[發明專利]馬達冷卻布置

無效

• 申請號: 200810083063.2
• 申請日: 2008-03-21
• 公開（公告）號: CN101272070A
• 公開（公告）日: 2008-09-24
• 發明（設計）人: R·N·特洛爾;M·P·圖努貢特拉;M·多克托爾
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: H02K5/20
• 分類號: H02K5/20;H02K5/18;H02K9/10;H02K9/06
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 溫大鵬

技術領域

【0001】本文描述的主題一般涉及用于更有效率地傳熱的裝置和方法，更具體地，涉及用于提高從馬達(motor)傳走熱能的裝置和方法。

背景技術

【0002】在本領域中熟知的是：需要將傳熱系統并入到馬達組件中。這些系統在工作期間從馬達排出熱量。例如，圖1和2示出了一種典型的馬達冷卻系統。如圖所示，該冷卻系統具有以箭頭10和12分別圖解說明的外部冷卻回路和內部冷卻回路，以從馬達14取走熱能。在外部冷卻回路中，通過外部風扇18強制空氣在框架16的外表面上流過并穿過設置在風扇罩20中的導向機構(未標號)。在內部冷卻回路中，通過位于框架16中的內部風扇22來使空氣循環穿過框架管路24和轉子管路26，該框架管路24和轉子管路26收集來自馬達28和芯30的熱能。

【0003】如在圖2中最佳可見的，來自內部冷卻回路的熱能經由從框架管路24延伸出的冷卻肋片32被傳遞到外部冷卻回路，并通過外部冷卻回路排放給環境空氣。此外，可以看到框架管路24限定了一個孔，其橫截面形狀大致為矩形。

發明內容

【0004】根據本發明的實施例，至少一個冷卻管路被提供給包括框架的馬達。該冷卻管路具有由框架支撐的壁，而該壁又包括了共同限定了一個孔的弓形表面部分和非弓形表面部分。

【0005】在本發明的另一個方面中，提供了用于馬達的冷卻系統，該馬達包括可轉動的軸以及至少一個與該軸互連的風扇。該冷卻系統包括大致管狀框架，其可與所述可轉動的軸同軸地延伸。所述管狀框架包括至少一個冷卻管路，其限定了橫截面大致為D形的孔。

【0006】在本發明一個進一步的方面中，提供了一種用于提高從馬達傳走熱量的方法。該方法包括提供框架；將該框架配置為具有至少一個冷卻管路，冷卻管路限定了一個橫截面大致為D形的孔；以及在馬達工作期間使空氣穿過該冷卻管路而循環。

附圖說明

【0007】參考附圖來進行下文的詳細描述，在附圖中：

【0008】圖1是沿馬達的縱向軸線截取的馬達橫截面視圖，示出了外部回路和內部冷卻回路；

【0009】圖2是放大的、沿圖1的線2-2截取的截面視圖，示出了現有技術的冷卻管路；

【0010】圖3是沿馬達的橫向軸線截取的橫截面視圖，示出了根據本發明實施例的冷卻管路；

【0011】圖4是放大的、沿著圖3中的圓4截取的馬達的部分視圖，示出了冷卻管路之一；以及

【0012】圖5是流程圖，圖解說明了根據本發明另一實施例的、用于提高從馬達傳走熱量的方法。

具體實施方式

【0013】在使用例如示于圖1和2以及上文所述的馬達時，轉子28可能會出現過熱，已發現這是由于框架管路24沒有將足夠的熱量傳遞給環境空氣所造成的。有效地散熱或有效地降低溫度的升高是影響馬達功率產生的關鍵因素。溫度升高越少，可由馬達產生的功率越高。因此，本文根據本發明的一個方面提出了增強穿過框架管路24的氣流，以增加從馬達傳走的熱量，并因此降低馬達的溫度升高。

【0014】現參考圖3，總體上以附圖標記100示出了根據本發明一個實施例的、包括了管路的馬達的截面，。在該實施例中，馬達100包括轉子軸102，轉子104，轉子冷卻管路106，定子108，定子芯110，框架112，框架冷卻管路1141、1142、1143、1144、1145，以及風扇罩116。

【0015】轉子軸102，轉子104，定子108，定子芯110及風扇罩116都是電機的公知部件，本文不予贅述。轉子冷卻管路106可被布置成與結合圖1和2在上文中描述的類似，并形成了與上文所述類似的內部冷卻管路的一部分。應當意識到，內部冷卻管路的另一部分包括了框架冷卻管路1141、1142、1143、1144、1145，它們中的每一個都可與轉子冷卻管路106連通。

【0016】根據本發明的這個實施例，框架112的外形大致是管狀的，并可包括可模制或可模壓的材料，該材料還可以是相對好的熱能導體，例如金屬材料或具有傳導性能的復合材料。兩種特別合適的材料是鑄鐵和鋁。框架112包括大致徑向地延伸的冷卻肋片118。冷卻肋片118的功能在于增加與冷卻空氣接觸的表面面積，該冷卻肋片118形成了外部冷卻管路(類似于上文結合圖1和2所述的外部冷卻管路)的一部分。在馬達100工作期間，經由加熱了框架112和冷卻肋片118的內部冷卻管路，將中央定位的轉子104產生的熱能傳出馬達。接下來又由外部冷卻管路將來自冷卻肋片118的熱傳送到環境空氣中。