一种油冷电机内置油泵的制作方法

本技术涉及电机的，尤其是涉及一种油冷电机内置油泵。

背景技术：

1、油冷电机是新能源汽车的核心动力部件，其散热采用油冷循环的方式进行，油冷电机的电机壳体和电机转轴均设置有冷却油道供冷却油通过，电机壳体底部设置有集油槽暂存冷却油，集油槽的底部连通外部的油泵，冷却油经冷却后由油泵重新泵入到冷却油道中，实现油冷循环。

2、在上述的油冷电机冷循环中，油泵由泵体和驱动泵体运转的驱动电机组成，驱动电机在长时间的工作过程中同样面临着发热的问题，其过热会影响泵体的运转，降低油泵的泵送能力，减缓油冷循环的循环速度，进而减弱油冷电机的散热能力，引起油冷电机的故障。设计人员针对此提出一种设想，将油泵置于油冷电机的集油槽中，利用流动的冷却油对泵体和驱动电机进行散热。

3、而现有油泵，以摆线泵为例，多数采用泵体和驱动电机前后同轴安装的结构，结构体积较大，无法安放于集油槽中，具体表现为集油槽较浅，其高度尺寸无法满足泵体的直径尺寸。集油槽受限于新能源汽车安装空间紧凑的结构特点无法增大其内部体积，而缩小油泵的体积伴随着驱动电机的铁芯截面积和线圈匝数的缩小，即影响驱动电机的电负荷以及磁负荷和磁通密度，进而缩小泵送功率，无法满足泵送的需求。

技术实现思路

1、为了改进现有技术中油泵的结构，减少油泵的体积缩小对驱动电机铁芯截面积和线圈匝数的影响，保证油泵的泵送功率，使其得以安放于集油槽内，保证油冷循环的系统的稳定性，进而保证油冷电机运行的稳定性，本技术提供一种油冷电机内置油泵。

2、本技术提供的一种油冷电机内置油泵，采用如下的技术方案：

3、一种油冷电机内置油泵，包括：泵壳，所述泵壳内设置有定子腔和泵送腔，所述泵送腔连通定子腔并且位于所述定子腔的内侧，所述定子腔内设置有定子部，所述定子部电性连接有控制板；所述泵送腔内同心设置有转子环和轮盘，所述轮盘位于所述转子环内侧，所述转子环和所述轮盘之间连接有叶片，所述叶片周向间隔设置，所述转子环设置有转子绕组；所述轮盘轴向的至少一侧的设置有流道凸台，所述流道凸台与所述泵送腔的腔壁之间的空间形成有流道，所述流道径向设置有隔舌，所述泵送腔设置有入油口和出油口，所述入油口和所述出油口分别位于所述隔舌的两侧。

4、通过采取上述的技术方案，改进现有技术中油泵的结构，减少油泵的体积缩小对驱动电机铁芯截面积和线圈匝数的影响，保证油泵的泵送功率，使其得以安放于集油槽内。具体地说，一方面，定子部、转子环和转子绕组三者共同组成了本内置油泵的电机部分，而泵送腔以及叶轮、流道凸台等位于泵送腔内的部件共同组成本内置油泵的泵体部分，泵体部分套装于电机部分的内侧，两者为同平面同心安装的结构形式，可以大大缩短了油泵整体在轴向上的尺寸，改变内置油泵在集油槽中的安放角度，使得泵体得以平放于较浅的集油槽；另一方面，现有技术中使用的油泵中其泵体直径一般大于其电机的直径，电机需要增加轴长而提高功率，而本技术中电机直径大于泵体的尺寸， 除了转子环和转子绕组外，其内侧的叶片和轮盘同样受到磁场作用，也可以视为电机转子的一部分，这使得电机转子具有更大的磁通量，增强了电机的输出功率。另外，转子环带动叶片和轮盘转动后，入油口附近的叶片之间的气液在离心作用下被排向流道，形成真空区使油液进入到泵送腔内，实现自吸；由于叶片之间运动油液的离心力大于流道中运动油液的离心力，两者之间产生一个旋涡运动，其旋转中心线是沿流道纵长方向，称为纵向旋涡，在纵向旋涡作用下，将空气和油液混合，形成气油混合物，实现气液混输；油液从吸入至排出的整个过程中，可以多次进入与流出叶片之间，油液每流入一次叶片之间，就获得一次能量。当油液从叶轮流至流道时，就与流道中运动的油液相混合。由于两股液流速度不同，在混合过程中产生动量交换，使流道中油液的能量得到增加，该结构使本油泵具有高扬程的性能。

5、优选的，所述转子环隔断所述定子腔和所述泵送腔，所述转子环轴向上的至少一侧设置有密封梳齿，所述泵壳内与所述密封梳齿相对的一侧设置有对应的密封梳槽，所述密封梳齿和所述密封梳槽均呈环向设置。

6、通过采取上述的技术方案，加强密封性，保证泵体的容积效率。转子环隔离定子腔和泵送腔，避免定子部削弱干扰泵送腔内油液的漩涡运动，影响液流的动量交换，从而降低泵体的出口处压力，减弱泵体的泵送能力。密封梳齿和密封梳槽的结构配合增强了泵送腔的密封性能，避免油液泄流导致腔内压力下降，泵无法达到预期的扬程和流量的情况，保证泵的实际输出流量接近理论流量，保证容积效率。

7、优选的，所述泵壳设置有连通孔，所述连通孔连通所述定子腔和外界。

8、通过采取上述的技术方案，连通孔可供控制板与定子部电性连接所使用的控制线缆进入到定子腔，油液也可以进通过连通孔进入到定子腔，定子部整体侵泡于冷却油液中，可帮助定子部产生的热量迅速传递出去，有助于保持电机在运行过程中的温度稳定，防止过热；油液的填充可以减少定子腔内的空隙，从而降低由于空气流动产生的噪音和振动。

9、优选的，所述入油口和所述出油口分别位于流道轴向的两侧，并且所述入油口和所述出油口均呈向外渐扩设置。

10、通过采取上述的技术方案，入油口位于泵体下侧且向外渐扩，一方面，油液在进入泵体时流速逐渐增加，从而降低了吸入阻力，提高了泵的自吸能力；另一方面，吸入液体时形成稳定的流场，减少气泡的形成，从而降低气蚀的风险。

11、优选的，所述出油口所在的一侧形成有安装面，所述安装面用于与外置的冷却油道相连，安装面设置有定位部和安装部。

12、通过采取上述的技术方案，定位部和安装部的设计有助于简化泵与冷却系统的安装过程，确保冷却油道与泵的精确对接，减少安装误差，提高安装的可靠性。

13、优选的，所述控制板安装于所述安装面，并且所述控制板的表面设置有隔离层。

14、通过采取上述的技术方案，利用油的高热传导率和热容量来吸收和传递控制板上电子元件产生的热量，隔离层用于隔离油液以防直接接触电子元件，避免由于磨损产生金属微粒导致控制板电子元件短路。

15、优选的，所述流道的截面设置为矩形。

16、通过采取上述的技术方案，提高泵体的流量流量。矩形截面的流道设计可以减少流体在泵内部的湍流，从而减少能量损失，提高泵的能效比。此外，矩形截面可能还有助于简化制造过程，降低成本。

17、优选的，所述转子环的外侧设置有卡合槽，所述卡合槽的槽壁呈倾斜设置并且延长交于所述转子环的外侧，所述转子绕组设置有与所述卡合槽匹配的卡合部，所述卡合部具有斜面并且延长交于所述转子环的外侧。

18、通过采取上述的技术方案，实现定子绕组的安装。具体地说，转子绕组通过卡合部从一侧卡合到卡和槽中，卡合部的斜面与卡合槽的槽壁相抵，完成安装。在转动过程，离心作用加强两者的抵合，减少了因振动或离心力导致的位移。

19、优选的，所述隔舌靠近所述出油口的一侧设置有引导部，所述引导部具有引导曲面，所述引导曲面的一端与所述流道的外侧面切向相接，另一端与所述出油口的孔壁切向相接，所述引导曲面平滑过渡。

20、通过采取上述的技术方案，减少压力脉动，从而降低泵体的振动。具体地说，旋涡泵产生压力脉动的一部分原因是流体经由流道流出时，对出油口附近的壁面产生周期性的撞击，而引导曲面的切向相接设计使得流体在离开流道时能够更顺畅地改变方向，减少冷却油液流对流道壁直接撞击的面积以及液流的撞击强度。

21、综上所述，本技术包括以下有益技术效果：

22、通过将电机部分和泵体部分同平面同心安装，大大缩短了油泵整体在轴向上的尺寸，改变内置油泵在集油槽中的安放角度，使得泵体得以平放于较浅的集油槽，实现利用流动的冷却油对泵体和驱动电机进行散热的设想。