[發明專利]液冷式電動機

無效

• 申請號: 201380078287.3
• 申請日: 2013-07-19
• 公開（公告）號: CN105379080A
• 公開（公告）日: 2016-03-02
• 發明（設計）人: 伊藤曉;小山泰平;野田伸一;松下真琴;長谷部壽郎;前田芳宏
• 申請（專利權）人: 株式會社東芝
• 主分類號: H02K9/06
• 分類號: H02K9/06;H02K5/20;H02K9/19
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 劉楊

技術領域

在此所述的技術方案涉及液冷式的電動機以及具備其的鐵道車 輛。

背景技術

以往，提出有使冷卻液流通于被配置在定子外周的液冷冷卻部而 進行冷卻的液冷式的電動機。在該電動機中，主要通過經由了定子鐵 芯的熱傳導將因向定子的繞組的通電、鐵芯內的渦電流產生的熱引導 到被配置在定子外周的液冷冷卻部而進行冷卻。此外，來自定子的熱 的一部分暫時向電動機的內部空氣放熱，通過框架內周等傳遞到液冷 冷卻部，或者向外部空氣放熱。若電動機是感應電動機，則會由轉子 產生二次導體發熱，該熱的一部分向內部空氣放熱，剩下的部分通過 經由了旋轉軸等的熱傳導向框架傳遞，向液冷冷卻部或外部空氣放熱。

先行技術文獻

專利文獻

專利文獻1:日本特開平8－237904

發明內容

發明要解決的課題

可是，在由于電動機的大輸出化而發熱量增大的情況下，有可能 因冷卻性能不足而使定子繞組的絕緣材等超過耐用溫度。此外，框架 或旋轉軸、軸承等自身不發熱的(或發熱量小的)構件的、容易接受 來自發熱構件的熱傳導或來自內部空氣的傳熱的部分也成為高溫。此 時，例如也有可能超過軸承潤滑劑等的耐用溫度。

本發明是為了解決上述的課題而提出的，其目的在于提供一種能 夠高效地冷卻伴隨著大輸出化的發熱量的液冷式的電動機。

用于解決課題的手段

根據技術方案，液冷式的電動機具備：殼體；轉子，具備：旋轉 軸，在上述殼體內延伸，并被軸承支承成相對于上述殼體旋轉自如； 轉子鐵芯，被固定在上述旋轉軸上；以及貫穿部，沿軸向貫穿上述轉 子鐵芯地延伸；定子，具備：圓筒狀的定子鐵芯，在上述殼體內，在 上述轉子鐵芯的外周隔有間隙地相對配置；以及定子繞組，被安裝在 上述定子鐵芯上；冷卻部，以覆蓋上述定子鐵芯的外周的方式被配置 成呈環狀，使液體制冷劑流動；第1開口和第2開口，在上述殼體上 的、隔著上述定子鐵芯的定子鐵芯的軸向兩側，分別設于上述殼體； 通風管道，設于上述殼體的外側，連接上述第1開口和第2開口；轉 子風扇，在上述旋轉軸上與該旋轉軸一體旋轉自如地被安裝，用于使 內部空氣通過上述轉子鐵芯的貫穿部、上述轉子鐵芯與定子鐵芯的間 隙和上述通風管道地循環；熱交換器，在上述通風管道中利用液體制 冷劑冷卻內部空氣；以及冷卻系統，向上述冷卻部和熱交換器供給液 體制冷劑。

附圖說明

圖1是表示第1實施方式的液冷式電動機的立體圖。

圖2是第1實施方式的電動機的縱剖視圖。

圖3是表示設于上述電動機的殼體本體的外側的通風管道和熱交 換器的立體圖。

圖4是沿著圖3的線A－A的通風管道和熱交換器的剖視圖。

圖5是概略地表示上述電動機中的液體制冷劑的流動的圖。

圖6是表示變形例的液冷式電動機的立體圖。

圖7是表示第2實施方式的液冷式的電動機的縱剖視圖。

圖8是表示第3實施方式的液冷式的電動機的縱剖視圖。

圖9是表示第4實施方式的液冷式的電動機的立體圖。

圖10是表示第4實施方式的液冷式的電動機的縱剖視圖。

圖11是概略地表示上述電動機中的液體制冷劑的流動的圖。

圖12是具有第5實施方式的液冷式電動機的鐵道車輛的剖視圖。

圖13是具有第6實施方式的液冷式電動機的鐵道車輛的剖視圖。

圖14是具有第7實施方式的液冷式電動機的鐵道車輛的剖視圖。

圖15是表示上述第5～第7實施方式中的、電動機的設置結構的 剖視圖。

具體實施方式

以下，參照附圖說明各種實施方式的液冷式的電動機。另外，在 所有實施方式中，對于通用的結構標注相同的附圖標記，省略重復的 說明。此外，各圖是實施方式及為了促進其理解的示意圖，其形狀、 寸法、比率等有時與實際不同，參照以下的說明和公知的技術，能夠 適宜地進行設計變更。

(第1實施方式)

圖1是第1實施方式的液冷式電動機的概略形狀的立體圖、圖2 是第1實施方式的液冷式電動機的縱剖視圖。