[發(fā)明專利]電機(jī)冷卻裝置及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310286453.0
• 申請日: 2013-07-09
• 公開（公告）號: CN103545985A
• 公開（公告）日: 2014-01-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 加倫·R·拉夫;凱爾·K·麥肯基
• 申請（專利權(quán)）人: 迪爾公司
• 主分類號: H02K9/19
• 分類號: H02K9/19;H02K5/20
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 汪洋

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電機(jī)，例如電動機(jī)和發(fā)電機(jī)，并且更特殊地，涉及冷卻電機(jī)中的定子的方法和裝置。

背景技術(shù)

電動機(jī)是一種電磁/機(jī)械裝置，其將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。相反地，發(fā)電機(jī)是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的電磁/機(jī)械裝置。電動機(jī)或發(fā)電機(jī)之類的電機(jī)通過磁場與載流導(dǎo)體之間的相互作用進(jìn)行操作，分別產(chǎn)生力或電流。電動機(jī)被廣泛地應(yīng)用于泵、鼓風(fēng)機(jī)、風(fēng)扇、機(jī)床、家用電器、動力工具、計算機(jī)中的磁盤驅(qū)動器等。電動機(jī)具有各種尺寸，從鐘表中使用的小型電動機(jī)到機(jī)車引擎中使用的大型電動機(jī)/發(fā)電機(jī)。

電動機(jī)的轉(zhuǎn)子通常是電動機(jī)的轉(zhuǎn)動部分，它旋轉(zhuǎn)是因為電動機(jī)中設(shè)有磁場，從而繞轉(zhuǎn)子的軸產(chǎn)生了扭矩。電機(jī)的定子通常是靜止的，尤其是相對于電機(jī)的外殼而言是靜止的。電氣系統(tǒng)通常包括具有永磁體或電磁定子的發(fā)電機(jī)和電動機(jī)。通過改變定子中存在的磁場而產(chǎn)生的熱導(dǎo)致定子中的溫度上升，并且理想的是冷卻定子以保護(hù)磁體或電磁體，使其不會損壞，并增加電機(jī)功率密度以從小物理尺寸電機(jī)提供更多的功率。

傳統(tǒng)的冷卻方法包括在穿過電機(jī)的對流空氣或油循環(huán)。在外殼中采用冷卻孔從而空氣或流體可以從中穿過帶走熱量而冷卻定子的方法也是已知的。

現(xiàn)有技術(shù)的問題在于，在很多情況下，不能在定子周圍、尤其是定子的外表面附近為定子提供有效的冷卻。在繞定子外表面提供冷卻的情況下，通常需要在鑄造電機(jī)殼體的過程中使用型芯以制造冷卻通道，這樣會增加電機(jī)的成本和復(fù)雜度。

本領(lǐng)域需要一種能夠在定子外表面周圍形成冷卻通道以冷卻電機(jī)定子的節(jié)約成本的方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種用于冷卻電機(jī)中的定子的方法和設(shè)備。

本發(fā)明的一種形式涉及一種被連接到車輛中的從動裝置的電機(jī)，所述電機(jī)包括定子和包含所述定子的殼體。所述殼體具有圍繞所述殼體的內(nèi)周的至少一部分的至少一條冷卻通道，所述冷卻通道由第一殼體部分和第二殼體部分界定。所述第一殼體部分被密封到所述第二殼體部分。

本發(fā)明的另一種形式涉及一種車輛，該車輛包括從動裝置和連接到所述從動裝置的電機(jī)。所述電機(jī)包括定子和包含所述定子的殼體。所述殼體具有圍繞所述殼體的內(nèi)周的至少一部分的至少一條冷卻通道。所述冷卻通道由第一殼體部分和第二殼體部分界定。所述第一殼體部分被密封到所述第二殼體部分。

本發(fā)明的又一種形式涉及一種冷卻車輛中的電機(jī)的方法，所述方法包括使流體穿過形成于包含定子的殼體中的至少一條通道的步驟。所述至少一條通道被布置在所述殼體的內(nèi)周的至少一部分周圍。所述通道由第一殼體部分和第二殼體部分界定。所述第一殼體部分被密封到所述第二殼體部分。

附圖說明

通過結(jié)合附圖閱讀下面關(guān)于本發(fā)明實施例的描述，本發(fā)明的上述和其他特征，以及獲得它們的方式，將變得更加顯而易見并且本發(fā)明將更容易理解，其中：

圖1描繪了一種車輛，其采用了使用本發(fā)明冷卻方法的電機(jī)的實施例；

圖2是圖1的車輛中所采用的電機(jī)；

圖3是圖2的電機(jī)的殼體的一部分的橫截面視圖；

圖4是圖3的殼體的分解的橫截面視圖；以及

圖5是圖3和圖4的殼體的組裝之后的橫截面平面圖。

在這些附圖中，相應(yīng)的附圖標(biāo)記表示相應(yīng)的部件。本文提出的范例以一種形式描繪了本發(fā)明的一個實施例，但這一范例不應(yīng)當(dāng)以任何方式解釋為對本發(fā)明范圍的限制。

具體實施方式

參見附圖，并且尤其參見圖1，其描繪了車輛10，該車輛10可以是農(nóng)業(yè)機(jī)械、建筑機(jī)械、林業(yè)機(jī)械或其他車輛形式。車輛10包括帶有地面接合裝置14的底盤12，地面接合裝置14可以由至少一個電機(jī)16直接地或間接地驅(qū)動，而電機(jī)16可以是提供或消耗電力的發(fā)電機(jī)/交流發(fā)電機(jī)或電動機(jī)。電力可以來自于例如電池或電容器儲存的能源。類似地，電能也可以來自于公共電力或者以任意已知方式產(chǎn)生。為此，車輛10將被認(rèn)為具有發(fā)動機(jī)18，其中至少一部分電力最終來自于發(fā)動機(jī)18。出于簡潔考慮，電機(jī)16可以被認(rèn)為是電動機(jī)16，其具有本發(fā)明的結(jié)構(gòu)，當(dāng)然本發(fā)明的結(jié)構(gòu)也可以被應(yīng)用于其它旋轉(zhuǎn)電機(jī)。來自于電源的電力在機(jī)器操作者的控制下被提供至電動機(jī)16以驅(qū)動從動裝置14。

現(xiàn)在，額外地參見圖2，其描繪了電動機(jī)16。來自于電動機(jī)16的機(jī)械能可以是為從動裝置14提供動力的機(jī)械驅(qū)動力的補(bǔ)充，或者電動機(jī)16可以是從動裝置14的唯一的驅(qū)動器。電動機(jī)16被流體冷卻劑源20冷卻，并且可包括未示出的外部泵、供應(yīng)箱和冷卻系統(tǒng)，其中流體冷卻劑源20具有從其供給的流體22。