直线电机的定子组件、直线电机、悬架系统及车辆 |
|||||||
| 申请号 | CN202410372097.2 | 申请日 | 2024-03-29 | 公开(公告)号 | CN117977838A | 公开(公告)日 | 2024-05-03 |
| 申请人 | 比亚迪股份有限公司; | 发明人 | 牛金亮; 孙宪猛; 朱鹏琳; 张丰; 俎红叶; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种直线 电机 的 定子 组件、直线电机、 悬架系统 及车辆，其中，直线电机的定子组件包括定子 铁 芯和 密封件 ，定子铁芯上设有用于容纳定子绕组的容纳槽，密封件设于定子铁芯且外罩于容纳槽以形成密封的密封腔，密封腔内用于填充绝缘液。本发明 实施例 的直线电机的定子组件，在便于实现定子铁芯与定子绕组的绝缘配合的同时，还可降低定子组件的装配难度，且还有利于定子绕组的 散热 ，在一定程度上增加散热效果，延长定子组件的使用寿命。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种直线电机的定子组件，其特征在于，包括： |
||||||
| 说明书全文 | 直线电机的定子组件、直线电机、悬架系统及车辆技术领域[0001] 本发明涉及车辆零部件技术领域，尤其是涉及一种直线电机的定子组件、直线电机、悬架系统及车辆。 背景技术[0002] 直线电机一般包括动子组件和定子组件，动子组件和定子组件耦合配合以使动子组件与定子组件之间能够产生相对运动，这样当直线电机应用至悬架系统中时，即可确保 在车辆行驶过程中，悬架系统能够针对路面情况在一定时间内作出反应，以抑制车身振动， 提升车辆的舒适性。 [0003] 但是，现有直线电机的定子组件易出现短路故障以及电气击穿故障等现象，影响直线电机的工作性能。 发明内容[0004] 本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的第一目的在于提出一种直线电机的定子组件，所述定子组件不仅可在一定程度上避免出现短路故障 以及电气击穿故障，还可简化直线电机的结构，解决了现有技术的直线电机工作性能差的 技术问题。 [0005] 本发明的第二目的在于提出一种具有上述定子组件的直线电机。 [0006] 本发明的第三目的在于提出一种具有上述直线电机的悬架系统。 [0007] 本发明的第四目的在于提出一种具有上述悬架系统的车辆。 [0008] 根据本发明实施例的直线电机的定子组件，包括：定子铁芯，所述定子铁芯上设有用于容纳定子绕组的容纳槽；密封件，所述密封件设于所述定子铁芯且外罩于所述容纳槽 以形成密封的密封腔，所述密封腔内用于填充绝缘液。 [0009] 根据本发明实施例的直线电机的定子组件，通过设置外罩于容纳槽的密封件，并在密封腔内填充绝缘液，这样可实现定子绕组与其他金属部件的绝缘配合，以在一定程度 上避免出现短路故障以及电气击穿故障现象，同时还可省去绝缘件的设置，实现简化定子 组件的结构，降低定子组件的装配难度，且绝缘液还可以作为介质材料填充在容纳槽并位 于定子铁芯与定子绕组之间的缝隙内，减小了定子铁芯与定子绕组之间的传热热阻，增强 散热效果。也就是说，本申请的定子组件，性能优、结构简单且散热效果好。 [0010] 在一些实施例中，所述密封件上设有连通所述密封腔的注液口。 [0011] 在一些实施例中，所述绝缘液为绝缘油。 [0012] 在一些实施例中，所述定子绕组包括多层沿轴向分布的线圈层；所述容纳槽内设有至少两层所述线圈层；所述定子组件还包括第一间隔件，所述第一间隔件设于相邻的两 层的所述线圈层之间以间隔出第一流动间隙。 [0013] 在一些实施例中，所述第一间隔件包括多个沿周向间隔分布的第一间隔支臂和连接多个所述第一间隔支臂的第一连接环。 [0014] 在一些实施例中，所述定子绕组和所述容纳槽之间设有第二间隔件以限定出第二流动间隙。 [0015] 在一些实施例中，所述第二间隔件包括多个沿周向间隔分布的第二间隔支臂和连接多个所述第二间隔支臂的第二连接环。 [0016] 在一些实施例中，所述密封件上还设有连通所述密封腔的出液口。 [0017] 在一些实施例中，所述密封件为非导磁材料件。 [0018] 在一些实施例中，所述定子组件还包括中心杆，所述定子铁芯外套于所述中心杆。 [0019] 在一些实施例中，所述中心杆内设有至少一个用于容纳冷却介质的冷却腔室。 [0020] 在一些实施例中，所述冷却腔室的至少部分在径向上的投影与所述密封腔重合。 [0021] 在一些实施例中，所述冷却腔室包括相互连通的第一冷却腔和第二冷却腔，所述第一冷却腔和所述第二冷却腔的其中一个形成为进液腔，另一个形成为出液腔。 [0022] 在一些实施例中，所述定子组件还包括第一固定件和第二固定件，所述第一固定件和第二固定件沿所述密封件的轴向间隔设置，所述第一固定件和第二固定件分别与所述 密封件止抵以实现所述密封件与所述定子铁芯的止抵配合。 [0023] 在一些实施例中，所述第一固定件和第二固定件分别与所述中心杆固定连接。 [0024] 根据本发明实施例的直线电机，包括：定子组件，所述定子组件为前述的定子组件；动子组件，所述动子组件和所述定子组件耦合配合以使所述动子组件可相对于所述定 子组件往复移动。 [0025] 根据本发明实施例的直线电机，通过采用前述的定子组件，在保证直线电机工作性能的同时，还可简化直线电机的结构，降低直线电机的装配难度，同时还可提高直线电机 的散热性能，以延长直线电机的使用寿命。 [0027] 根据本发明实施例的悬架系统，通过采用前述的直线电机，以保证悬架系统的工作性能，并延长悬架系统的使用寿命。 [0028] 根据本发明实施例的车辆，包括前述的悬架系统。 [0029] 根据本发明实施例的车辆，通过采用前述的悬架系统，可在一定程度上保证车辆的舒适性，提升驾乘体验。 [0031] 本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中： 图1为本发明一些实施例的直线电机的示意图。 [0032] 图2为本发明一些实施例的直线电机的俯视图。 [0033] 图3为图2沿A‑A线的剖视图。 [0034] 图4为图3中的定子组件的部分结构的放大图。 [0035] 图5为图4区域Ⅰ的放大图。 [0036] 图6为图4区域Ⅱ的放大图。 [0037] 图7为本发明一些实施例的第一间隔件的俯视图。 [0038] 图8为本发明一些实施例的第二间隔件的俯视图。 [0039] 图9为本发明一些实施例的中心杆的俯视图。 [0040] 图10为图9沿B‑B线的剖视图。 [0041] 附图标记：1000、直线电机； 100、定子组件； 110、定子铁芯；111、容纳槽；112、定子叠片； 120、定子绕组；121、线圈层； 130、密封件；131、注液口；132、密封盖； 151、第一间隔件；1511、第一间隔支臂；1512、第一连接环； 152、第二间隔件；1521、第二间隔支臂；1522、第二连接环； 161、第一流动间隙；162、第二流动间隙；163、第三流动间隙； 170、中心杆； 171、冷却腔室； 1711、第一冷却腔；1712、第二冷却腔； 1713、进口；1714、出口； 172、第一空腔；173、第二空腔； 181、第一固定件；182、第二固定件；190、限位垫； 200、动子组件； 210、机壳；211、外壳；212、端盖； 220、永磁体；230、连接臂；240、导向杆。 具体实施方式[0042] 下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附 图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。 [0043] 在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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，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。 [0044] 现有技术中，为了保证动子组件200和定子组件100的耦合效果，防止相邻两个定子绕组120之间或定子绕组120与定子铁芯110之间发生接触而造成短路故障以及防止发生 电气击穿故障，通常在相邻两个定子绕组120之间或定子绕组120与定子铁芯110之间设置 绝缘结构。 [0045] 但是，该绝缘结构会增加直线电机1000的装配难度，同时，在定子组件100散热过程中，由于绝缘结构、定子绕组120以及定子铁芯110的粗糙度导致绝缘结构与定子绕组120 之间和/或绝缘结构与定子铁芯110之间无法完全接触，此时绝缘结构与定子绕组120之间 和/或绝缘结构与定子铁芯110之间接触界面的大部分未接触区域由空气或者其他介质填 充，容易产生接触热阻，影响传热效果，降低定子组件100的散热效果，缩短定子组件100的 使用寿命。 [0046] 为解决上述问题，本申请提出一种直线电机1000的定子组件100。 [0048] 结合图1‑图4所示，根据本发明实施例的一种直线电机1000的定子组件100包括：定子铁芯110和密封件130。 [0049] 其中，结合图2、图3和图4所示，定子铁芯110上设有用于容纳定子绕组120的容纳槽111。这里是指，定子铁芯110上设有容纳槽111，容纳槽111用于容纳定子绕组120，这样即 可实现将定子绕组120设在定子铁芯110上，以保证定子组件100的工作性能，同时还可利用 定子铁芯110配合支撑定子绕组120，提高定子绕组120的位置稳定性，保证定子绕组120的 工作性能。 [0050] 在一些实施例中，结合图4和图5所示，定子铁芯110包括多个定子叠片112，多个定子叠片112沿定子组件100的轴向依次层叠设置，相邻两个定子叠片112之间形成容纳定子 绕组120的容纳槽111，降低容纳槽111的成型难度，以此降低定子绕组120的安装难度。 [0051] 在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。 [0052] 需要说明的是，这里所说的定子组件100的轴向即为直线电机1000的轴向，也就是图1和图4中所示出的X方向。 [0053] 结合图2、图3和图4所示，密封件130设于定子铁芯110且外罩于容纳槽111以形成密封的密封腔，密封腔内用于填充绝缘液。这里可以理解为，密封件130外罩于容纳槽111可 实现将容纳槽111形成密封的密封腔，这样当在密封腔内填充绝缘液时，可使得绝缘液能够 形成在容纳槽111内，以便于在定子铁芯110和定子绕组120之间填充绝缘液，实现定子铁芯 110与定子绕组120的绝缘配合，从而在一定程度上避免定子铁芯110与定子绕组120接触， 保证定子绕组120的工作性能。 [0054] 此外，因绝缘液可填充在定子铁芯110和定子绕组120之间，这样还可省去在定子铁芯110和定子绕组120之间设置绝缘纸或绝缘板等结构件，在实现定子铁芯110和定子绕 组120绝缘配合的同时，还可简化定子组件100的结构，以此简化定子组件100的装配步骤， 降低定子组件100的装配难度，提高装配效率。 [0055] 同时，当绝缘液填充在定子铁芯110和定子绕组120之间时，绝缘液还可作为介质材料填充在定子铁芯110和定子绕组120的接触界面的未接触区域，此时利用绝缘液进行传 热，减小了定子铁芯110和定子绕组120之间的传热热阻，增强散热效果，延长定子组件100 的使用寿命。 [0056] 也就是说，本申请的绝缘液不仅可以起到绝缘隔离防护的作用，还可以作为导热介质材料填补定子铁芯110和定子绕组120的接触界面的未接触区域，有效降低接触面之间 的接触热阻，提高传热效率。 [0057] 由上述结构可知，本发明实施例的直线电机1000的定子组件100，设置密封件130，并将密封件130外罩于容纳槽111以使得容纳槽111形成密封的密封腔，这样当在密封腔内 填充绝缘液时，可利用绝缘液填充定子铁芯110和定子绕组120之间的空隙，此时绝缘液在 起到绝缘隔离作用的同时，还可实现增加散热面积，以保证定子组件100的工作性能，并延 长定子组件100的使用寿命。 [0058] 同时，通过上述设置在装配过程中，无需在定子铁芯110和定子绕组120之间设置绝缘纸或绝缘板，并且定子铁芯110和定子绕组120组装结束后也无需再向直线电机1000内 注入灌封胶，简化直线电机1000的装配步骤。 [0059] 可以理解的是，相比于现有技术，本申请设置绝缘液代替绝缘纸或绝缘板的设置，在实现定子铁芯110和定子绕组120绝缘配合的同时，还可实现简化直线电机1000的结构， 并可利用绝缘液填充定子铁芯110和定子绕组120在接触界面的未接触区域，减小定子铁芯 110和定子绕组120之间的传热热阻，增强散热效果。 [0060] 在一些实施例中，密封件130形成为套筒状，密封件130设在定子铁芯110的外周，以实现将密封件130外罩于容纳槽111，便于形成密封的密封腔。 [0061] 在一些实施例中，结合图3、图4和图5所示，密封件130上设有连通密封腔的注液口131。因注液口131连通密封腔，这样即可通过注液口131朝向密封腔内注入绝缘液，以降低 绝缘液的注入难度，从而确保密封腔内能够填充绝缘液。 [0062] 在具体的示例中，当利用注液口131朝向密封腔内注入绝缘液时，可在定子铁芯110与定子绕组120完全浸泡于绝缘液后停止注液，从而使得在定子组件100装配过程中可 以采用绝缘液代替绝缘纸或绝缘板以进行辅助绝缘，并省去了直线电机1000整体灌封的操 作，简化了直线电机1000的装配步骤，提高直线电机1000的装配效率。 [0063] 需要说明的是，图中示出的注液口131只是为了示例，在具体的示例中，注液口131位置、大小以及数量等均可根据实际需求进行调整。 [0064] 在一些实施例中，结合图4和图5所示，注液口131处设置密封盖132，密封盖132与注液口131可拆卸配合，密封盖132用于在注液口131注液时打开注液口131以及在注液口 131注液完成后封闭注液口131，以避免密封腔内的绝缘液通过注液口131溢出，从而使得绝 缘液能够有效填充至密封腔内，以实现定子铁芯110与定子绕组120的绝缘配合。 [0065] 在一些实施例中，密封件130上还设有连通密封腔的出液口（图中未示出）。以便于通过出液口将绝缘液排出，降低绝缘液的更换难度。 [0066] 在一些实施例中，注液口131和出液口间隔设在密封件130在轴向上的相对两侧，且注液口131靠近密封件130的轴向顶部设置，出液口靠近密封件130的轴向底部设置，这样 可在重力作用下降低绝缘液的注液难度和排出难度。 [0067] 在一些实施例中，绝缘液为绝缘油。以保证绝缘液的绝缘效果，这样在绝缘液填充至密封腔内时，即可便于利用绝缘液实现定子铁芯110与定子绕组120的绝缘配合，以保证 定子组件100的工作性能，并避免设置绝缘纸、绝缘板等结构，实现简化定子组件100的结 构，降低定子组件100的装配难度。 [0068] 可选地，绝缘油为绝缘性能好的油液，以有效保证绝缘液的绝缘效果。 [0070] 在一些实施例中，结合图4和图6所示，定子绕组120包括多层沿轴向分布的线圈层121；容纳槽111内设有至少两层线圈层121；定子组件100还包括第一间隔件151，第一间隔 件151设于相邻的两层的线圈层121之间以间隔出第一流动间隙161。这里可以理解为，当容 纳槽111内设有至少两层线圈层121时，定子组件100还包括第一间隔件151，将第一间隔件 151设于相邻的两层线圈层121之间可实现在相邻的两层线圈层121之间形成第一流动间隙 161，这样填充在密封腔内的绝缘液即可流至第一流动间隙161内，从而使得绝缘液能够填 充在相邻的两层线圈层121之间，以实现相邻两层线圈层121的绝缘配合，并可实现将绝缘 液填充在相邻的两层线圈层121的接触界面的未接触区域，利用绝缘液进行传热，增强散热 效果。 [0071] 在具体的示例中，因第一间隔件151设于相邻的两层的线圈层121之间，绝缘液主要填充在线圈层121与第一间隔件151的接触界面的未接触区域，在实现相邻两层线圈层 121的绝缘配合的同时，以实现利用绝缘液进行传热，增强散热效果。 [0072] 同时，通过在相邻的两层线圈层121之间设置第一间隔件151，还可利用第一间隔件151对线圈层121进行限位，以提高线圈层121的位置稳定性，从而保证线圈层121的工作 性能。 [0074] 可选地，如图6所示，容纳槽111内设置有两层线圈层121，两层线圈层121之间通过设有第一间隔件151，以便于实现两层线圈层121的绝缘配合，保证定子绕组120的工作性 能。 [0075] 在一些实施例中，第一间隔件151由非导磁的绝缘材质制成，这样当将第一间隔件151设于相邻的两层的线圈层121之间，可便于实现两层线圈层121的绝缘配合，保证定子绕 组120的工作性能。 [0077] 在一些实施例中，如图7所示，第一间隔件151包括多个沿周向间隔分布的第一间隔支臂1511和连接多个第一间隔支臂1511的第一连接环1512。其中，这里所说的周向是指 定子组件100的周向，也就是图7中所示出的Y方向，也就是说，第一间隔件151包括多个第一 间隔支臂1511和第一连接环1512，多个第一间隔支臂1511沿定子组件100的周向间隔分布 且连接第一连接环1512，第一连接环1512用于支撑多个第一间隔支臂1511，以提高多个第 一间隔支臂1511的位置稳定性，进而使得第一间隔件151结构稳定，保证第一间隔件151的 工作性能，同时还可降低第一间隔件151的装配难度。 [0078] 同时，通过将多个第一间隔支臂1511设置成沿定子组件100的周向间隔设置，可实现在相邻两个第一间隔支臂1511之间形成容纳空间，也就是实现在第一间隔件151的周向 上形成容纳空间，这样当第一间隔件151设于相邻的两层的线圈层121之间，在确保第一间 隔件151能够有效对线圈层121进行限位的同时，还可使得绝缘液能够有效填充在第一间隔 件151的周向上，也就是直接填充至相邻的两层线圈层121之间，以实现线圈层121之间的绝 缘配合，并便于利用绝缘液传热，提高散热效果。 [0079] 在一些实施例中，相邻两个第一间隔支臂1511之间的夹角为30°，使得多个第一间隔支臂1511沿定子组件100的周向均匀间隔分布，在保证第一间隔件151的限位效果的同 时，还可实现多个第一间隔支臂1511的间隔配合。 [0080] 当然，在其他的一些实施例中，相邻两个第一间隔支臂1511之间的夹角为20°、45°或60°等。 [0081] 在一些实施例中，结合图4和图6所示，定子绕组120和容纳槽111之间设有第二间隔件152以限定出第二流动间隙162。这里可以理解为，线圈层121和容纳槽111之间设有第 二间隔件152，将第二间隔件152设于线圈层121和容纳槽111之间可实现在线圈层121和容 纳槽111之间形成第二流动间隙162，这样填充在密封腔内的绝缘液即可流至第二流动间隙 162内，从而使得绝缘液能够填充在线圈层121和定子铁芯110之间，以实现线圈层121和定 子铁芯110的绝缘配合，并可实现将绝缘液填充在线圈层121和定子铁芯110的接触界面的 未接触区域，利用绝缘液进行传热，增强散热效果。 [0082] 在具体的示例中，因第二间隔件152设于线圈层121和容纳槽111之间，绝缘液主要填充在线圈层121与第二间隔件152以及定子铁芯110与第二间隔件152的接触界面的未接 触区域，在实现相邻线圈层121和定子铁芯110的绝缘配合的同时，以实现利用绝缘液进行 传热，增强散热效果。 [0083] 同时，通过在线圈层121和容纳槽111之间设置第二间隔件152，还可利用第二间隔件152支撑线圈层121，以提高线圈层121的位置稳定性，从而保证线圈层121的工作性能。 [0084] 在一些实施例中，如图6所示，在同一容纳槽111内，靠近容纳槽111轴向上侧的线圈层121与定子铁芯110间隔设置形成第三流动间隙163，靠近容纳槽111轴向下侧的线圈层 121与定子铁芯110之间设有第二间隔件152以限定出第二流动间隙162，这样在使得绝缘液 能够填充至线圈层121和定子铁芯110之间的同时，还可省去一个第二间隔件152的设置，进 一步简化定子组件100的结构。 [0085] 在本发明的描述中，限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征，用于区别描述特征，无顺序之分，无轻重之分。 [0086] 在一些实施例中，第二间隔件152由非导磁的绝缘材质制成，这样当将第二间隔件152设于线圈层121和容纳槽111之间，可便于实现线圈层121与定子铁芯110的绝缘配合，保 证线圈层121的工作性能。 [0087] 可选地，第二间隔件152采用PA66（聚酰胺66或尼龙66）+30%玻璃纤维或PPS（聚苯硫醚）等材料制成，以使得第二间隔件152形成为非导磁的绝缘件。 [0088] 在一些实施例中，如图8所示，第二间隔件152包括多个沿周向间隔分布的第二间隔支臂1521和连接多个第二间隔支臂1521的第二连接环1522。也就是说，第二间隔件152包 括多个第二间隔支臂1521和第二连接环1522，多个第二间隔支臂1521沿定子组件100的周 向间隔分布且连接第二连接环1522，第二连接环1522用于支撑多个第二间隔支臂1521，以 提高多个第二间隔支臂1521的位置稳定性，进而使得第二间隔件152结构稳定，保证第二间 隔件152的工作性能，同时还可降低第二间隔件152的装配难度。 [0089] 同时，通过将多个第二间隔支臂1521设置成沿定子组件100的周向间隔设置，可实现在相邻两个第二间隔支臂1521之间形成容纳空间，也就是实现在第二间隔件152的周向 上形成容纳空间，这样当第二间隔件152设于线圈层121和容纳槽111之间，在确保第二间隔 件152能够有效对线圈层121进行限位的同时，还可使得绝缘液能够有效填充在第二间隔件 152的周向上，也就是直接填充至线圈层121与定子铁芯110之间，实现线圈层121与定子铁 芯110的绝缘配合，并便于利用绝缘液传热，提高散热效果。 [0090] 在一些实施例中，相邻两个第二间隔支臂1521之间的夹角为30°，使得多个第二间隔支臂1521沿定子组件100的周向均匀间隔分布，在保证第二间隔件152的限位效果的同 时，还可实现多个第二间隔支臂1521的间隔配合。 [0091] 当然，在其他的一些实施例中，相邻两个第二间隔支臂1521之间的夹角为20°、45°或60°等。 [0092] 在一些实施例中，结合图7和图8所示，第一间隔件151和第二间隔件152结构相同且尺寸一致，这样可使得第一间隔件151和第二间隔件152能够采用同一个模具加工，以降 低第一间隔件151和第二间隔件152的成型难度，进而降低定子组件100的制造难度。 [0093] 同时，通过将第一间隔件151和第二间隔件152设置成结构相同且尺寸一致，还可确保同一容纳槽111内的相邻两个线圈层121之间与线圈层121和定子铁芯110之间的缝隙 均匀，有利于提高电磁力。 [0095] 在一些实施例中，密封件130为非导磁材料件。以避免密封件130影响定子组件100的工作性能。 [0096] 在一些实施例中，密封件130采用绝缘且耐高温材料制成，在避免密封件130影响定子组件100的工作性能的同时，还可延长密封件130的使用寿命。 [0097] 在一些实施例中，密封件130采用PA66（聚酰胺66或尼龙66）+30%玻璃纤维或PPS（聚苯硫醚）等材料制成，以使得密封件130形成为绝缘且耐高温的非导磁材料件。 [0098] 在一些实施例中，结合图2、图3和图4所示，定子组件100还包括中心杆170，定子铁芯110外套于中心杆170。以便于利用中心杆170支撑定子铁芯110，提高定子铁芯110的位置 稳定性，在一定程度上保证定子铁芯110的工作性能，同时还可降低定子铁芯110的固定难 度。 [0099] 此外，因定子绕组120设于定子铁芯110，当利用中心杆170支撑定子铁芯110时，还可实现利用中心杆170支撑定子绕组120，提高定子绕组120的位置稳定性。 [0100] 在一些实施例中，结合图3、图9和图10所示，中心杆170内设有至少一个用于容纳冷却介质的冷却腔室171。以使得中心杆170内可填充冷却介质，因定子铁芯110外套于中心 杆170，这样即可便于利用冷却介质对定子铁芯110散热，从而保证定子组件100能够长久高 效运行，避免损害内部直线电机1000的零部件，延长直线电机1000的使用寿命。 [0101] 在一些实施例中，中心杆170内壁中空形成冷却腔室171，以降低冷却腔室171的成型难度。 [0102] 在具体的示例中，在直线电机1000运行时，定子铁芯110上的热量通过中心杆170传递给冷却介质，冷却介质经冷热交换循环将热量传递给空气，从而保证定子组件100的长 久高效运行，避免损害内部零部件。 [0103] 同时，这种设计没有额外增加如冷却管等额外零部件，使得整个冷却方案结构紧凑。 [0104] 在一些实施例中，结合图3、图4和图10所示，冷却腔室171的至少部分在径向上的投影与密封腔重合。其中，这里所说的径向可以理解为是图3中所示出的Z向，通过将冷却腔 室171的至少部分设置成在径向上的投影与密封腔重合，可使得冷却腔室171的至少部分在 径向上能够正对容纳槽111，也就是正对绝缘液和定子铁芯110，这样便于实现冷却腔室171 内的冷却介质与绝缘液、定子铁芯110的热交换，从而实现对定子铁芯110和定子绕组120进 行散热，保证定子组件100能够长久高效运行，避免损害内部直线电机1000的零部件。 [0105] 在一些实施例中，绝缘液采用导热性较好的油液，以便于实现冷却介质与绝缘液的热交换，从而达到对定子铁芯110和定子绕组120进行散热的目的，使得定子组件100能够 长久高效运行。 [0106] 在具体的示例中，通过上述设置，在定子组件100散热的过程中，定子绕组120通电产生的热量可以通过绝缘液传递至定子铁芯110，定子铁芯110将热量传递至中心杆170，最 终热量由中心杆170内的冷却介质带走，有效降低定子绕组120的温度，提高定子绕组120的 工作阈值。 [0107] 需要说明的是，在现有技术中，两个物体在接触配合时，由于物体表面的粗糙度导致两个物体之间无法完全接触，物体间的实际接触仅发生在部分粗糙度微小的面积上，这 样两个物体接触界面的大部分未接触区域由空气或者其他介质填充，这样当两个物体相互 传热时，热流经过接触界面时会出现热流收缩现象，导致接触界面两侧形成温差，进而导致 接触热阻的产生，影响传热效果。 [0108] 基于此，本申请在密封腔内填充绝缘液，以使得部分绝缘液能够填充在定子绕组120和定子铁芯110因为表面粗糙度而无法完全接触的区域内，以实现利用绝缘液进行传 热，减小定子铁芯110和定子绕组120之间的传热热阻，提高传热效果，进而保证定子组件 100的散热效果，延长定子组件100的使用寿命。 [0109] 在一些实施例中，如图10所示，冷却腔室171包括相互连通的第一冷却腔1711和第二冷却腔1712，第一冷却腔1711和第二冷却腔1712的其中一个形成为进液腔，另一个形成 为出液腔。这样冷却介质即可通过第一冷却腔1711和第二冷却腔1712的其中一个进入冷却 腔室171以及通过第一冷却腔1711和第二冷却腔1712的另一个从冷却腔室171内排出，有利 于实现冷却介质的循环流动，保证冷却介质的换热效果。 [0110] 在一些实施例中，结合图3、图9和图10所示，第一冷却腔1711的端部设有伸出中心杆170的进口1713，第二冷却腔1712的端部设有伸出中心杆170的出口1714，外部冷却介质 可通过进口1713进入第一冷却腔1711，经过第一冷却腔1711流至中心杆170的底部，在中心 杆170底部汇集并进入第二冷却腔1712，最后从出口1714流出，以实现冷却介质的循环流 动，冷却介质如此往复循环不断流动，带走定子组件100的内部热量，实现定子组件100的冷 却，延长定子组件100的使用寿命，也就是延长直线电机1000的使用寿命。 [0111] 在一些实施例中，如图10所示，中心杆170内还设有第一空腔172，第一空腔172用于放置连接定子绕组120的三相线，以便于将定子绕组120的三相线引出，降低定子绕组120 的电连接难度。 [0112] 同时，还可利用第一空腔172固定、保护定子绕组120的三相线，提高定子绕组120的三相线的位置稳定性，并在一定程度上保证定子绕组120的三相线的使用安全性。 [0113] 在一些实施例中，结合图3和图4所示，定子组件100还包括第一固定件181和第二固定件182，第一固定件181和第二固定件182沿密封件130的轴向间隔设置，第一固定件181 和第二固定件182分别与密封件130止抵以实现密封件130与定子铁芯110的止抵配合。进而 实现将密封件130设于定子铁芯110，以便于形成密封的密封腔，并降低密封件130与定子铁 芯110的配合难度。 [0114] 在一些实施例中，结合图3和图4所示，第一固定件181和第二固定件182分别与中心杆170固定连接。提高第一固定件181和第二固定件182的位置稳定性，从而便于实现第一 固定件181和第二固定件182分别与密封件130的止抵配合，也就是实现密封件130与定子铁 芯110的止抵配合，降低密封件130与定子铁芯110的配合难度，并有利于保证密封件130与 定子铁芯110的密封效果，以便于形成密封的密封腔。 [0115] 在一些实施例中，密封件130的内侧设有密封垫，密封垫设于密封件130与定子铁芯110之间，以进一步保证密封件130与定子铁芯110的密封效果，便于形成密封的密封腔。 [0116] 其中，这里所说的密封垫可以是橡胶垫、硅胶垫等。 [0117] 在一些实施例中，第一固定件181设于密封件130的轴向上侧并套在中心杆170的外周且与中心杆170过盈配合，以便于实现第一固定件181与密封件130的止抵配合，并实现 将第一固定件181固定在中心杆170上，提高第一固定件181的位置稳定性。 [0118] 此外，通过将第一固定件181设置成与中心杆170过盈配合，还可降低第一固定件181与中心杆170的固定难度。 [0119] 在一些实施例中，第二固定件182设于密封件130的轴向下侧并套在中心杆170的外周且与中心杆170螺纹配合，以便于实现第二固定件182与密封件130的止抵配合，并实现 将第二固定件182固定在中心杆170上，提高第二固定件182的位置稳定性。 [0120] 此外，通过将第二固定件182设置成与中心杆170螺纹配合，还可提高第二固定件182与中心杆170的连接强度，进而提高第二固定件182的位置稳定性，使得利用第一固定件 181和第二固定件182配合能够有效实现密封件130与定子铁芯110的止抵配合，以便于形成 密封的密封腔，并降低密封件130与定子铁芯110的配合难度。 [0121] 在一些实施例中，第一固定件181形成为弹性件，以使得第一固定件181能够起到缓冲作用，这样在动子组件200与定子组件100相对移动时，可避免动子组件200与定子组件 100因相互冲击而造成损坏，以延长动子组件200与定子组件100的使用寿命。 [0122] 在一些实施例中，结合图3和图4所示，第二固定件182的底部设置限位垫190，限位垫190用于起到缓冲作用，以进一步避免动子组件200与定子组件100相对移动时因相互冲 击而造成损坏，延长动子组件200与定子组件100的使用寿命。 [0123] 下面参考说明书附图描述本发明实施例的直线电机1000。 [0124] 结合图1、图2和图3所示，根据本发明实施例的一种直线电机1000包括：定子组件100和动子组件200。 [0125] 其中，如图3所示，定子组件100为前述的定子组件100，定子组件100的具体结构在此不做赘述，动子组件200和定子组件100耦合配合以使动子组件200可相对于定子组件100 往复移动。以降低动子组件200的移动难度。 [0126] 由上述结构可知，本发明实施例的直线电机1000，通过采用前述的定子组件100，在保证直线电机1000工作性能的同时，还可实现简化直线电机1000的结构，降低直线电机 1000的装配难度，同时还可提高直线电机1000的散热性能，以延长直线电机1000的使用寿 命。 [0127] 在具体的示例中，当直线电机1000应用至车辆时，动子组件200往复移动，这样可利用直线电机1000缓冲路面传递的冲击，同时可隔离路面、轮胎输入的噪音，以保证车辆的 舒适性。 [0128] 在一些实施例中，结合图1和图3所示，动子组件200套设在定子组件100的外周，以使得直线电机1000形成为内定子/外动子的结构形式，这样在确保动子组件200能够相对于 定子组件100移动以保证动子组件200工作性能的同时，还可确保在相同尺寸边界或者相同 体积下，直线电机1000的气隙直径较大，以增大直线电机1000的推力，从而保证直线电机 1000的工作性能。 [0129] 当然，在其他的一些实施例中，也可将定子组件100套设在动子组件200的外周，该示例图中未示出。 [0130] 在一些实施例中，结合图1和图3所示，动子组件200包括机壳210，机壳210具有可拆卸配合的外壳211和端盖212，当动子组件200与定子组件100装配时，可首先将端盖212与 外壳211上拆除，以便于将定子组件100装配至动子组件200内，并使得中心杆170与外壳211 形成滑动接触，随后再将端盖212连接在外壳211上，实现定子组件100与动子组件200的配 合连接，并使得直线电机1000形成为内定子/外动子的结构形式，保证直线电机1000的工作 性能。 [0131] 在一些实施例中，结合图1和图3所示，外壳211的外周壁上设有与定子绕组120配合的多个永磁体220，多个永磁体220在动子组件200的移动方向上依次排布，这样即可利用 永磁体220和定子绕组120配合实现定子组件100与动子组件200的耦合配合，保证直线电机 1000的工作性能。 [0132] 在一些实施例中，如图3所示，中心杆170上设有第二空腔173，动子组件200上设有与第二空腔173滑动配合的导向杆240，以便于利用导向杆240引导动子组件200的移动方 向，避免动子组件200在移动过程中发生偏移，从而确保动子组件200能够沿既定方向进行 移动，保证动子组件200移动的准确性，这样在一定程度上可保证定子组件100与动子组件 200在相互运动过程中两者的相对轴向距离保持不变，以此使得车轮能够沿既定方向进行 移动，保证车辆行驶时的平稳性，也可以理解为是保证直线电机1000的工作性能。 [0133] 在一些实施例中，如图3所示，限位垫190的中心设有贯通孔，限位垫190与导向杆240的外侧滑动接触，以使得导向杆240能够滑动配合在第二空腔173内，并实现动子组件 200与定子组件100的滑动配合。 [0134] 下面描述本发明实施例的悬架系统。 [0135] 根据本发明实施例的一种悬架系统包括：直线电机1000。 [0136] 其中，直线电机1000为前述的直线电机1000，直线电机1000的动子组件200和定子组件100的其中一个与车轮端连接，另一个与车身端连接。 [0137] 由上述结构可知，本发明实施例的悬架系统，通过采用前述的直线电机1000，以保证悬架系统的工作性能，并延长悬架系统的使用寿命。 [0138] 在一些实施例中，定子组件100适于与车辆的车身端相连，动子组件200适于与车辆的车轮端相连，车轮在相对于车身上下移动的过程中，动子组件200相对于定子组件100 移动，以缓冲路面传递的冲击，同时可隔离路面、轮胎输入的噪音，以保证车辆的舒适性。 [0139] 可选地，如图1和图3所示，端盖212的外侧设有连接臂230，定子组件100上设有连接件，连接件适于安装至车辆的车身，连接臂230适于安装至车辆的车轮，这样即可实现将 直线电机1000安装至车辆的车身和车轮之间，从而实现直线电机1000与车辆的配合连接， 便于利用直线电机1000缓冲车辆在行驶过程中来自路面的冲击，提升车辆的平顺性，从而 保证车辆的舒适性，提升用户使用体验。 [0140] 可选地，端盖212与连接臂230通过螺栓连接，在实现将连接臂230连接至端盖212上的同时，还可降低连接臂230与端盖212的连接难度，同时保证连接臂230与端盖212的连 接强度，使得连接臂230相对于端盖212位置稳定，从而便于将直线电机1000安装至车辆。 [0141] 当然，在其他的一些实施例中，还可以是定子组件100与车辆的车轮端相连，动子组件200与车辆的车身端相连，本申请不做具体限制。 [0142] 下面描述本发明实施例的车辆。 [0143] 根据本发明实施例的一种车辆包括：悬架系统。 [0144] 其中，悬架系统为前述的悬架系统，悬架系统的具体结构在此不做赘述。 [0145] 由上述结构可知，本发明实施例的车辆，可在一定程度上保证车辆的舒适性，提升驾乘体验。 [0146] 在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“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。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。 [0147] 根据本发明实施例的直线电机1000的定子组件100、直线电机1000、悬架系统及车辆的其他构成对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。 [0148] 在本说明书的描述中，参考术语“实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本 说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体 特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。 |
||||||
QQ群二维码
意见反馈
意见反馈