CN111555496A - 转子组件、轮毂电机和车轮 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种转子组件、轮毂电机和车轮，转子组件包括转子主体、转子外壳、散热翅片和安装件，转子主体与转子外壳连接，散热翅片与安装件连接；安装件与转子主体连接且二者在转子主体的周向上相对固定，散热翅片以及安装件能随转子主体的转动而转动。轮毂电机的散热效率高，使用寿命长。

Description

转子组件、轮毂电机和车轮

技术领域

本发明涉及电机技术领域，具体而言，涉及一种转子组件、轮毂电机和车轮。

背景技术

轮毂电机通常为外转子电机，通过将转子与车轮固定，转子旋转时直接驱动车轮旋转，达到省略传动机构的目的。轮毂电机的转子组件套设在定子组件外，定子组件上的绕组通电后产生大量热量。

经研究发现，现有的轮毂电机存在如下缺点：

1.采用水冷散热，需要在原电机中增加水冷装置，增大了电机重量和体积，减小了电机功率密度，并且散热系统水路设计复杂，存在漏水可能；

2.采用自然风冷设计，由于轮毂电机空间狭小，且发热部分(即定子部分)位于电机内部，热量难以传导至外部，难以长时间大功率运行。

发明内容

本发明的目的在于提供一种转子组件、轮毂电机和车轮，其能够提高热传导效率，从而提高轮毂电机的散热效率。

本发明的实施例是这样实现的：

第一方面，本发明实施例提供一种转子组件，其包括：

转子主体、转子外壳、散热翅片和安装件，转子主体与转子外壳连接，散热翅片与安装件连接，安装件与转子主体连接，且二者在转子主体的周向上相对固定，散热翅片以及安装件随转子主体的转动而转动。

在可选的实施方式中，散热翅片与转子外壳的内侧壁接触。

在可选的实施方式中，安装件套设于转子主体外。

在可选的实施方式中，安装件具有第一筒段和第二筒段，第一筒段的一端与第二筒段的一端连接，第一筒段套设在转子主体外；第二筒段为锥形结构，第二筒段的内径以及外径沿从第一筒段到第二筒段的方向上逐渐减小；散热翅片安装于第一筒段和/或第二筒段的外筒壁上。

在可选的实施方式中，散热翅片的数量为多个，多个散热翅片均与安装件连接，且沿安装件的周向间隔排布。

在可选的实施方式中，安装件与转子主体可拆卸地连接。

在可选的实施方式中，散热翅片与安装件焊接固定。

在可选的实施方式中，散热翅片为弧形片。

第二方面，本发明实施例提供一种轮毂电机，轮毂电机包括：

前述实施方式中任一项的转子组件。

第三方面，本发明实施例提供一种车轮，车轮包括：

前述实施方式的轮毂电机。

本发明实施例的有益效果是：

综上所述，本实施例提供的转子组件，通过在转子主体上设置安装件，在安装件上设置散热翅片，转子组件相对于定子组件转动时，散热翅片相对于定子组件转动，定子组件与转子组件之间产生的热量通过定子组件的定子轴传递至转子主体上，然后通过转子主体传递至安装件，最后传递至散热翅片上，由于散热翅片的设置，提高了电机内部热量通过电机内传导至转子外壳的效率，从而提高散热效率。同时，散热翅片随转子主体一起转动时，在散热翅片的作用下，加速空气流动，使机壳内产生风力，同样能够提高散热效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例的转子组件的结构示意图；

图2为本发明实施例的转子主体和转子外壳的结构示意图；

图3为本发明实施例的散热翅片与安装件的结构示意图；

图4为本发明实施例的散热翅片与安装件的正视图。

图标：

100-转子组件；110-转子主体；120-转子外壳；121-底板；122-围板；123-内侧壁；130-散热翅片；131-外侧边缘；140-安装件；141-第一筒段；142-第二筒段。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1-图4，本实施例提供了一种转子组件100，可以适用于轮毂电机，转子组件100转动时，能够在轮毂电机的机壳中形成风力，从而加速空气流动，提高轮毂电机的散热效率，使轮毂电机的工作环境良好，轮毂电机的使用寿命长。

应当理解，转子组件100还可以适用于其他类型的电机。

请参阅图1，本实施例中，转子组件100包括转子主体110、转子外壳120、散热翅片130和安装件140，转子主体110与转子外壳120连接，散热翅片130与安装件140连接；安装件140与转子主体110连接且二者在转子主体110的周向上相对固定，散热翅片130以及安装件140能随转子主体110的转动而转动。

本实施例提供的转子组件100，通过在转子主体110上设置安装件140，在安装件140上设置散热翅片130，转子组件100相对于定子组件转动时，散热翅片130相对于定子组件转动，定子组件与转子组件100之间产生的热量通过定子组件的定子轴传递至转子主体110上，然后通过转子主体110传递至安装件140，最后传递至散热翅片130上，由于散热翅片130的设置，提高电机内部热量通过电机内传导至转子外壳120的效率，从而提高散热效率。同时，散热翅片130随转子主体110一起转动时，在散热翅片130的作用下，加速空气流动，使机壳内产生风力，同样能够提高散热效率。同时，散热翅片130安装在安装件140上，然后在通过安装件140将散热翅片130安装在转子主体110上，散热翅片130和安装件140可以做成套件，直接与不同型号的转子主体110配合，提高装配效率。

本实施例中，可选的，转子主体110设有用于插接定子轴的通孔，转子主体110的横截面形状大致为圆环形，其中，转子主体110的横截面是指垂直于转子主体110的轴线的平面。

请参阅图2，可选的，转子外壳120具有底板121和围板122，围板122围绕底板121的轴线呈环形延伸，围板122与底板121的周面连接，底板121和围板122共同形成圆形槽结构，围板122远离底板121的一端形成槽口。底板121可以是圆形板，转子主体110固定在底板121上，且位于围板122围成的区域中。进一步的，转子主体110和底板121同轴设置。

需要说明的是，底板121和围板122可以采用一体成型的方式加工制成。例如，底板121和围板122采用拉伸的方式加工制成。

可选的，底板121的中部位置设有通孔。

可选的，转子主体110为筒状结构，转子主体110可以是圆柱形筒，转子主体110的筒腔与底板121的通孔连通且同轴。

可选的，转子主体110与转子外壳120一体成型。转子外壳120和转子外壳120构成的整体结构的结构强度高，不易变形，使用寿命长。

请参阅图3和图4，本实施例中，可选的，安装件140为筒状结构，安装件140设有内孔，安装件140通过其内孔套设在转子主体110外。安装件140套设在转子主体110外后，安装件140与转子主体110在转子主体110的周向上相对固定，也即安装件140能够随转子主体110的转动而转动。可选的，安装件140和转子主体110可以采用键连接；或者安装件140与转子主体110采用过盈配合的方式连接。

可选的，安装件140包括第一筒段141和第二筒段142，第一筒段141的一端和第二筒段142的一端连接且二者相互连通，第一筒段141和第二筒段142同轴设置。

进一步的，第一筒段141可以是圆柱形筒，第二筒段142可以是锥形筒，第二筒段142的内径以及外径沿从第一筒段141到第二筒段142的方向上逐渐减小，第二筒段142与第一筒段141连接处的内径与第一筒段141的内径相等。第二筒段142的最小内径不小于转子主体110的内径，从而使第二筒段142不会与定子轴产生干涉，不易影响定子轴与转子主体110的装配。

本实施例中，散热翅片130装配在安装件140的外筒壁上，散热翅片130的数量可以是多个，多个散热翅片130均匀间隔排布在安装件140的外筒壁上。可选的，每个散热翅片130可以是弧形片，使分力更加集中，提高散热效率。

可选的，散热翅片130可以与第一筒段141和/或第二筒段142连接。

需要说明的是，散热翅片130与第一筒段141和/或者第二筒段142可以采用焊接的方式固定。

本实施例中，散热翅片130同时与第一筒段141和第二筒段142连接，散热翅片130与安装件140的接触面积大，连接结构牢固，不易脱离，使用安全可靠；同时，散热翅片130从第一筒段141延伸至第二筒段142上，散热翅片130的长度更长，能够提供更大的风力。并且，安装件140与转子主体110安装时，第一筒段141与转子主体110连接，由于第一筒段141和第二筒段142在连接位置处形成了弯折结构，弯折结构能够限制第一筒段141插入转子主体110上的深度，避免第一筒段141插接时与底板121过度接触而使底板121变形，影响转子外壳120的正常工作。进一步的，第二筒段142呈锥形结构，第二筒段142的外周壁由内向外倾斜，当安装相同宽度的散热翅片130时，散热翅片130的外侧边缘131与第二筒段142的轴线之间的距离小，其中，散热翅片130的宽度沿转子主体110的径向延伸；散热翅片130的外侧边缘131是指散热翅片130在其宽度方向上远离第二筒段142的一侧边缘，换句话说，散热翅片130位于第二筒段142的部分更加靠近转子主体110的轴线，散热翅片130随转子主体110一起转动时，散热翅片130产生的离心力小，对于转子主体110的转动稳定性影响小，不易影响轮毂电机的正常工作。

可选的，散热翅片130的一侧与底板121的内侧壁123接触，散热翅片130能够直接将热量传导至底板121上，从而进一步提高电机内部热量通过散热翅片130传导至转子外壳120上的效率，进而提高散热效率。

本实施例提供的转子组件100，通过利用安装件140将散热翅片130安装在转子主体110上，散热翅片130的一侧以安装件140连接，散热翅片130没有悬空的部分，不易变形，使用时不易有异响。且将定子轴穿过第二筒段142并与转子主体110的内孔配合时，第二筒段142可以与定子轴接触，从而将定子轴上产生的热量通过安装件140传递至散热翅片130上，由于散热翅片130与空气接触面积大，通过散热翅片130能够提高散热效率。且散热翅片130与转子外壳120接触，能够将部分热量传导至转子外壳120上，通过转子外壳120增强散热效果。同时，散热翅片130随转子主体110的转动而转动，散热翅片130转动时加速空气流动，进一步提高散热效率。电机工作过程中，绕组产生的大量热量能够通过散热翅片130、转子外壳120以及散热翅片130转动时产生的风力快速被传导至外部环境中，电机的散热效果好，从而减缓了电机工作时局部温度过高的现象，电机工作环境好，电机工作更加稳定可靠。

本实施例还提供了一种轮毂电机，包括上述的转子组件100，轮毂电机的散热效果好，工作安全可靠。

本实施例还提供了一种车轮，车轮包括上述的轮毂电机，轮毂电机的转子组件100与车轮的轮体连接，转子组件100转动时带动轮体一起转动。车轮内部散热效果好，使用安全可靠。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种转子组件，其特征在于，其包括：

转子主体、转子外壳、散热翅片和安装件，所述转子主体与所述转子外壳连接，所述散热翅片与所述安装件连接；所述安装件与所述转子主体连接且二者在所述转子主体的周向上相对固定，所述散热翅片以及所述安装件能随所述转子主体的转动而转动。

2.根据权利要求1所述的转子组件，其特征在于：

所述散热翅片与所述转子外壳的内侧壁接触。

3.根据权利要求1所述的转子组件，其特征在于：

所述安装件套设于所述转子主体外。

4.根据权利要求3所述的转子组件，其特征在于：

所述安装件具有第一筒段和第二筒段，所述第一筒段的一端与所述第二筒段的一端连接，所述第一筒段套设在所述转子主体外；所述第二筒段为锥形结构，所述第二筒段的内径以及外径沿从所述第一筒段到所述第二筒段的方向上逐渐减小；所述散热翅片安装于所述第一筒段和/或所述第二筒段的外筒壁上。

5.根据权利要求3所述的转子组件，其特征在于：

所述散热翅片的数量为多个，多个所述散热翅片均与所述安装件连接，且沿所述安装件的周向间隔排布。

6.根据权利要求1所述的转子组件，其特征在于：

所述安装件与所述转子主体可拆卸地连接。

7.根据权利要求1所述的转子组件，其特征在于：

所述散热翅片与所述安装件焊接固定。

8.根据权利要求1所述的转子组件，其特征在于：

所述散热翅片为弧形片。

9.一种轮毂电机，其特征在于，所述轮毂电机包括：

权利要求1-8中任一项所述的转子组件。

10.一种车轮，其特征在于，所述车轮包括：

权利要求9所述的轮毂电机。

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