[发明专利]电动流体泵及其电机定子结构

说明书

技术领域

本发明涉及流体泵，特别是电动流体泵及其电机定子结构。

背景技术

电动流体泵在汽车工业中被广泛使用，例如为发动机提供冷却液的冷却液泵或为发动机提供燃油的燃油泵。这种类型的电动流体泵一般包括泵壳体、安装在泵壳体内的电机以及被电机驱动的叶轮。冷却液或燃油等流体靠旋转的叶轮驱动。

电机是这类电动流体泵中最关键的元件。基本上汽车发动，电机就要一直工作，因此要求电机运行稳定，可靠性要高，寿命要长。电机最容易出现故障的部件在于支撑转子转动的轴承。如果轴承过度磨损，电机将无法再正常工作。轴承过度磨损的一个最重要的原因是由于定子径向电磁不平衡力过大，造成转子与轴承之间摩擦力增大。

针对使用于燃油泵或冷却液泵的电机，本公司以前在电机定子外表面上设导流沟道以作为燃油或冷却液通道。在以前的设计中，对应导流沟道的定子齿上不设绕组线圈，而绕组线圈仅缠绕在不对应导流沟道的部分定子齿上。在实际过程中发现，这样造成了定子径向力不平衡，导致轴承磨损，对产品的寿命有一定影响。

此外，径向电磁不平衡力也会导致噪音过大。因此，有必要消除或降低电机的径向电磁不平衡力。

发明内容

有鉴于此，本发明所要解决的技术问题是提供一种能消除或降低径向电磁不平衡力的电机结构，特别是电机定子结构。

本发明所要解决的另一技术问题是提供一种采用上述电机结构的电动流体泵。

本发明的电动流体泵包括泵壳体、设置在所述泵壳体内的电机及叶轮。所述叶轮与所述电机驱动连接以被所述电机驱动旋转。所述泵壳体设有流体入口和流体出口。所述电机包括定子以及设置在所述定子内的转子。所述定子与所述转子之间形成气隙。所述定子包括定子铁芯，所述定子铁芯包括定子轭以及自所述定子轭沿径向向内延伸的多个齿部。每个齿部上都设有绕组线圈，所述多个齿部包括在圆周方向上交替排列的多个第一齿部和多个第二齿部，所述定子轭的外表面对应每个第一齿部形成有导流沟道，所述第一齿部和第二齿部的形状不同，使得所述定子铁芯的磁路呈对称分布。

在一实施例中，所述定子轭靠近所述沟道的部分的宽度小于远离所述沟道的部分的宽度，所述第一齿部沿圆周方向上的宽度大于所述第二齿部沿圆周方向上的宽度。

在一实施例中，相邻的齿部之间形成定子槽，所述定子槽沿槽中心线不对称，所述定子槽位于所述槽中心线两侧的面积基本相等。

在一实施例中，每个齿部包括齿冠，所有齿冠形状相同且沿圆周均匀分布。

在一实施例中，所述流体入口、沟道以及流体出口依次流体相通形成流体通道，使得至少部分流体自所述流体入口进入所述流体泵经由所述流体通道后流出所述流体出口。

在一实施例中，所述流体泵包括控制组件，所述控制组件与所述电机之间形成空腔，所述空腔与所述流体通道相通，使得所述流体能够进入所述空腔以对所述控制组件进行冷却。

本发明的电机定子结构包括定子铁芯，所述定子铁芯包括定子轭以及自所述定子轭沿径向向内延伸的多个齿部。每个齿部上都设有绕组线圈，所述多个齿部包括在圆周方向上交替排列的多个第一齿部和多个第二齿部，所述定子轭的外表面对应每个第一齿部形成有沟道，所述第一齿部和第二齿部的形状不同，使得所述定子铁芯的磁路呈对称分布。

在一实施例中，所述定子轭靠近所述沟道的部分的宽度小于远离所述沟道的部分的宽度，所述第一齿部沿圆周方向上的宽度大于所述第二齿部沿圆周方向上的宽度。

在一实施例中，相邻的齿部之间形成定子槽，所述定子槽关于槽中心线不对称，所述定子槽位于所述槽中心线两侧的面积相差不超过10％。

在一实施例中，每个齿部包括齿冠，所有齿冠形状相同且沿圆周均匀分布。

在一实施例中，所述电机定子结构还包括设在所述定子铁芯端部的绕线架，所述绕线架在靠近所述沟道的位置形成用以挡住对应绕组线圈的凸起。

在上述实施例中，流体泵设有流体通道以对电机部件进行冷却，提高电机的可靠度。同时，所有齿都设有绕组线圈，对应沟道的定子齿与不对应沟道的定子齿不等宽，邻近沟道的定子轭与远离沟道的定子轭不等宽，齿/轭沿圆周对称分布，齿冠相同且沿圆周对称分布，这些设计使得电机的齿磁路对称，气隙磁场在圆周方向对称周期分布，绕组也对称分布，从而可以消除径向电磁不平衡力、降低电机噪音、减小特殊轴承的磨损，继而增长寿命。

附图说明

图1是本发明电动流体泵一个实施例的立体组合示意图。

图2是图1的电动流体泵的立体分解图。

图3是图1的电动流体泵的剖视图。