[实用新型]一种端板设有叶轮的永磁电动机及使用该电动机的电动车

说明书

本实用新型提供一种端板设有叶轮的永磁电动机及使用该电动机的电动车，永磁电动机包括轴向两端覆盖有端盖的机壳，经轴承支承于端盖的转轴，固定于机壳内腔、包括定子铁芯及缠绕在定子铁芯内的电枢绕组的定子，固定于转轴外围且位于定子中间、包括转子铁芯和固定于转子铁芯内部永磁体的转子；设置于转子铁芯的两端以压紧永磁体的端板；定子和转子各具有轴向通风道，端板设有和通风道相通的通孔；转子两端的端板上各设有和转子同轴旋转并对所述通风道内的气体产生不同压力的叶轮。本技术方案的电动机在转子两端加设对通风道内的气体产生不同压力的叶轮，促使内部气体形成循环流动，将热量随着气体传到机壳上，机壳则以空冷或水冷的方式向外部散发热量，达到改善散热降温的目的。

技术领域

本发明涉及电动机及电动车领域。

背景技术

车辆作为交通工具，使用环境非常复杂，电动机作为电动汽车最重要核心部件之一，在行驶过程中如何应对积水路段和车辆遇水之后如何保证性能和安全性，成为了本领域技术人员重要的研究课题。目前市面上大部分的汽车电动机的发展趋势是要达到国家标准《GBT4942.1-2006旋转电动机整体结构的防护等级》中的IP67防护等级，也就是要求电动机内腔几乎处于全封闭状态，此外电动机尺寸也有严格的限制。电动机在长时间高速运转时，狭窄且封闭的电动机内腔空间使气体不易形成内循环而导致热量积聚难以向外散发，转子温度很高，而永磁同步电动机的永磁体在高温下有不可逆退磁的风险，严重影响了电动机性能。因此合理设计冷却结构，降低转子永磁体的温度，提高电动机耐用性显得尤其重要。

现有电动机转子冷却结构普遍采用开设局部的通孔甚至直接扩大通孔的面积和数量的设计，来试图增加散热面积，而没有从提高内部气体的流通速率来实现降温的方面作考虑，散热手段已不能满足各电动汽车厂商和消费者对电动机性能及品质日渐提高的要求。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种端板设有叶轮的永磁电动机，能够有效改善转子铁芯和永磁体的散热效果，提高电动机耐用性，而且结构简单，易于实现，可靠性高。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种端板设有叶轮的永磁电动机，包括：机壳，所述机壳轴向两端覆盖有端盖；转轴，其经轴承支承于端盖；定子，其固定于机壳内腔，所述定子包括定子铁芯及缠绕在定子铁芯中的电枢绕组；转子，其固定于转轴外围且位于定子中间，所述转子包括转子铁芯和固定于转子铁芯内部的永磁体；端板，其设置于转子铁芯的两端以压紧永磁体；所述定子和转子各具有轴向通风道，所述端板设有和通风道相通的通孔；所述转子两端的端板上各设有和转子同轴旋转并对所述通风道内的气体产生不同压力的叶轮。本技术方案的永磁电动机在转子两端加设随转子一同旋转的叶轮，在电动机两端产生气压差促使内部的气体形成循环流动，驱动气体沿电动机轴向运动，形成轴向气流，流经定子通风孔时将电动机内部件的热量随着气体传到机壳上，机壳则以空冷或水冷的方式向外部散发热量，达到改善散热降温的目的。

作为上述技术方案的改进，所述叶轮为所述端板沿轴向伸出叶片构成，且该叶片于转子两端具有不同的轴向伸出长度。当电动机旋转时，借由轴向伸出长度不同的叶片搅动气体，对气体产生不一致的加压力度而在电动机两端产生气压差，促使内部气体加快循环流动，提升内部尤其是流通转子轴向通风道的气体流通速率来降低转子永磁体温度进而实现电动机整体散热降温的目的。

作为上述技术方案的进一步改进，所述转子其中一端的叶片轴向伸出长度为H，另一端的叶片轴向伸出长度为h，且h≤1/2H。该长度差可使电动机两端具有较合适的气压差从而有利于内部气体加快循环流动。

进一步改进，所述叶片凸出于电枢绕组的端部。如此能够使得叶片搅动在叶轮旋转时搅动绕组端部周围的空气，对端部冷却，而且气体更顺利地绕过电枢绕组，带走其热量并通过端盖和定子上的轴向通风道向机壳外散发。