[發(fā)明專利]具有集成的冷卻劑高度傳感器的電機(jī)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210009588.8
• 申請日: 2012-01-13
• 公開（公告）號: CN102594029A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: D·A·富爾頓;B·D·錢伯林
• 申請（專利權(quán)）人: 瑞美技術(shù)有限責(zé)任公司
• 主分類號: H02K11/00
• 分類號: H02K11/00
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進(jìn)委員會專利商標(biāo)事務(wù)所 11038
• 代理人: 董敏

技術(shù)領(lǐng)域

示例性實(shí)施例涉及電機(jī)領(lǐng)域，更具體地，涉及具有集成的冷卻劑高度傳感器的電機(jī)。

背景技術(shù)

電機(jī)通過穿過定子的電能做功以在轉(zhuǎn)子中引起電動力。電動力在轉(zhuǎn)子處產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力。轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)用于驅(qū)動各種外部裝置。當(dāng)然，還能夠利用電機(jī)通過輸入功發(fā)電。在任一情況下，電機(jī)目前都以越來越高的速度產(chǎn)生越來越大的輸出，并且設(shè)計(jì)為更小的包裝。高的功率密度和速度常常導(dǎo)致嚴(yán)苛的操作條件，比如高的內(nèi)部溫度、振動等等。因此，很多常見的電機(jī)包括構(gòu)造為降低內(nèi)部部件的溫度的冷卻劑系統(tǒng)。

冷卻劑系統(tǒng)包括氣流系統(tǒng)、水基冷卻劑系統(tǒng)、油基冷卻劑系統(tǒng)以及乙二醇基冷卻劑系統(tǒng)。氣流系統(tǒng)通常包括引導(dǎo)對流氣流通過電機(jī)的風(fēng)扇。水基冷卻劑系統(tǒng)通常使水循環(huán)通過繞電機(jī)延伸的套。油基系統(tǒng)將油或其他形式的冷卻劑直接引入電機(jī)內(nèi)。冷卻劑流動到例如定子線圈上并且積聚在機(jī)器的下部分中。冷卻劑隨后被引導(dǎo)至熱交換構(gòu)件。熱交換構(gòu)件從冷卻劑提取出所帶的熱量。冷卻劑隨后流回電機(jī)。

發(fā)明內(nèi)容

公開了一種電機(jī)，其包括：具有冷卻劑收集區(qū)域的殼體、安裝在所述殼體內(nèi)的定子、相對于所述定子可旋轉(zhuǎn)地安裝在所述殼體內(nèi)的轉(zhuǎn)子組件以及布置在所述冷卻劑收集區(qū)域處的冷卻劑高度傳感器。所述冷卻劑高度傳感器包括構(gòu)造為且設(shè)置為檢測在所述冷卻劑收集區(qū)域中積聚的冷卻劑的高度的感測表面。

還公開了一種操作電機(jī)的方法，所述方法包括：使冷卻劑流入所述電機(jī)的殼體的內(nèi)部部分中，以及通過布置在所述殼體處的冷卻劑高度傳感器感測在所述內(nèi)部部分內(nèi)的冷卻劑收集區(qū)域中的冷卻劑的高度。

附圖說明

以下描述不應(yīng)當(dāng)視為以任何方式進(jìn)行限制。參照附圖，相似的元件標(biāo)以相同的附圖標(biāo)記：

圖1繪出了根據(jù)示例性實(shí)施例的包括集成的冷卻劑高度傳感器的電機(jī)；以及

圖2繪出了根據(jù)示例性實(shí)施例的另一方面的包括集成的冷卻劑高度傳感器的電機(jī)。

具體實(shí)施方式

參照附圖，以示例而非限制的方式在此提供所公開的設(shè)備及方法的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的詳細(xì)描述。

示例性實(shí)施例提供了直接集成到電機(jī)內(nèi)的冷卻劑高度傳感器。冷卻劑高度傳感器在積聚冷卻劑的區(qū)域處設(shè)置在機(jī)器殼體的下部分處。冷卻劑傳感器向控制器提供指示電機(jī)中冷卻劑的高度的反饋。基于冷卻劑的高度，控制器調(diào)節(jié)流入電機(jī)內(nèi)的冷卻劑流。以該方式，控制器確保冷卻劑不會升高到可能與電機(jī)中的活動部件相干擾的高度。更具體地，與活動部件相干擾或進(jìn)入活動部件與靜止部件之間的空氣間隙內(nèi)的冷卻劑可能導(dǎo)致操作效率的明顯降低。另外，暴露在活動部件中可能導(dǎo)致冷卻劑的分解，或者冷卻劑可能被導(dǎo)致改變狀態(tài)，或者空氣可能被引入冷卻劑內(nèi)。空氣的引入能夠?qū)е吕鋮s劑泡沫化并且失去所有熱承載能力，或者導(dǎo)致經(jīng)受對軸承、齒輪等等的潤滑性能的劣化。

附圖中以2整體地表示根據(jù)示例性實(shí)施例的電機(jī)。電機(jī)2包括殼體4，該殼體具有通過第一端壁8和第二端壁或蓋10相連接的第一和第二側(cè)壁6和7以共同限定內(nèi)部部分12。第一側(cè)壁6包括內(nèi)表面16，第二側(cè)壁7包括內(nèi)表面17。此刻，應(yīng)當(dāng)理解，殼體4還能夠構(gòu)建為包括具有連續(xù)內(nèi)表面的單個(gè)側(cè)壁。此外，第一端壁8包括內(nèi)表面20，第二端壁10包括內(nèi)表面22。電機(jī)2還示出為包括布置在第一側(cè)壁6的內(nèi)表面16和第二側(cè)壁7的內(nèi)表面17處的定子24。定子24包括本體28，該本體具有延伸到第二端部部分30的第一端部部分29，該第二端部部分支承多個(gè)線圈36。線圈36包括第一端部線匝部分40和第二端部線匝部分41。

電機(jī)2還示出為包括可旋轉(zhuǎn)地支承在殼體4內(nèi)的軸54。軸54包括經(jīng)居中部分59延伸到第二端部57的第一端部56。第一端部56通過第一軸承63相對于第二端壁10可旋轉(zhuǎn)地支承，第二端部57通過第二軸承64相對于第一端壁8可旋轉(zhuǎn)地支承。軸54支承可旋轉(zhuǎn)地安裝在殼體4內(nèi)的轉(zhuǎn)子組件70。轉(zhuǎn)子組件70包括相對于居中部分59固定的轂74以及轉(zhuǎn)子疊層組件79。轉(zhuǎn)子疊層組件79包括被堆疊并對準(zhǔn)以限定外徑表面87的多個(gè)疊層84。在所示的示例性實(shí)施例中，轉(zhuǎn)子疊層組件79還包括嵌入疊層84內(nèi)的一系列永磁體90。這樣，電機(jī)2采取永磁體電機(jī)的形式。但是，應(yīng)當(dāng)理解，根據(jù)示例性實(shí)施例的電機(jī)能夠采取多種形式。