一種集成式電機的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種集成式電機，包括至少兩套對應的定子和轉(zhuǎn)子，所述至少兩套對應的定子和轉(zhuǎn)子安裝在同一外殼內(nèi)部，并連接對應的控制器，所述轉(zhuǎn)子安裝在同一軸上。電機總輸出力矩可在不同定子/轉(zhuǎn)子對軸進行分配，當其中一套或多套定子和轉(zhuǎn)子故障時，剩余定子和轉(zhuǎn)子維持運行。本實用新型的集成式電機結(jié)構(gòu)緊湊、軸向尺寸小、扭矩可分配、安全裕度高、可靠性高。
【專利說明】
_種集成式電機
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及機電領(lǐng)域，特別涉及一種集成式電機。
【背景技術(shù)】
[0002]電機是新能源汽車的核心驅(qū)動單元，如果驅(qū)動電機發(fā)生故障，那么整車就喪失基本功能?，F(xiàn)有技術(shù)中，某些汽車中安裝兩臺簡單串聯(lián)的驅(qū)動電機，當其中一臺電機發(fā)生故障時，可以使用另一臺電機維持運行。但是兩臺電機串聯(lián)的技術(shù)方案使電機的軸向尺寸和重量大大增加。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]鑒于上述問題，本實用新型提供了一種集成式電機，以解決現(xiàn)有技術(shù)中兩臺電機串聯(lián)使電機的軸向尺寸和重量大大增加的問題。
[0004]為達到上述目的，本實用新型的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的:
[0005]本實用新型提供一種集成式電機，所述集成式電機包括:軸、第一定子、第一轉(zhuǎn)子、第二定子、第二轉(zhuǎn)子、第一控制器、第二控制器、電源、外殼，
[0006]所述外殼包括:中部殼體和兩個端蓋，所述兩個端蓋安裝在所述中部殼體的兩端；所述軸的兩端分別固定在所述端蓋上；
[0007]所述第一轉(zhuǎn)子和所述第二轉(zhuǎn)子固定安裝在所述軸上，所述第一定子和所述第二定子固定在所述中部殼體內(nèi)側(cè)壁上并分別與所述第一轉(zhuǎn)子和第二轉(zhuǎn)子位置對應；
[0008]所述電源與所述第一控制器和所述第二控制器連接，所述第一控制器與所述第一定子電連接，所述第二控制器與所述第二定子電連接；
[0009]所述第一控制器和所述第二控制器通過控制所述第一定子和所述第二定子中的電流控制所述第一轉(zhuǎn)子和所述第二轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速。
[0010]可選地，所述集成式電機還包括:兩個軸承，
[0011]所述兩個軸承分別安裝在所述兩個端蓋上，所述軸的兩端分別固定在所述兩個軸承上。
[0012]可選地，所述軸上還設(shè)置有一軸肩，所述第一轉(zhuǎn)子和第二轉(zhuǎn)子分別由所述軸的兩端安裝至所述軸上，并分別卡在所述軸肩的兩側(cè)。
[0013]可選地，所述軸分為兩段:左段和右段，所述左段的直徑小于所述右段的直徑，所述左段和所述右段之間形成一卡臺；
[0014]所述第二轉(zhuǎn)子由所述軸的左端安裝至所述軸的右段，所述第一轉(zhuǎn)子由所述軸的左端安裝至所述軸的左段并卡在所述卡臺上。
[0015]可選地，所述中部殼體為一體成型。
[0016]可選地，所述中部殼體由左殼體和右殼體組合而成，所述第一定子固定在所述左殼體內(nèi)側(cè)壁上，所述第二定子固定在所述右殼體內(nèi)側(cè)壁上。
[0017]可選地，所述集成式電機還包括:輸出法蘭，所述輸出法蘭安裝在所述軸的一端，所述法蘭連接所述集成式電機的輸出軸。
[0018]可選地，所述集成式電機進一步包括:N個定子、N個轉(zhuǎn)子和N個控制器，
[0019]所述N個轉(zhuǎn)子固定安裝在所述軸上，所述N個定子固定在所述殼體上并分別與所述N個轉(zhuǎn)子的位置對應，所述N個控制器分別與所述N個定子電連接，其中，N為自然數(shù)。
[0020]本實用新型實施例的有益效果是:本實用新型提供的一種集成式電機，第一轉(zhuǎn)子和第二轉(zhuǎn)子安裝在同一軸上，第一定子和第二定子固定在外殼對應位置的內(nèi)側(cè)壁上，該集成式電機結(jié)構(gòu)緊湊，軸向尺寸和重量大大減小，并且輸出扭矩可通過第一控制器和第二控制器分配，電機的安全裕度和可靠性高。
【附圖說明】
[0021 ]圖1為本實用新型實施例一的集成式電機的剖視圖；
[0022]圖2為圖1的A-A面剖視圖；
[0023]圖3為本實用新型實施例一的集成式電機的邏輯框圖；
[0024]圖4為本實用新型實施例二的集成式電機的剖視圖。
[0025]其中，1、9為端蓋，2、8為軸承，3為第一定子，4為第一轉(zhuǎn)子，5為第二定子，6為第二轉(zhuǎn)子，7為中部殼體，10、10’為軸，11為輸出法蘭，12為軸肩，13為左段，14為右段，15為卡臺。
【具體實施方式】
[0026]為使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本實用新型實施方式作進一步地詳細描述。
[0027]實施例一
[0028]圖1為本實用新型實施例一的集成式電機的剖視圖；圖2為圖1的A-A面剖視圖。如圖1和圖2共同所示，本實用新型實施例一提供一種集成式電機，該集成式電機包括:軸10、第一定子3、第一轉(zhuǎn)子4、第二定子5、第二轉(zhuǎn)子6、第一控制器、第二控制器、電源、外殼，夕卜殼包括:中部殼體7和兩個端蓋(1、9)，兩個端蓋(1、9)安裝在中部殼體7的兩端，中部殼體7和兩個端蓋構(gòu)成一個封閉空間。如圖2所示，在本實用新型實施例一中，中部殼體7的橫截面為圓形，當然也可設(shè)置為其他形狀，如方形等。
[0029]軸10的兩端分別固定在端蓋上，第一轉(zhuǎn)子4和第二轉(zhuǎn)子6固定安裝在軸10上，第一定子3和第二定子5固定在中部殼體7內(nèi)側(cè)壁上并分別與第一轉(zhuǎn)子4和第二轉(zhuǎn)子6位置對應。電源與第一控制器和第二控制器連接，第一控制器與第一定子3電連接，第二控制器與第二定子5電連接;第一控制器和第二控制器通過控制第一定子3和第二定子5中的電流控制第一轉(zhuǎn)子4和第二轉(zhuǎn)子6的轉(zhuǎn)速。
[0030]圖3為本實用新型實施例一的集成式電機的邏輯框圖。如圖3所示，電源開啟時，第一控制器和第二控制器運行，由于第一控制器與第一定子3電連接，第二控制器與第二定子5電連接，第一控制器和第二控制器通過控制第一定子3和第二定子5中的電流從而控制第一轉(zhuǎn)子4和第二轉(zhuǎn)子6的轉(zhuǎn)速。由于第一轉(zhuǎn)子4和第二轉(zhuǎn)子6均與軸10固定連接，從而共同帶動軸10轉(zhuǎn)動并輸出扭矩，第一轉(zhuǎn)子4和第二轉(zhuǎn)子6產(chǎn)生的扭矩之和即為軸10的總輸出扭矩。當該集成式電機正常工作時，第一控制器和第二控制器分別控制第一轉(zhuǎn)子4和第二轉(zhuǎn)子6產(chǎn)生不同的轉(zhuǎn)速，從而使第一轉(zhuǎn)子4和第二轉(zhuǎn)子6承擔不同的扭矩，以利于發(fā)揮第一轉(zhuǎn)子4和第二轉(zhuǎn)子6的性能。
[0031]由上述可知，當該集成式電機中的第一轉(zhuǎn)子4或第一定子3發(fā)生故障時，可由第二控制器控制第二轉(zhuǎn)子6和第二定子5維持運行。同樣地，當?shù)诙D(zhuǎn)子6或第二定子5發(fā)生故障時，可由第一轉(zhuǎn)子4和第二轉(zhuǎn)子6維持運行。由此提高了該集成式電機的可靠性和安全裕度。此外，由于第一轉(zhuǎn)子和第二轉(zhuǎn)子安裝在同一軸上，并和第一定子和第二定子共同安裝在同一外殼內(nèi)，因此該集成式電機結(jié)構(gòu)緊湊，軸向尺寸和重量大大減小。當該集成式電機應用至新能源汽車上時，由于電機是核心驅(qū)動單元，因此可提高整車的可靠性并且大大減小整車的重量。
[0032]在本實用新型實施一中，該集成式電機還包括:兩個軸承(2、8)，兩個軸承(2、8)分別安裝在兩個端蓋(1、9)上，軸10的兩端分別固定在兩個軸承(2、8)上，由軸承(2、8)支撐軸10以及第一轉(zhuǎn)子4和第二轉(zhuǎn)子6的轉(zhuǎn)動。
[0033]在本實用新型實施一中，軸10上還設(shè)置有一軸肩12，第一轉(zhuǎn)子4和第二轉(zhuǎn)子6分別由軸10的兩端安裝至軸10上，并分別卡在軸肩12的兩側(cè)。軸10上設(shè)置軸肩12，一方面便于將第一轉(zhuǎn)子4和第二轉(zhuǎn)子6隔離開，另一方面從軸10的兩端分別安裝第一轉(zhuǎn)子4和第二轉(zhuǎn)子6，操作更為方便。
[0034]在本實用新型實施一中，中部殼體7為一體成型。中部殼體7也可由左殼體和右殼體組合而成，安裝第一定子3和第二定子5時操作更為方便，即第一定子3固定在左殼體的內(nèi)側(cè)壁上，第二定子5固定在右殼體的內(nèi)側(cè)壁上。
[0035]在本實用新型實施一中，該集成式電機還包括:輸出法蘭11，輸出法蘭11安裝在軸1的一端，輸出法蘭11連接集成式電機的輸出軸。
[0036]在本實用新型的實施一中，上述集成式電機進一步包括:N個定子、N個轉(zhuǎn)子和N個控制器，N個轉(zhuǎn)子固定安裝在軸10上，N個定子固定在中部殼體7上并分別與N個轉(zhuǎn)子的位置對應，N個控制器分別與N個定子電連接，其中，N為自然數(shù)。當其中一套或多套對應的定子和轉(zhuǎn)子故障時，剩余的定子和轉(zhuǎn)子維持運行，由此進一步提高該集成式電機的安全裕度和可靠性。
[0037]實施例二
[0038]圖4為本實用新型實施例二的集成式電機的剖視圖。實施例二與實施例一的區(qū)別在于，軸10’分為兩段:左段13和右段14，左段13的直徑小于右段14的直徑，左段13和右段14之間形成—^臺15;第二轉(zhuǎn)子6由軸10’的左端安裝至軸10’的右段14，第一轉(zhuǎn)子4由軸10’的左端安裝至軸10’的左段13并卡在卡臺15上。實施例二的其余結(jié)構(gòu)與實施例一類似，此處不再贅述。
[0039]綜上所述，本實用新型實施例的有益效果是:本實用新型實施例提供的一種集成式電機，第一轉(zhuǎn)子和第二轉(zhuǎn)子安裝在同一軸上，第一定子和第二定子固定在外殼對應位置的內(nèi)側(cè)壁上，該集成式電機結(jié)構(gòu)緊湊，軸向尺寸和重量大大減小，并且輸出扭矩可通過第一控制器和第二控制器分配，電機的安全裕度和可靠性高。
[0040]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并非用于限定本實用新型的保護范圍。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進等，均包含在本實用新型的保護范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種集成式電機，所述集成式電機包括:軸、第一定子、第一轉(zhuǎn)子、第二定子、第二轉(zhuǎn)子、第一控制器、第二控制器、電源、外殼， 所述外殼包括:中部殼體和兩個端蓋，所述兩個端蓋安裝在所述中部殼體的兩端;所述軸的兩端分別固定在所述兩個端蓋上； 所述第一轉(zhuǎn)子和所述第二轉(zhuǎn)子固定安裝在所述軸上，所述第一定子和所述第二定子固定在所述中部殼體內(nèi)側(cè)壁上并分別與所述第一轉(zhuǎn)子和所述第二轉(zhuǎn)子位置對應； 所述電源與所述第一控制器和所述第二控制器連接，所述第一控制器與所述第一定子電連接，所述第二控制器與所述第二定子電連接； 所述第一控制器和所述第二控制器通過控制所述第一定子和所述第二定子中的電流控制所述第一轉(zhuǎn)子和所述第二轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成式電機，其特征在于，所述集成式電機還包括:兩個軸承， 所述兩個軸承分別安裝在所述兩個端蓋上，所述軸的兩端分別固定在所述兩個軸承上。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的集成式電機，其特征在于，所述軸上還設(shè)置有一軸肩，所述第一轉(zhuǎn)子和第二轉(zhuǎn)子分別由所述軸的兩端安裝至所述軸上，并分別卡在所述軸肩的兩側(cè)。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的集成式電機，其特征在于，所述軸分為兩段:左段和右段，所述左段的直徑小于所述右段的直徑，所述左段和所述右段之間形成一卡臺； 所述第二轉(zhuǎn)子由所述軸的左端安裝至所述軸的右段，所述第一轉(zhuǎn)子由所述軸的左端安裝至所述軸的左段并卡在所述卡臺上。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成式電機，其特征在于，所述中部殼體為一體成型。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成式電機，其特征在于，所述中部殼體由左殼體和右殼體組合而成，所述第一定子固定在所述左殼體內(nèi)側(cè)壁上，所述第二定子固定在所述右殼體內(nèi)側(cè)壁上。7.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的集成式電機，其特征在于，所述集成式電機還包括:輸出法蘭，所述輸出法蘭安裝在所述軸的一端，所述輸出法蘭連接所述集成式電機的輸出軸。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的集成式電機，其特征在于，所述集成式電機進一步包括:N個定子、N個轉(zhuǎn)子和N個控制器， 所述N個轉(zhuǎn)子固定安裝在所述軸上，所述N個定子固定在所述殼體上并分別與所述N個轉(zhuǎn)子的位置對應，所述N個控制器分別與所述N個定子電連接，其中，N為自然數(shù)。
【文檔編號】H02K16/00GK205583962SQ201620114789
【公開日】2016年9月14日
【申請日】2016年2月4日
【發(fā)明人】王海斌, 裴正強, 余平
【申請人】精進電動科技（北京）有限公司