[發(fā)明專利]具有周向的轉(zhuǎn)子和殼體散熱片的電機

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310245751.5
• 申請日: 2013-06-20
• 公開（公告）號: CN103516071A
• 公開（公告）日: 2014-01-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: P.F.特恩布爾;S.L.海斯利特;J.C.莫甘特
• 申請（專利權(quán)）人: 通用汽車環(huán)球科技運作有限責任公司
• 主分類號: H02K1/22
• 分類號: H02K1/22;H02K5/18
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 葛青

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明總體涉及電機，更具體地，涉及具有周向的冷卻散熱片的電機。

背景技術(shù)

電機或馬達/發(fā)電機通常包括可在定子內(nèi)旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子組件，所述定子通常包括多個繞組和交變極性的磁極。在發(fā)電機模式中，轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)感應(yīng)出在定子的繞組中流動的電流。替代地，如果電流通過定子繞組，則通電的繞組將使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，因而該電機將作為馬達運行。和任何能量轉(zhuǎn)變裝置一樣，馬達/發(fā)電機小于百分之百的效率，并且以熱的形式丟棄了一部分能量。期望有效去除該廢熱。由于封閉式馬達中的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)并且不可能直接冷卻，因此冷卻成為挑戰(zhàn)。

發(fā)明內(nèi)容

電機包括具有可繞中心軸線旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子芯的轉(zhuǎn)子組件。第一端環(huán)可操作地連接到轉(zhuǎn)子芯的一個端部。第一殼體部件至少部分地圍繞轉(zhuǎn)子芯。至少一個第一轉(zhuǎn)子散熱片從第一端環(huán)沿第一方向延伸，該第一方向基本上平行于中心軸線。至少一個第一殼體散熱片從第一殼體部件沿第二方向延伸，該第二方向基本上與第一方向相反。第一轉(zhuǎn)子散熱片和第一殼體散熱片周向地繞中心軸線延伸。

第一轉(zhuǎn)子散熱片和第一殼體散熱片配置為交錯或交織，即第一殼體散熱片設(shè)置在鄰近第一轉(zhuǎn)子散熱片的間隙中，反之亦然。該配置增強第一轉(zhuǎn)子散熱片和第一殼體散熱片之間的熱傳遞。第一轉(zhuǎn)子散熱片增大轉(zhuǎn)子組件的靠近相對冷的第一殼體部件的表面積，由此冷卻轉(zhuǎn)子組件。轉(zhuǎn)子組件的溫度降低，這降低電機內(nèi)熱敏感部件的損壞的風險，并且提高電機效率。

另外的第一轉(zhuǎn)子散熱片可從第一端環(huán)沿第一方向并且周向地繞中心軸線延伸。另外的第一殼體散熱片可從第一殼體部件沿第二方向并且周向地繞中心軸線延伸。第一轉(zhuǎn)子散熱片、另外的第一轉(zhuǎn)子散熱片、第一殼體散熱片和另外的第一殼體散熱片每一個分別設(shè)置在距離中心軸線不同徑向距離處。

電機可包括第二端環(huán)，第二端環(huán)可操作地連接到轉(zhuǎn)子芯的另一端部，其中第二殼體部件至少部分地圍繞轉(zhuǎn)子芯。至少一個第二轉(zhuǎn)子散熱片可從第二端環(huán)沿第二方向延伸。至少一個第二殼體散熱片可從第二殼體部件沿第一方向延伸。第二轉(zhuǎn)子散熱片和第二殼體散熱片周向地繞中心軸線延伸。第二轉(zhuǎn)子散熱片和第二殼體散熱片配置為交錯，由此增強第二轉(zhuǎn)子散熱片和第二殼體散熱片之間的熱傳遞。

第二轉(zhuǎn)子散熱片增大轉(zhuǎn)子組件的靠近相對冷的第二殼體部件的表面積，由此冷卻轉(zhuǎn)子組件。因此，提供轉(zhuǎn)子組件的冷卻而不將電機敞開到環(huán)境影響，或不將另外的冷卻流體引入到電機內(nèi)部中。

在接合附圖理解時，本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點以及其他特征和優(yōu)點將通過下面實現(xiàn)本發(fā)明的最佳模式的詳細描述變得顯而易見。

附圖說明

圖1是電機的示意性剖視圖，所述電機具有轉(zhuǎn)子組件，轉(zhuǎn)子組件由第一和第二殼體圍繞的，并且包括一個或多個第一轉(zhuǎn)子散熱片；

圖2是圖1中所示的轉(zhuǎn)子組件的示意性立體視圖；

圖3是穿過圖1的軸線3-3的示意性局部立體剖視圖，顯示了第一殼體部分和轉(zhuǎn)子組件的一部分；

圖4是僅圖1中所示的第二殼體部分的示意性立體視圖；

圖5是圖1中所示的第一轉(zhuǎn)子散熱片的示意性局部剖視放大視圖；和

圖6是圖1的部分6的示意性放大視圖。

具體實施方式

參照附圖，其中，貫穿幾個視圖，相似的附圖標記指代相同或相似的部件，圖1顯示了電機10的示意性剖視圖，電機10具有轉(zhuǎn)子組件12。參照圖1，轉(zhuǎn)子組件10可在大體上環(huán)形的定子14內(nèi)旋轉(zhuǎn)，定子14具有多個繞組16。本領(lǐng)域中普通技術(shù)人員將意識到，術(shù)語“上方”、“下方”、“向上”、“向下”等用于描述附圖，并且不表示對本發(fā)明的范圍的限制，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求限定。

圖2是轉(zhuǎn)子組件12的示意性立體視圖。參照圖2，轉(zhuǎn)子組件12包括轉(zhuǎn)子芯18。參照圖1-2，轉(zhuǎn)子組件12可繞中心軸線20旋轉(zhuǎn)。中心軸線20可用于限定基本上平行于軸線20的軸向方向。相應(yīng)的徑向方向從中心軸線20向外延伸。參照圖1-2，第一端環(huán)26操作地連接到轉(zhuǎn)子芯18的一個端部。參照圖1-2，第二端環(huán)28可以操作地連接到轉(zhuǎn)子芯18的另一端部。參照圖2，轉(zhuǎn)子芯18可通過圍繞軸24堆疊一個或多個疊片結(jié)構(gòu)22形成。疊片結(jié)構(gòu)22通常為環(huán)狀盤。

參照圖1，由皮帶驅(qū)動的輪30可緊固到軸24的一個端部（圖1-2中所示），以提供對軸24的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。軸24可由軸承元件32、33可旋轉(zhuǎn)地支撐。參照圖1，可采用軸承保持板34和機械緊固件（例如螺釘）用于結(jié)構(gòu)支撐。