一种轮毂电机的制作方法

文档序号:34018212发布日期:2023-04-30 01:11阅读:50来源:国知局
一种轮毂电机的制作方法

本技术涉及轮毂电机的,更具体地说,它涉及一种轮毂电机。


背景技术:

1、通常情况下,两轮电动车轮毂电机内部处于完全密闭状态,电机运行期间,有电流通过发生切割磁感线的现象,定子与转子之间发生相对旋转,同时定子铁芯内部产生涡流从而产生热量,这些热量通过热传导的方式,散发到永磁铁、轮毂、端盖或轴承本体,最后散发到外界环境。

2、当电机内部的温度升高超过永磁铁耐受的温度时,则会导致永磁铁退磁,而永磁铁的耐受温度受永磁铁材质中的化学组分所限制,并且永磁铁产生退磁后不可逆转,导致电机效率降低,耗电量增加,进而导致电机寿命缩短。

3、而随着人民生活的提高,在大中城市堵车成为严重的交通问题,因此相对轻巧方便的两轮电动车越来越受到欢迎,但是目前两轮电动车所用轮毂电机寿命短,轮毂电机因为长时间过热导致两轮电动车频繁故障,特别是在我国丘陵城市当中使用的两轮电动车轮毂电机的寿命更短。

4、造成轮毂电机使用寿命短的原因,一方面是因为电机内不含冷却介质,散热不及时导致电机温度长时间过高,另一方面是因为成分单一的冷却介质容易对轮毂电机本体内的金属元器件造成腐蚀导致电磁故障,因此急需一种经济耐用的两轮电动车轮毂电机。


技术实现思路

1、为了解决以上技术问题,本技术提供一种轮毂电机。

2、本技术提供的轮毂电机采用如下的技术方案:

3、包括中空的电机本体和填充在电机本体内腔的散热介质,所述散热介质包括液体散热介质,所述液体散热介质包括以下质量份数的原料混合得到:冷却剂30-70份、阻垢剂0.05-1份、缓蚀剂1.5-2.2份、调节剂0.25-0.3份和去离子水,所述冷却剂与去离子水的配比为3-7:7-3;

4、所述冷却剂为乙二醇。

5、通过采用上述技术方案,所得液体散热介质能够适应我国国内全年的季候变化,在零下48℃的测试环境下,液体散热介质不会结冰而失去散热能力,在炎热的夏季环境(35℃及以上)时,液体散热介质依然能够起到有效的散热结果。

6、优选的,所述液体散热介质还包括分散剂,所述分散剂包括丙三醇4-6份。

7、优选的,所述分散剂还包括硅酸钠0.03-0.1份。

8、通过采用上述技术方案,采用丙三醇作为渗透剂和分散剂,用量为4-6份时,能够协助液体散热介质更好地渗透到线圈内部和铁芯内部,在保证相同的散热效果的同时,液体散热介质使用剂量在以上基础上能够节省7%左右;当再加入0.03-0.1份的分散剂硅酸钠后,液体散热介质的用量进一步降低3-4%。

9、优选的,所述缓蚀剂包括以下质量份数的原料混合得到:四硼酸钠0.3-0.5份,苯并三氮唑0.7-0.9份,苯甲酸钠0.4-0.5份和乙二胺四乙酸二钠0.1-0.3份。

10、通过采用上述技术方案,当所述缓蚀剂包括以上重量份数的原料时,有效减缓了对轮毂电机内部各种金属的腐蚀,轮毂电机使用10年左右,电机本体依然光亮如新,并且几种缓蚀剂搭配在一起具有协同作用,缓蚀剂的缓蚀效果更好。

11、为了降低液体散热介质用于两轮电动车轮毂电机的成本,并能保证液体散热介质既能够起到理想的散热效果又能对轮毂电机起到缓蚀效果,本技术对轮毂电机所用液体散热介质进行进一步改进,加入多种缓蚀剂进行协同作用,并且调节多种缓蚀剂之间的用量配比,来提高缓蚀效果。本技术人在研发过程中意外发现,本技术所得液体散热介质在显著降低其用量的基础上,冷却效果以及对轮毂电机的抗腐蚀效果也有所提升,将以上液体散热介质用于轮毂电机,得到一种经济耐用的轮毂电机。

12、在采用以上技术方案时,液体散热介质的用量为电机本体内腔总体积的4-13%。

13、本技术在以上技术方案的基础上,所述散热介质还包括气体散热介质,用惰性气体代替空气作为气体散热介质,形成一种轮毂电机。

14、电机本体内本身有多种金属材质的元器件,比如热轧钢板、铜线线圈、矽钢片、焊锡金属接头、铝合金端盖、钕铁硼永磁铁和含锌金属,多种金属共存且结构复杂,在电机运转过程中温度一般能达到60-80℃甚至更高,金属腐蚀在60-80℃这个温度带也较为活跃,当电机本体内部的多种金属元件表面发生腐蚀后,容易引发电机运行过程中产生异常故障,影响电机的正常运行和使用寿命;

15、针对电机内部的多种金属共存和高温运行的常态化,采用液体散热介质与惰性气体的协同作用,遏制了液体散热介质的氧化和机体本身的腐蚀,从而进一步提高了液体散热介质的冷却效果和防腐蚀能力,有效控制电动车在爬坡过程中的温升值,从而提高了电机本体的运作效率和使用寿命。

16、在采用以上技术方案时,所述液体散热介质的用量仅为电机本体内腔总体积的4-5%,与气体散热介质协同作用,冷却效果和抗腐蚀效果进一步提升。

17、此时当电机本体运行时,液体散热介质在电机本体的内腔内被甩动,能够最大程度的保证液体散热介质充分渗透至电机本体内部的每个部件表面,起到热量散失的效果,有效减少液体散热介质流动带来的阻力,并且降低流动能转化为热能,多方面改进电机本体的传动效率。并且惰性气体替代空气,与液体散热介质相互协同,起到散热效果和抗腐蚀效果优于上述液体散热介质与空气的协同作用。

18、优选的,散热介质还包括气体散热介质,所述气体散热介质包括惰性气体,所述惰性气体为氦气或氖气。

19、优选的,所述气体散热介质还包括氢气,所述氢气与惰性气体的体积比为0.75-0.5:0.25-0.5。

20、通过采用上述技术方案,氢气的加入改善了惰性气体价格昂贵的缺点,同时惰性气体改善了氢气本身不够稳定的缺点。

21、采用氢气与惰性气体混合得到的气体散热介质,能够加速电机本体内部热量传导到电机端盖和轮毂,通过热传导的方式把电机内部的热量传导到外部环境,从而使永磁铁不容易退磁,电机效率相对稳定,使用寿命提高。

22、优选的,所述气体散热介质用量为保持电机本体内腔压力大于等于外界大气压。

23、通过采用上述技术方案,气体散热介质充满电机本体内腔的剩余空间,有效阻止空气与电机本体内腔惰性气体的交换,有利于气体散热介质的散热效果,同时阻止了空气中水分以及氧气对电机本体的腐蚀。

24、优选的,所述电机本体包括电机转子和电机定子,所述电机定子包括电机轴,所述电机转子包括毂盖和边盖,所述毂盖和边盖相对设置,所述边盖和毂盖之间设有轮毂内圈,所述轮毂内圈与边盖、毂盖密封连接,所述电机轴同时贯穿边盖和毂盖的中心处,且所述电机轴与边盖和毂盖转动连接,所述电机轴上还固定有定子支架,所述定子支架位于边盖和毂盖之间,所述电机轴上安装有多个油封,多个油封关于定子支架对称设置,所述毂盖和边盖均通过油封与电机轴密封连接。

25、通过采用上述技术方案,电机定子与电机转子相对转动时,边盖和毂盖同时发生旋转,油封进一步提高电机本体的密封性,一方面,减少电机本体内部的散热介质向外界溢出,另一方面,减少外界空气进入电机本体的内腔,延长电机本体的使用寿命。

26、优选的,所述定子支架上安装有支撑板,所述支撑板为自四周向中心处逐渐隆起的伞状板,所述电机轴穿设在支撑板的中心,所述支撑板上开设有多个扰流口,多个所述扰流口沿支撑板的圆周方向分布。

27、通过采用上述技术方案,在电机转子相对于电机定子高度转动的过程中,支撑板上的扰流口对电机本体内流动的气体散热介质和液体散热介质进行扰动,最大限度的增加了散热介质绕流的截面积,进一步提高散热介质的散热效果。

28、优选的,所述支撑板上固定安装有多个导流板,所述导流板包括用于扰动散热介质的导流部,所述导流部倾斜安装在支撑板上,所述导流部与支撑板之间形成的夹角为72-80°。

29、通过采用上述技术方案,在电机运行过程中,电机定子上的导流板能够对气体散热介质进行扰动,同时倾斜设置的导流部对液体散热介质的流动起到导流作用,使液体散热介质能充分浸润电机本体内腔,实现将高温区的温度快速传导到低温区的效果。

30、优选的,所述导流板还包括与导流部一体成型的固定部,所述固定部沿支撑板的斜伞面固定连接,所述导流部通过固定部与支撑板固定连接。

31、通过采用上述技术方案,固定部进一步增强导流部与支撑板的连接稳定性,减少导流板出现脱落的情况。

32、综上所述,本技术具有以下有益效果:

33、1、本技术优选采用液体散热介质,大大提高了散热效果的同时,减少电机内部金属易被腐蚀的概率,确保了电机内的永磁铁性能在运行过程中不受温升的影响,从而提高了电机本体的运作效率,延长了电机本体的使用寿命。

34、2、本技术优选采用气体散热介质包括惰性气体和氢气,氢气具有抗氧化的作用,惰性气体有效防止了液体散热介质氧化产生草酸,且氦气为导热系数最高的惰性气体,并且氦气本身的化学性质稳定,氦气改善氢气不稳定的缺陷,氦气和氢气协同作用,提升对电机的散热效果,延长电机的使用寿命。

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