專利名稱：電動車載全密閉式開關(guān)磁阻電機裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及電動車電機技術(shù)，具體地講是一種電動車載全密閉式開關(guān) 磁阻電機裝置。這是一種驅(qū)動動力強勁、散熱性能好、有較好的防水性能的車 載驅(qū)動電機。該驅(qū)動電機在高速運轉(zhuǎn)時，散熱系統(tǒng)可以有效控制溫升，特別是 開關(guān)磁阻驅(qū)動電機定子繞組端部的溫升。
背景技術(shù)：
目前作為電動汽車驅(qū)動的電機類型有異步電動機、永磁無刷電機和開關(guān)磁 阻電機。異歩電動機轉(zhuǎn)矩波動較小，但效率較低，特別在低速階段；永磁無刷 電機效率較高，但制造工藝復(fù)雜，有退磁問題，可靠性不高，因此也不理想； 開關(guān)磁阻電機具有結(jié)構(gòu)堅固、可靠性高，全工作范圍內(nèi)效率高，低啟動電流和 高啟動轉(zhuǎn)矩的優(yōu)點，這些都是其它類型的電機不可比擬的。
作為車載開關(guān)磁阻電機目前存在兩個問題，其一是電機防水，其二是電機 散熱。電動汽車如果采用前輪驅(qū)動模式，驅(qū)動電機放置于車體的前端，電機位 于傳動軸處，在車體的下方，雨天電動車輛行進過程中，如果路面有積水易造 成故障，需采取措施做防水處理，提高電機的防護等級。另外，如果驅(qū)動電機 的散熱筋平行于汽車車輪的軸向，汽車行駛過程中風(fēng)向是沿車體從前向后，垂 直于電機的軸向，即風(fēng)沿電機的徑向運動，造成電機的散熱不均勻。如果電機 機座上的散熱筋是沿電機軸向的，電機前向的散熱肋片受風(fēng)效果較好，但卻影 響了其后面的散熱筋的受風(fēng)量，同樣造成了電機的散熱不均勻。實驗表明，如 果完全采用汽車行駛時，相對空氣運動形成的風(fēng)阻對電機散熱，當(dāng)電動汽車停
止運行后，電機的散熱完全靠傳導(dǎo)和輻射進行散熱，散熱效率低，極易造成電 機的溫度上升得比較高，影響驅(qū)動電機的工作效率和使用壽命。開關(guān)磁阻電機 有其特殊的結(jié)構(gòu)構(gòu)造——繞組集中，因此常存在定子繞組尤其是其端部散熱不 好的問題，由此帶來的缺陷是隨著轉(zhuǎn)速的增高或電機的長時間運行會造成較大 的溫升，會降低電機的工作效率，并且長時間運行會使定子繞組絕緣老化，降 低使用壽命。 發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是提供一種電動車載全密閉式開關(guān)磁阻電機裝置，該技 術(shù)可以解決車載開關(guān)磁阻電機的散熱和防水問題。 本實用新型的技術(shù)方案如下
電動車載全密閉式開關(guān)磁阻電機風(fēng)冷散熱設(shè)計 在開關(guān)磁阻電機后面，設(shè)有面向車輛前方的擋風(fēng)板。 在密封機殼的內(nèi)側(cè)表面上，布設(shè)有散熱腔及機殼導(dǎo)熱管。 定子繞組端部按定子齒形設(shè)計。
在定子繞組前、后端設(shè)有由A、 B型導(dǎo)熱楔固定的、并與冷風(fēng)管道和機殼導(dǎo) 熱管連接的冷風(fēng)環(huán)管。
A型導(dǎo)熱楔呈有固定底面的掛鉤狀，固定底面插入定子繞組與定子齒端部的 縫隙中，上端鉤掛在冷風(fēng)環(huán)管上。B型導(dǎo)熱楔呈有固定底面的兩翼掛鉤狀，固 定底面插入定子繞組與定子齒端部的縫隙中，上端兩翼鉤攏冷風(fēng)環(huán)管終端。
電動車載全密閉式開關(guān)磁阻電機防水結(jié)構(gòu)設(shè)計
在電機端蓋的蓋口、轉(zhuǎn)子的兩個軸端、電機接線盒周邊及進線口、進出水 端口、密閉式位置傳感器處均設(shè)有密封墊、密封環(huán)、防水圈，轉(zhuǎn)子設(shè)有密封填 充料。
本實用新型為開關(guān)磁阻電機提供的特殊散熱設(shè)計，可使電機獲得內(nèi)、外風(fēng)
冷的雙重散熱效果。在密封機殼內(nèi)側(cè)表面布設(shè)散熱腔和包裹定子繞組的機殼導(dǎo) 熱管，散熱腔內(nèi)的流動氣體和機殼導(dǎo)熱管中的強制冷風(fēng)可對定子繞組進行散 熱。導(dǎo)熱楔將繞組端部內(nèi)側(cè)的熱量傳至冷風(fēng)環(huán)管，實現(xiàn)定子繞組前、后端部散 熱，從而解決了定子繞組散熱不暢的問題。由于定子繞組端部按定子齒形設(shè)計， 端部繞組較短，所以節(jié)約銅材。擋風(fēng)板的作用是使進入車輛的自然風(fēng)產(chǎn)生循環(huán)， 使自然風(fēng)可以沿?fù)躏L(fēng)板對電機冷卻，擴大風(fēng)冷面積，在電機機殼前方獲得散熱 的同時，也可使機殼后方獲得散熱，迅速驅(qū)散電機上的熱量。所以，本實用新 型散熱結(jié)構(gòu)可有效降低開關(guān)磁阻電機定子繞組及繞組端部的溫升，冷卻均勻， 提高冷卻效率。另外本實用新型電機的防水結(jié)構(gòu)可有效達(dá)到電機防水的目的。
本實用新型電動車載全密閉式開關(guān)磁阻電機轉(zhuǎn)矩大、動態(tài)性能好、高效節(jié) 能、噪聲低、密閉可靠，該技術(shù)可以有效控制電機高速運轉(zhuǎn)時的溫升，特別能 控制定子繞組端部的溫升。能有效防水，保證雨天或路面積水的情況下，電機 安全運行，從而提高電機工作效率和電機的安全性能及防護等級，延長其使用 壽命。

圖1為開關(guān)磁阻電機示意圖2為開關(guān)磁阻電機示意圖3為開關(guān)磁阻電機右視圖4為開關(guān)磁阻電機左視圖5為開關(guān)磁阻電機俯視圖6為A-A剖視圖(左視)；
圖7為B-B剖視圖(左視)；
圖8為C-C剖視圖(左視)；
圖9為D-D剖視圖(左視)；
圖IO為定子端冷卻示意圖11為A型導(dǎo)熱楔左視圖12為A型導(dǎo)熱楔正視圖13為A型導(dǎo)熱楔俯視圖14為A型導(dǎo)熱楔立體安裝示意圖； 圖15為B型導(dǎo)熱楔俯視圖16為B型導(dǎo)熱楔正視圖17為B型導(dǎo)熱楔立體安裝示意圖18機殼導(dǎo)熱管風(fēng)道走向示意圖； 圖19定子端部散熱整體示意圖。
具體實施方式

下面根據(jù)附圖1一19進行說明
電動車載全密閉式開關(guān)磁阻電機包括前端蓋l、后端蓋2、接口 (3、 7、 23 和24)、冷風(fēng)環(huán)管4和6、機殼導(dǎo)熱管5、電機接線盒8、密封機殼9、 B型導(dǎo)熱楔 10、定子繞組ll、轉(zhuǎn)子12、定子13、 A型導(dǎo)熱楔14、擋風(fēng)板15、防水膠墊及密 封圈16、冷風(fēng)管道17和18、密閉式位置傳感器19、轉(zhuǎn)子密封填充料20、防水圈 21和機座22。
電動車載全密閉式開關(guān)磁阻電機風(fēng)冷散熱設(shè)計 在開關(guān)磁阻電機后面，設(shè)有面向車輛前方的弧面型擋風(fēng)板15。 在鋁質(zhì)密封機殼9的內(nèi)側(cè)表面上，布設(shè)有螺旋狀散熱腔及機殼導(dǎo)熱管5。 定子繞組端部ll按定子齒形設(shè)計。
在定子繞組11前端設(shè)有由A、 B型導(dǎo)熱楔14、 IO固定的、并與冷風(fēng)管道18及 機殼導(dǎo)熱管5連接的冷風(fēng)環(huán)管4。在定子繞組11后端設(shè)有由A、 B型導(dǎo)熱楔14、 10 固定的、并與冷風(fēng)管道17及機殼導(dǎo)熱管5連接的冷風(fēng)環(huán)管6。
A型導(dǎo)熱楔14呈有弧形固定底面的掛鉤狀，弧形固定底面插入定子繞組ll
與定子13齒端部的縫隙中，上端鉤掛在冷風(fēng)環(huán)管4、 6上。B型導(dǎo)熱楔10呈有弧 形固定底面的兩翼掛鉤狀，弧形固定底面插入定子繞組11與定子13齒端部的縫 隙中，上端兩翼鉤攏冷風(fēng)環(huán)管4、 6的終端。這樣，A、 B型導(dǎo)熱楔在起固定作用 的同時，也將熱量傳至冷風(fēng)環(huán)管4和6上，實現(xiàn)散熱。
冷風(fēng)首先經(jīng)過冷風(fēng)管道18和冷風(fēng)環(huán)管4，之后進入機殼導(dǎo)熱管5，再進入定 子繞組11后端的冷風(fēng)環(huán)管6，通過冷風(fēng)管道17將電機熱量排出。(該熱能在冬 季可以引入到車廂中供暖。)。
電動車載全密閉式開關(guān)磁阻電機防水結(jié)構(gòu)設(shè)計在電機端蓋1和2的蓋口、 轉(zhuǎn)子12的兩個軸端、電機接線盒8周邊及進線口、進出水端口、密閉式位置 傳感器19處均設(shè)有密封墊及密封圈16、防水圈21，轉(zhuǎn)子12設(shè)有密封填充料 20。
以30千瓦12/8極的開關(guān)磁阻電機為例當(dāng)電機以40千米的平均速度運 行，假設(shè)導(dǎo)氣管的開口徑分別為0.30米和0.2米，假設(shè)排出的氣體比進入時 升高O. l度，根據(jù)傳統(tǒng)公式戶空氣的比熱X質(zhì)量X溫度變化，可以得出它們共 能帶走大約72KJ的熱量。
權(quán)利要求1.一種電動車載全密閉式開關(guān)磁阻電機裝置，其特征在于它包括前端蓋(1)、后端蓋(2)、接口(3、7、23和24)、冷風(fēng)環(huán)管(4、6)、機殼導(dǎo)熱管(5)、電機接線盒(8)、密封機殼(9)、B型導(dǎo)熱楔(10)、定子繞組(11)、轉(zhuǎn)子(12)、定子(13)、A型導(dǎo)熱楔(14)、擋風(fēng)板(15)、防水膠墊及密封圈(16)、冷風(fēng)管道(17、18)、密閉式位置傳感器(19)、轉(zhuǎn)子密封填充料(20)、防水圈(21)和機座(22)；電動車載全密閉式開關(guān)磁阻電機風(fēng)冷散熱設(shè)計在開關(guān)磁阻電機后面，設(shè)有面向車輛前方的擋風(fēng)板(15)；在密封機殼(9)的內(nèi)側(cè)表面上，布設(shè)有散熱腔及機殼導(dǎo)熱管(5)；定子繞組(11)端部按定子齒形設(shè)計；在定子繞組(11)前端設(shè)有由A、B型導(dǎo)熱楔(14、10)固定的、并與冷風(fēng)管道(18)和機殼導(dǎo)熱管(5)連接的冷風(fēng)環(huán)管(4)；在定子繞組(11)后端設(shè)有由A、B型導(dǎo)熱楔(14、10)固定的、并與冷風(fēng)管道(17)和機殼導(dǎo)熱管(5)連接的冷風(fēng)環(huán)管(6)；A型導(dǎo)熱楔(14)呈有固定底面的掛鉤狀，固定底面插入定子繞組(11)與定子(13)齒端部的縫隙中，上端鉤掛在冷風(fēng)環(huán)管(4、6)上；B型導(dǎo)熱楔(10)呈有固定底面的兩翼掛鉤狀，固定底面插入定子繞組(11)與定(13)子齒端部的縫隙中，上端兩翼鉤攏冷風(fēng)環(huán)管(4、6)終端。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種電動車載全密閉式開關(guān)磁阻電機裝置，其特征 在于該電機采用防水結(jié)構(gòu)設(shè)計在電機端蓋(1)禾B (2)的蓋口、轉(zhuǎn)子(12)的兩個軸端、電機接線盒(8) 周邊及進線口、進出水端口、密閉式位置傳感器(19)處均設(shè)有密封墊及密封圈 (16)、防水圈(21)，轉(zhuǎn)子(12)設(shè)有密封填充料(20)。
專利摘要本實用新型涉及一種電動車載全密閉式開關(guān)磁阻電機裝置，包括密封機殼、定子、轉(zhuǎn)子、內(nèi)、外部風(fēng)冷散熱機構(gòu)及電機防水結(jié)構(gòu)，其特點是散熱機構(gòu)能使定子繞組獲得內(nèi)外同時風(fēng)冷的雙重散熱，解決定子繞組散熱不暢的問題。另外在電機端蓋口、軸端、接線口等處加設(shè)了專用密封裝置，達(dá)到良好的電機防水目的。本實用新型電動車載全密閉式開關(guān)磁阻電機轉(zhuǎn)矩大、動態(tài)性能好、高效節(jié)能、噪聲低、密閉可靠。該技術(shù)可有效控制電機高速運轉(zhuǎn)時的溫升，特別能控制定子繞組端部的溫升。能有效防水，保證雨天或路面積水的情況下，電機安全運行，從而提高電機工作效率和電機的安全性能及防護等級，延長其使用壽命。
文檔編號H02K29/06GK201063515SQ20072016993
公開日2008年5月21日 申請日期2007年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月27日
發(fā)明者殷天明, 艷 王 申請人:北京交通大學(xué);北京通大華泉科技有限公司