实施例提供的带径向流道的硅钢片301中多个永磁体安装孔3012分为多组,每组永磁体安装孔3012包括两个永磁体安装孔3012,每组永磁体安装孔3012的两个永磁体安装孔3012沿硅钢片301的径向对称排列,至少一组永磁体安装孔3012的两个永磁体安装孔3012通过同一个第一径向流道3014a连通轴孔3011或同一个第二径向流道3014b连通同一个减重孔3013。
如图11所示,硅钢片301中包括多组永磁体安装孔3012。多组永磁体安装孔3012围绕轴孔3011沿硅钢片301的周向间隔排列。其中,每组永磁体安装孔3012包括两个永磁体安装孔3012。
一种实施例中,本申请实施例提供的带径向流道的硅钢片301中每组永磁体安装孔中两个永磁体安装孔的形状相同。如图4所示,每组永磁体安装孔3012中两个永磁体安装孔3012沿硅钢片301的径向对称排列。
一种实施例中,本申请实施例提供的带径向流道的硅钢片301中多组永磁体安装孔中各组永磁体安装孔的形状不相同。如图4所示,硅钢片301包括两组永磁体安装孔3012和永磁体安装孔3015。长度较短的一组永磁体安装孔3015排列于长度较长的两组永磁体安装孔3012之间。
如图11所示,一组永磁体安装孔3015的两个永磁体安装孔3015共同通过另一个第一径向流道3014a连通轴孔3011。
如图14所示,一组永磁体安装孔3015的两个永磁体安装孔3015共同通过一个第二径向流道3014b连通同一个减重孔3013。
本申请提供的带径向流道的硅钢片301通过同一个第一径向流道3014a连通一组永磁体安装孔3012的两个永磁体安装孔3012与轴孔3011,不仅可以简化硅钢片301的制造工艺从而提升硅钢片301的加工效率,还可以平衡一组永磁体安装孔3012的两个永磁体安装孔3012的进液量,均衡一组永磁体安装孔3012中多个永磁体302的散热性能,从而减少永磁同步电机100的永磁体302出现高温点的可能性,进行提高永磁同步电机100的散热性能、动力性能和使用寿命。
本申请提供的永磁同步电机100中,沿电机轴40的轴向多个硅钢片301排列于转子30中端板303的一侧,端板303朝向多个硅钢片301的端面包括至少一个出液孔。
图16为本申请实施例提供的永磁同步电机中端板的另一示意图。如图16所示,沿电机轴40的轴向,至少一个出液孔的投影与端板303相邻的硅钢片301中一个永磁体安装孔3012的投影或一个减重孔3013的投影至少部分重叠。
相应的,转子30旋转的离心力可以使得永磁体安装孔3012中换热后的冷却液可以就近通过第一出液孔3031直接流出,或者使得减重孔3013中换热后的冷却液可以就近通过第二出液孔3032直接流出,从而提升永磁同步电机100的散热性能,进而提升永磁同步电机100的动力性能和使用寿命。
本申请实施例中,永磁同步电机100中端板303的至少一个出液孔包括第一出液孔3031或第二出液孔3032中的至少一种。如图16所示,沿电机轴40的径向,第二出液孔3032与电机轴40的距离小于第一出液孔3031与电机轴40的距离。
如图16所示,沿电机轴40的轴向,第一出液孔3031的投影与端板303相邻的硅钢片301中一个永磁体安装孔3012的投影至少部分重叠;
如图16所示,沿电机轴40的轴向,第二出液孔3032的投影与端板303相邻的硅钢片301中一个减重孔3013的投影至少部分重叠;
一种实施例中,沿电机轴40的轴向,永磁体安装孔3012中孔隙30123b的投影与第一出液孔3031的投影至少部分重叠。相应的,沿电机轴40的轴向,第一出液孔3031的投影与第二孔隙通道的投影至少部分重叠。
图17为本申请实施例提供的永磁同步电机的另一冷却液流动示意图。如图17所示,在转子30旋转的离心力作用下,永磁体安装孔3012的孔隙30123b中冷却液沿第二孔隙通道流经永磁体302的表面后从第一出液孔3031流出,使得永磁体302可以被冷却液浸没,从而提高永磁体302的冷却效率。
一种实施例中,沿电机轴40的轴向,永磁体安装孔3012中永磁体302的投影与第一出液口3031的投影至少部分重叠。相应的,沿电机轴40的轴向,第一出液孔3031的投影与第一孔隙通道的投影、第二孔隙通道的投影不重叠。
图18为本申请实施例提供的永磁同步电机的另一冷却液流动示意图。如图18所示,在转子30旋转的离心力作用下,冷却液沿第一孔隙和第二孔隙流经永磁体302的表面才能从第一出液口3031流出,使得永磁体302可以被冷却液浸没,从而提高永磁体302的冷却效率。
一种实施例中,沿电机轴40的轴向,永磁体安装孔3012中孔隙30123a的投影与第一出液口3031的投影至少部分重叠。相应的,沿电机轴40的轴向,第一出液孔3031的投影与第一孔隙通道的投影至少部分重叠。
图19为本申请实施例提供的永磁同步电机的另一冷却液流动示意图。如图19所示,在转子30旋转的离心力作用下,冷却液沿第一孔隙流经永磁体302的表面才能从第一出液口3031流出,使得永磁体302可以被冷却液浸没,从而提高永磁体302的冷却效率。
如图16所示,端板303朝向多个硅钢片301的一侧包括集液槽3033。具体的,沿电机轴40的轴向,永磁体安装孔3012的投影与端板303的集液槽3034的投影至少部分重叠,第一出液口3031的投影与集液槽3033的投影相重叠。相应的,配合,集液槽3033与第一出液口3031相配合,永磁体安装孔3012流出的冷却液经集液槽3034收集后从第一出液口3031流出。
结合图4与图16所示,端板303套设于电机轴40,端板303包括径向进液通道3033,径向进液通道3033的入口设置于端板303朝向电机轴40的内周面,径向进液通道3033的出口设置于端板303朝向多个硅钢片301的端面。沿电机轴40的轴向,端板303的径向进液通道3033的出口的投影与端板303相邻的硅钢片301中的一个减重孔3013或一个永磁体安装孔3012的投影至少部分重叠。
相应的,冷却液可以通过端板303的径向进液通道3033流入永磁体安装孔3012或减重孔3013,不仅可以简化永磁同步电机100中冷却液通道结构,还可以使得冷却液就近流入永磁体安装孔3012或减重孔3013对硅钢片301和永磁体302进行直接换热,从而提升永磁同步电机100的散热性能,进而提升永磁同步电机的动力性能和使用寿命。
以上,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (15)

1.一种带径向流道的硅钢片,其特征在于,所述硅钢片包括轴孔、多个减重孔、多个永磁体安装孔和至少一个径向流道,所述轴孔、所述多个减重孔和所述多个永磁体安装孔分别沿所述硅钢片的轴向贯穿所述硅钢片,所述多个永磁体安装孔围绕所述轴孔沿所述硅钢片的周向间隔排列,所述多个减重孔围绕所述轴孔沿所述硅钢片的周向间隔排列,所述至少一个径向流道包括第一径向流道、第二径向流道或第三径向流道中的至少一种,其中:
所述第一径向流道用于连通至少一个所述永磁体安装孔与所述轴孔;
所述第二径向流道用于连通至少一个所述永磁体安装孔与至少一个所述减重孔;
所述第三径向流道用于连通至少一个所述减重孔与所述轴孔。
2.如权利要求1所述的硅钢片,其特征在于,沿所述硅钢片的径向,所述多个减重孔与所述轴孔的间距小于所述多个永磁体安装孔与所述轴孔的间距;
沿所述硅钢片的周向,所述第三径向流道的宽度大于所述第一径向流道或所述第二径向流道的宽度,所述第三径向流道的宽度小于或等于所述减重孔的宽度。
3.如权利要求1-2任一项所述的硅钢片,其特征在于,沿所述硅钢片的轴向,所述第一径向流道的投影、所述第二径向流道的投影和所述第三径向流道的投影不重叠。
4.如权利要求1-3任一项所述的硅钢片,其特征在于,所述第一径向流道、所述第二径向流道或所述第三径向流道包括一个或多个连通孔,所述连通孔沿所述硅钢片的轴向贯穿所述硅钢片,其中:
所述第一径向流道的连通孔连通至少一个所述永磁体安装孔与所述轴孔;
所述第二径向流道的连通孔连通至少一个所述永磁体安装孔与至少一个减重孔;
所述第三径向流道的连通孔连通至少一个所述减重孔与所述轴孔。
5.如权利要求1-4任一项所述的硅钢片,其特征在于,沿所述硅钢片的轴向所述轴孔的投影、所述多个减重孔的投影和所述多个永磁体安装孔的投影不重叠。
6.如权利要求1-5任一项所述的硅钢片,其特征在于,所述多个永磁体安装孔分为多组,每组所述永磁体安装孔包括两个所述永磁体安装孔,每组所述永磁体安装孔的两个所述永磁体安装孔沿所述硅钢片的径向对称排列,至少一组所述永磁体安装孔的两个所述永磁体安装孔通过同一个所述第一径向流道连通所述轴孔或所述同一个所述第二径向流道连通同一个所述减重孔。
7.如权利要求1-6任一项所述的硅钢片,其特征在于,所述永磁体安装孔包括第一孔壁和第二孔壁,所述第一孔壁和所述第二孔壁相对设置,沿所述硅钢片的径向所述第一孔壁与所述轴孔的距离小于所述第二孔壁与所述轴孔的距离,所述第一径向流道或所述第二径向流道沿所述硅钢片的径向贯穿所述第一孔壁。
8.一种带径向流道的永磁同步电机,其特征在于,所述永磁同步电机包括电机轴、转子和定子,所述转子套设于所述电机轴,所述定子套设于所述转子,所述转子包括多个永磁体和多个硅钢片,沿所述电机轴的轴向所述多个硅钢片相邻排列,其中:
每个所述硅钢片包括轴孔、多个减重孔和多个永磁体安装孔,所述轴孔、所述多个减重孔和所述多个永磁体安装孔分别沿所述电机轴的轴向贯穿所述硅钢片,所述多个永磁体安装孔围绕所述轴孔沿所述硅钢片的周向间隔排列,所述多个减重孔围绕所述轴孔沿所述硅钢片的周向间隔排列;
所述多个硅钢片包括至少一个带径向流道的硅钢片,所述带径向流道的硅钢片包括第一径向流道、第二径向流道或第三径向流道中的至少一种,所述第一径向流道用于连通至少一个所述永磁体安装孔与所述轴孔,所述第二径向流道用于连通至少一个所述永磁体安装孔与至少一个所述减重孔,所述第三径向流道用于连通至少一个所述减重孔与所述轴孔。
9.如权利要求8所述的永磁同步电机,其特征在于,所述转子包括多个转子铁芯,沿所述电机轴的轴向多个转子铁芯相邻排列,所述多个硅钢片分为多组,每组所述硅钢片沿所述电机轴的轴向形成一个所述转子铁芯,每组所述硅钢片包括至少一个所述带径向流道的硅钢片。
10.如权利要求8-9任一项所述的永磁同步电机,其特征在于,所述转子包括端板,沿所述电机轴的轴向所述多个硅钢片排列于所述端板的一侧,所述端板朝向所述多个硅钢片的端面包括至少一个出液孔,其中:
沿所述电机轴的轴向,至少一个所述出液孔的投影与所述端板相邻的所述硅钢片中一个所述永磁体安装孔的投影或一个所述减重孔的投影至少部分重叠。
11.如权利要求10所述的永磁同步电机,其特征在于,所述多个出液孔包括第一出液孔或第二出液孔中的至少一种,其中:
沿所述电机轴的轴向,所述第一出液孔的投影与所述端板相邻的所述硅钢片中一个所述永磁体安装孔的投影至少部分重叠;
沿所述电机轴的轴向,所述第二出液孔的投影与所述端板相邻的所述硅钢片中一个所述减重孔的投影至少部分重叠;
沿所述电机轴的径向,所述第二出液孔与所述电机轴的距离小于所述第一出液孔与所述电机轴的距离。
12.如权利要求10所述的永磁同步电机,其特征在于,所述端板套设于所述电机轴,所述端板包括径向进液通道,所述径向进液通道的入口设置于所述端板朝向所述电机轴的内周面,所述径向进液通道的出口设置于所述端板朝向所述多个硅钢片的端面,其中:
沿所述电机轴的轴向,所述径向进液通道的出口的投影与所述端板相邻的所述硅钢片中的一个所述减重孔或一个所述永磁体安装孔的投影至少部分重叠。
13.如权利要求8-12任一项所述的永磁同步电机,其特征在于,所述电机轴包括轴内冷却液通道和一个或多个径向通孔,所述径向通孔与所述轴内冷却液通道相连通,所述径向通孔设置于所述电机轴的外周面,其中:
沿所述电机轴的径向,至少一个所述径向通孔的投影与所述至少一个硅钢片中所述第一径向流道或所述第三径向流道的投影至少部分重叠;或,
沿所述电机轴的径向,至少一个所述径向通孔的投影与所述径向进液通道的入口的投影至少部分重叠。
14.一种动力总成,其特征在于,包括减速器或变速器以及如权利要求9~13任一项所述的永磁同步电机,所述永磁同步电机的电机轴与所述减速器的输入轴或变速器的输入轴传动连接。
15.一种电动车,其特征在于,包括车轮、传动机构以及如权利要求14所述的动力总成,所述动力总成通过所述传动机构驱动所述车轮。
CN202310451239.XA 2023-04-20 2023-04-20 带径向流道的硅钢片及永磁同步电机、动力总成及电动车 Pending CN116545148A (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310451239.XA CN116545148A (zh) 2023-04-20 2023-04-20 带径向流道的硅钢片及永磁同步电机、动力总成及电动车
PCT/CN2024/077045 WO2024217133A1 (zh) 2023-04-20 2024-02-08 带径向流道的硅钢片及永磁同步电机、动力总成及电动车

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310451239.XA CN116545148A (zh) 2023-04-20 2023-04-20 带径向流道的硅钢片及永磁同步电机、动力总成及电动车

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN116545148A true CN116545148A (zh) 2023-08-04

Family

ID=87451622

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202310451239.XA Pending CN116545148A (zh) 2023-04-20 2023-04-20 带径向流道的硅钢片及永磁同步电机、动力总成及电动车

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN116545148A (zh)
WO (1) WO2024217133A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024217133A1 (zh) * 2023-04-20 2024-10-24 华为数字能源技术有限公司 带径向流道的硅钢片及永磁同步电机、动力总成及电动车

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5959687B1 (ja) * 2015-04-28 2016-08-02 三菱電機株式会社 回転電機
JP7028249B2 (ja) * 2017-09-08 2022-03-02 株式会社アイシン ロータ
JP7055668B2 (ja) * 2018-03-08 2022-04-18 本田技研工業株式会社 回転電機のロータ
KR102018229B1 (ko) * 2018-05-29 2019-09-04 엘지전자 주식회사 전동기의 로터
CN115276321A (zh) * 2022-06-24 2022-11-01 天津工业大学 空心轴喷油冷却内置式永磁同步电机及其温度场分析方法
CN116545148A (zh) * 2023-04-20 2023-08-04 华为数字能源技术有限公司 带径向流道的硅钢片及永磁同步电机、动力总成及电动车

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024217133A1 (zh) * 2023-04-20 2024-10-24 华为数字能源技术有限公司 带径向流道的硅钢片及永磁同步电机、动力总成及电动车

Also Published As

Publication number Publication date
WO2024217133A1 (zh) 2024-10-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2022037263A1 (zh) 油水混合冷却电机系统及车辆
CN110138145B (zh) 一种水冷和油冷相结合的永磁同步电机
CN110868022B (zh) 一种油冷电机结构、主驱电机及电机冷却系统
CN111756133A (zh) 电机冷却结构、电机、汽车
CN111756134B (zh) 电机冷却结构、电机、汽车
CN216649472U (zh) 油冷电机转子
CN110086296A (zh) 一种高效油冷永磁同步电机
CN111384795A (zh) 电机
CN111342586B (zh) 电机、动力总成和汽车
CN218276240U (zh) 一种油冷电机
CN108649749A (zh) 一种具有注水型绕组和轴-径-周多向自循环通风系统的开关磁阻电机
CN116545148A (zh) 带径向流道的硅钢片及永磁同步电机、动力总成及电动车
CN217508373U (zh) 一种带有混合冷却结构的轮毂电机
WO2024087682A1 (zh) 一种高效油冷电机
CN216490037U (zh) 电机冷却结构
CN217010615U (zh) 一种外转子风冷永磁电机
CN112865397B (zh) 一种电机冷却油路结构
CN115493065A (zh) 一种使用油润滑轴承的油冷电机
CN112467948B (zh) 双转子复合电机
CN119134728A (zh) 转子组件和电机
CN119134726A (zh) 转子组件和电机
CN218829311U (zh) 转子结构及电机
CN115411874B (zh) 一种同轴电机的油冷系统、电机及电机驱动总成
CN221862534U (zh) 转子冷却组件、驱动装置和电动车
CN119134727A (zh) 转子组件和电机

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination