盘式轮毂电机的制作方法

1.本实用新型涉及电机领域，具体涉及盘式轮毂电机。


背景技术：

2.轮毂电机技术又称为车轮内装电机技术，其最大的特点是将动力、传动和制动装置均整合到轮毂里。轮毂电机作为电动车中的核心部件，轮毂电机的工作性能直接影响着电动车性能的好坏。目前轮毂电机结构中的定子和转子沿径向分布，该结构电机中线圈暴露在磁力线外不作功的部分太多，铁芯磁路较长，造成铜损和铁损都比较大。另外，受轮毂内空间限制，以及整车对轮毂电机转矩和重量的需求，轮毂电机尺寸要求紧凑，转矩密度指标要求高，往往需要增大轮毂直径来满足转矩要求，会造成轮毂尺寸过大的问题。目前也有盘式轮毂电机，但通常采用风冷自然冷却，电机负荷较大的情况下无法有效的散热，导致工作过程中热量会急剧增加，电机运行温度过大，进而会影响电机的使用寿命。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是提供一种体积小，转矩大盘式轮毂电机。
4.为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：一种盘式轮毂电机，包括定子、转子、转轴和轮辋，轮辋为中空的壳体状，转轴依次穿过定子和转子后向两端延伸，转子共设置两个且对称分布在定子的两侧,所述的转子包括转子背板、导磁板和磁钢，转子背板为开口状壳体且开口端朝向定子，导磁板和磁钢置于转子背板的开口腔室内，转子背板的底部覆盖轮辋的开口，两个转子的转子背板和轮辋构成腔室，腔室用于容纳定子和转子。
5.由于采用以上技术方案，盘式轮毂电机将定子和转子沿轴向设置，能够在保证合理的轮毂的径向尺寸基础上满足其转矩要求，而且体积小扭矩大，很适合应用在电动车领域。而且转矩脉动小，抖动小，提高了电动车运行稳定性及使用的舒适性。
附图说明
6.图1是本实用新型的结构示意图；
7.图2是本实用新型的主剖视图；
8.图3是图1的爆炸图；
9.图4是转子背板的结构示意图；
10.图5是转子的剖视图。
具体实施方式
11.一种盘式轮毂电机，包括定子10、转子20、转轴30和轮辋40，轮辋40 为中空的壳体状，转轴30依次穿过定子10和转子20后向两端延伸，转子20 共设置两个且对称分布在定子10的两侧,所述的转子20包括转子背板21、导磁板22和磁钢23，转子背板21为开口状壳体且开口端朝向定子10，导磁板 22和磁钢23置于转子背板21的开口腔室211内，转子背板21的
底部216覆盖轮辋40的开口，两个转子20的转子背板21和轮辋40构成腔室41，腔室 41用于容纳定子10和转子20。磁钢23和导磁板22之间通过涂抹高粘接强度、高韧性、耐高温的胶粘剂进行固定。导磁板22为硅钢条卷绕而成。高韧性是指经过反复振动反复冲击后仍不易老化、不会失效。高粘接强度指抗拉强度和剪切强度比较高，主要是剪切强度比较高。胶粘剂粘贴固化后，其粘接力很强。在电机正常工作温度情况下，胶粘剂的粘接力可以满足磁钢23的固定需要，可行性比较高，工艺简单成本比较低。盘式轮毂电机将定子和转子沿轴向设置，能够在保证合理的轮毂的径向尺寸基础上满足其转矩要求，而且体积小扭矩大，很适合应用在电动车领域。而且转矩脉动小，抖动小，提高了电动车运行稳定性及使用的舒适性。
12.所述的定子10包括多个绕组模块11，所述的绕组模块11包括铁芯和缠绕在铁芯上的绕组，多个绕组模块11沿着周向依次间隔拼接成圆环结构的裸定子，裸定子的中部留有供转轴30穿过的通孔，裸定子置于轮辋40内，对裸定子整体灌封环氧树脂胶。
13.分体式定子在装配、运输以及工作中需要经过很多次的热压，震动等无数次冲击，绕组模块很容易出现位置相对移动，也就是极靴上表面会移动错位，造成定子的工作面的凹凸不平，这会导致齿槽转矩增大，噪音大，发热明显，严重时还会与转子发生干涉。而本实用新型中将裸定子放入环氧树脂胶 50中充分浸润，裸定子的外表面形成环氧树脂胶层，还可选用聚氨酯、酚醛树脂等，优选环氧树脂m03。灌封这种工艺可以保证树脂充分浸入裸定子的缝隙中，可以防止裸定子松散,增加强度，也可以提高导热性。环氧树脂胶50形成胶层厚度优选为0.1mm，这样既可以保证具备足够的强度，也减少树脂的使用量，避免不必要的浪费，节约成本。环氧树脂灌封工艺可以更好的保证铁芯整体尺寸精度。本实用新型中的裸定子一次灌封成型，工艺简单，树脂胶的用量少，成本低。灌封树脂后裸定子的漆包线之间不再存在气隙，其导热性能更好，也就是热量传递更快更顺畅，定子的散热性能更好。
14.用环氧树脂胶将多个绕组模块11灌封成一个整体的裸定子，裸定子的整体尺寸和轮廓精度都可以很好的控制，可以大幅度降低后续装配轮辋40的难度。而且整体灌封裸定子的绝缘性更好，抗电晕效果也更好，绕组无需使用变频漆包线，用普通漆包线代替即可，从而节约定子的生产成本。还有，整体灌封后各绕组模块11之间的相对位置固定，不会发生错位，彻底避免定子工作面凹凸不平等问题，从而减小齿槽转矩，降低电机噪音，提升电机的性能。
15.所述的导磁板22整体呈圆环状，导磁板22置于转子背板21的空腔内，所述的磁钢23设置有两个及两个以上，磁钢23贴附在导磁板22靠近转子背板21开口处一侧的表面上，且多个磁钢23沿着导磁板22的周向均匀间隔布置，转子背板21的底部211外侧面上设置有两片以上的鳍片212，多片鳍片 212以转子背板21的几何中心为中心辐射状分布。鳍片可以增加散热面积，加速散热速度，有助于电机散热。还有鳍片212设置相当于是转子背板21的加强筋，还可以增加转子背板21的强度。若是把鳍片做成一定的高度，那么鳍片就相当于是扇叶，转子旋转时，鳍片212就会跟随者转子背板21转动，该结构的转子背板21相当于是风扇。转子正常工作的同时搅动风流，将电机上的热量快速及时带走，提升电机的散热效果，而且合理利用了轮毂电机转子背板的底部空间，将风扇和转子背板集成为一体。可有效避免轮毂电机上积累太多的热量，保证电机良好的性能。
16.所述的转子背板21和轮辋40之间为密封配合，转子20和轮辋40之间围合的区域内填充导热油。车辆静止时，轮毂电机内的导热油聚集在转子下部，车辆转动时导热油被打散
成油雾分布至转子20和定子10之间的工作面上，导热油不断的循环，就可以带走定子和转子上的热量，达到良好散热的目的。
17.所述的转子背板21的底部216上还设置有短鳍片213，两片相邻鳍片213 之间均布置有短鳍片213，所述的鳍片212自转子背板21的中部延伸至转子背板21的边缘处，所述的短鳍片213在径向位置对应于导磁板22所在的径向位置。转子的主要热量集中在导磁板22所在位置，在此处设置短鳍片213，针对性的散热，效果更好。
18.所述的转子背板21的内壁上设置用于环形槽，该环形槽构成开口腔室211，转子背板21内壁的中部区域设置减重孔215，该减重孔215为盲孔，减重孔215设置有多个且以转子背板21的几何中心为中心辐射状分布。转子背板21的内壁是指放置导磁板、磁钢一侧。减重孔215之间的壁厚相当于是加强筋，并不会减弱转子背板21的强度。减重孔215的设置不仅可以减轻转子背板10的重量，还可以减少局部壁厚，有助于热量的散发。盲孔的设计是为了保证轮毂电机的密封性。
19.对所述转子20和轮辋40之间围合的区域进行抽真空，且充入惰性气体。防止导热油老化，变性。避免导热油有燃烧风险，所在将电机内部的空气抽走后，充入氮气、氩气等。
20.所述的转子背板21设置有供转轴30穿过的中孔214，该中孔214内设置有与转轴30配合的轴承50和骨架油封60，所述的骨架油封60位于轴承50 的外侧。所述的转子背板21和轮辋40之间设置有密封圈。所述的转子背板21 和轮辋40之间接触面涂密封胶。电机出线处也设置密封，骨架油封60、密封圈和密封胶的设置都是为了保证轮毂电机的密封性，防止导热油的飞出，也避免杂质、灰尘等进入电机内部，防止损坏电机。