[發(fā)明專利]電機(jī)的液體冷卻系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810092025.3
• 申請日: 2008-03-17
• 公開（公告）號: CN101304200A
• 公開（公告）日: 2008-11-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 大衛(wèi)·A·富爾頓;帕維烏·泰特拉
• 申請（專利權(quán)）人: 雷米科技有限公司
• 主分類號: H02K9/22
• 分類號: H02K9/22;H02K9/19;H02K15/14
• 代理公司: 北京金信立方知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 黃威

相關(guān)申請的交叉引用

本申請是2007年3月16日申請的美國申請第60/895,241的非臨時(shí)申請， 該美國申請的全部內(nèi)容以引用的方式結(jié)合在本申請中。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明通常涉及電機(jī)。更具體地，本發(fā)明涉及一種用于電機(jī)的改進(jìn)的液體 冷卻系統(tǒng)。

背景技術(shù)

當(dāng)更高壓和更高動(dòng)力的電機(jī)使用在車輛和類似的設(shè)備上時(shí)，與這種電機(jī)產(chǎn) 生熱量增加的事實(shí)有關(guān)的問題出現(xiàn)了。必須消散過多的熱量以保護(hù)電機(jī)的可靠 性和效率。在許多應(yīng)用中，液體冷卻系統(tǒng)用來消散來自于電機(jī)的熱量是非常多 的。

現(xiàn)有的液體冷卻系統(tǒng)使用冷卻套管與機(jī)器熱接觸，并且流體通過冷卻套管 循環(huán)，以將熱量從套管傳遞到流體，然后流體從冷卻套管被攜帶到熱消耗裝置。 一種冷卻套管是雙壁鑄造鋁冷卻套管。鑄造設(shè)計(jì)和加工的局限導(dǎo)致相當(dāng)大厚度 的冷卻套管。由于電機(jī)的總的包裝尺寸通常被可用空間例如車輛限制，鑄造的 冷卻套管厚度是不利的，因?yàn)樗拗屏擞糜陔姍C(jī)定子的可用空間，并且因此限 制了電機(jī)的性能。

第二種冷卻套管，即銅焊鋼組件，已經(jīng)被使用以努力減少冷卻套管的厚度。 然而，銅焊接頭具有較低的機(jī)械強(qiáng)度并且在振動(dòng)沖擊下易損，這將導(dǎo)致流體泄 漏并可能破壞電機(jī)。相較于必須更厚的鑄造套管尺寸，冷卻套管外表面的直徑 尺寸較小，因此套管的內(nèi)部具有減小的表面面積，所以銅焊冷卻套管傳熱效率 更低。另外，因?yàn)殂~焊冷卻套管的內(nèi)壁比鑄造冷卻套管光滑，結(jié)果通過套管的 冷卻流體產(chǎn)生更少的紊流，并因此導(dǎo)致更低效的冷卻。

盡管普通系統(tǒng)確實(shí)能降低電機(jī)的運(yùn)行溫度，然而技術(shù)人員仍然樂意接受改 進(jìn)冷卻能力、降低所需占地面積、降低成本或改進(jìn)壽命的替代結(jié)構(gòu)和方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明通過提供一種用于電機(jī)的液體冷卻系統(tǒng)來解決上述問題，所述液體 冷卻系統(tǒng)包括可熱傳導(dǎo)地連接到電機(jī)定子的框架。所述液體冷卻系統(tǒng)還包括機(jī) 械地連接到框架并且與框架流體密封的蓋子，蓋子和框架在它們之間限定腔。 蓋子包括至少一個(gè)在蓋子和框架之間基本上延伸一段距離的凸出物。

本發(fā)明還提供了一種用于構(gòu)造液體冷卻系統(tǒng)的方法。所述方法包括在蓋子 上形成至少一個(gè)凸出物，并且將蓋子結(jié)構(gòu)上地附加到框架上。蓋子流體密封到 框架上。

附圖說明

當(dāng)參考附圖時(shí)，本領(lǐng)域技術(shù)人員將從以下優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)說明容易地理 解本發(fā)明上述和其它優(yōu)點(diǎn)，其中：

圖1是具有改進(jìn)的液體冷卻系統(tǒng)的電機(jī)的橫截面圖；

圖2是圖1所示電機(jī)的液體冷卻系統(tǒng)的放大圖；

圖3是圖2所示液體冷卻系統(tǒng)的腔的軸向示意圖；

圖4是示出了凸出物結(jié)構(gòu)的第一個(gè)例子的腔的平面圖；

圖5是示出了凸出物結(jié)構(gòu)的第二個(gè)例子的腔的平面圖；

圖6是示出了凸出物結(jié)構(gòu)的第三個(gè)例子的腔的平面圖；

圖7是示出了凸出物結(jié)構(gòu)的第四個(gè)例子的腔的平面圖；

圖8是末端線圈增強(qiáng)傳熱的第一個(gè)例子的視圖；

圖9是末端線圈增強(qiáng)傳熱的第二個(gè)例子的視圖；及

圖10是末端線圈增強(qiáng)傳熱的第三個(gè)例子的視圖。

具體實(shí)施方式

圖1中示出的是流體冷卻電機(jī)10。圖1示出的這種電機(jī)是皮帶傳動(dòng)的交流 發(fā)電機(jī)起動(dòng)機(jī)(BAS)，但是可以預(yù)期本發(fā)明應(yīng)用于其它電機(jī)，例如發(fā)電機(jī)和/或 交流發(fā)電機(jī)。電機(jī)10包括環(huán)繞軸14布置的轉(zhuǎn)子12，該轉(zhuǎn)子12隨著軸14繞著 轉(zhuǎn)子軸16旋轉(zhuǎn)。沿著轉(zhuǎn)子軸16軸向延伸并且環(huán)繞轉(zhuǎn)子12的是定子18。定子 18包括許多布置在定子鐵心(沒有示出)上的導(dǎo)電線圈(沒有示出)。在每個(gè)軸 向末端封閉電機(jī)10的是端蓋20，軸14貫穿其中的蓋孔22。