[發明專利]具有增強冷卻的電動機器

有效

• 申請號: 201210001865.0
• 申請日: 2012-01-05
• 公開（公告）號: CN102969837B
• 公開（公告）日: 2017-03-01
• 發明（設計）人: 帕特里克·沃爾格穆特
• 申請（專利權）人: 利萊森瑪電機公司
• 主分類號: H02K9/04
• 分類號: H02K9/04;H02K9/06
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司11227
• 代理人: 田軍鋒,鄒偉艷

技術領域

本發明涉及電動旋轉機器，并且更加具體地涉及通過一個結合到機器中的風扇來冷卻的那些電動旋轉機器。

背景技術

常規地，在某些電動旋轉機器上，這些風扇被緊固到這種機器的旋轉部分(稱作轉子)上，并且因此具有與軸的旋轉速度相同的一種旋轉速度。圖1以縱向半截面示出了這種類型的機器。風扇3被直接附接到繞一條旋轉軸線旋轉的軸4上。

另一個較不普遍的解決方案在于將一種強制通風連接在該機器的冷卻回路的上游或下游。

在風扇被緊固到轉子上的常規情況下，如圖1所展示的，當機器是一臺其轉子被以恒定的速度來驅動的交流發電機時，這個轉子的速度是固定的并且對應了額定旋轉速度。風扇的大小被確定為在最大負載的情況下帶走這個機器的損耗。因此，風扇的流速和機械損耗是恒定的并且不依賴于機器的真實冷卻要求。

在外部強制通風的情況下，通風的流動速度可以根據有待從機器中清除出的這些卡路里的真實要求來進行調整。另一方面，通風源在機器之外這一事實使之難以將空氣流動定向并引導穿過這個機器。安裝內部隔板以便將空氣流動集中在這些熱點上就事實上變得非常重要。這種解決方案導致外部空間要求以及機器成本的相當大增加。

發明內容

本機器的目的是而進一步值得注意地增強電動旋轉機器以便更好地對其冷卻。

因此本發明的主題是一種電動旋轉機器，這種電動旋轉機器包括：

一個轉子軸，這個轉子軸繞一個軸線旋轉，以及

一個風扇，這個風扇由這個轉子軸支承，

這個機器包括一個用于驅動風扇的電動機，從而使之有可能相對于這個軸來調節這個風扇的相對旋轉速度，這個風扇優選通過借助這個電動機而獲得的一種機動化的連接來被連接到這個轉子軸上。

通過本發明，這個風扇是處于這個機器的要點地位以便提供最佳的冷卻，但是其旋轉速度不必等于這個軸的速度，而取決于其電動機旋轉的方向和速度而能夠是更快或更慢的。以此方式，就使得將風扇的流速調整到這個機器的真實冷卻要求成為可能。

通過此系統，通過提高風扇的旋轉速度，就使之有可能抽出更多的卡路里并且因此提高機器具體的功率。風扇的旋轉速度可以受控于對這個機器所要求的功率。

風扇旋轉的方向和速度可以受控于這個機器的輸出功率以便優化這個設備的整體效率。優選的是在相同的方向上旋轉。風扇的旋轉速度可以是根據這個機器至少一個繞組的溫度來控制的，以便在所選擇的溫升級別內確保最佳的冷卻。

這種機動化的連接包括用于驅動風扇的這個電動機，而后者是能夠由轉子的一個繞組來供電。這個機器可以是一個交流發電機并且用于驅動風扇的這個電動機可以是由轉子支承的一個勵磁電樞來供電的。

這個轉子可以包括一個電子電路來控制這個用于驅動風扇的電動機的速度。這個轉子可以包括一個溫度傳感器，這個溫度傳感器用于感測轉子的一個繞組的溫度，并且這個電子電路可以從這個傳感器接收一種信號，這個風扇的速度是隨著這個感測的溫度的變化來被調節的。

這個風扇可以包括被緊固到一個管狀裙上的多個葉片，這個管狀裙支承多個永磁體。

這個風扇可以被放置在機器的一個殼體之內，在這個轉子的一個主要部分與這個風扇之間的軸向距離是小于這個風扇的軸向空間的要求。

這個機器可以包括一個安全機構，當滿足一種預定條件時，值得注意地是這個風扇與這個轉子軸之間的機動化的連接或者這些控制電子件失效時，這個安全機構致使這個風扇獨立于這種機動化的連接而是隨著這個轉子軸來旋轉的。

本發明的另一主題是一種用于對根據本發明的電動旋轉機器進行冷卻的方法，這個風扇是取決于機器的冷卻要求是以相對于這個電動機的軸的一種可變的速度來旋轉的。

附圖說明

通過閱讀后面的非限制性的多個示例性實施方案的以下詳細說明并且通過查看附圖將會更好地理解本發明，在附圖中：

先前已說明的圖1表示根據現有技術生產的電動旋轉機器，

圖2是根據本發明生產的機器的類似于圖1的視圖，

圖3表示圖2的細節，并且

圖4是用于對驅動風扇的電動機進行控制的電子電路的一個實例的框圖。

具體實施方式

在圖2和圖3中示出的電動旋轉機器1是一個交流發電機，但是本發明不限于一種具體類型的機器并且適用于電動機。以下說明對于所有類型的機器均有效。

在圖2的實例中，機器1的轉子5包括一個主要部分7(包括磁體輪8)，并且還在這個主要部分7的一側上包括一個勵磁電樞9。