[發(fā)明專利]用于電機(jī)的風(fēng)扇引導(dǎo)元件

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201480056585.7
• 申請日: 2014-09-12
• 公開（公告）號: CN105684275B
• 公開（公告）日: 2019-02-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 埃斯特班·格勞索拉雷恩;克里斯蒂安·耶克爾;馬里奧·克貝;馬蒂亞斯·科瓦爾斯基;克里斯托夫·萊曼;安德雷·馬什金;奧爾加·普洛特尼科瓦;卡羅琳·席爾德
• 申請（專利權(quán)）人: 西門子公司
• 主分類號: H02K9/06
• 分類號: H02K9/06;H02K9/08
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 丁永凡;張春水

本發(fā)明涉及一種電機(jī)(1)，所述電機(jī)具有定子(2)和設(shè)置在轉(zhuǎn)動軸(5)上的轉(zhuǎn)子(4)，以及第一風(fēng)扇(8a)，所述第一風(fēng)扇在轉(zhuǎn)動軸的部段上沿徑向方向延伸，并且在運(yùn)行時將冷卻劑流運(yùn)送到電機(jī)(1)中。電機(jī)(1)還包括風(fēng)扇引導(dǎo)元件(10)，所述風(fēng)扇引導(dǎo)元件與第一風(fēng)扇(8)共同作用并且使冷卻劑流的至少一定份額轉(zhuǎn)向。根據(jù)本發(fā)明，通過風(fēng)扇引導(dǎo)元件(10)實(shí)現(xiàn)對電機(jī)(1)的可變的且按需的冷卻，所述風(fēng)扇引導(dǎo)元件尤其能夠是可調(diào)節(jié)的。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種電機(jī)，所述電極具有：定子和設(shè)置在轉(zhuǎn)動軸上的轉(zhuǎn)子；至少一個第一風(fēng)扇，所述第一風(fēng)扇在運(yùn)行時將冷卻劑流運(yùn)送到電機(jī)中，并且本發(fā)明涉及一種風(fēng)扇引導(dǎo)元件，借助于所述風(fēng)扇引導(dǎo)元件使冷卻劑流的至少一定份額轉(zhuǎn)向。

背景技術(shù)

已知地，在電機(jī)、例如發(fā)電機(jī)中在將機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能產(chǎn)生熱量形式的損失并且反之亦然。因此需要將有效構(gòu)件、即其中產(chǎn)生損失的構(gòu)件盡可能有效地冷卻。最大允許的極限值溫度從絕緣材料等級中得出，所述絕緣材料等級使引導(dǎo)流動的構(gòu)件彼此電絕緣并且相對于殼體電絕緣。在運(yùn)行進(jìn)行時必須保證：不超過該極限值溫度，因?yàn)榉駝t不再提供所需要的絕緣。

此外，能夠以其來運(yùn)行電機(jī)的最大功率由于電機(jī)的所產(chǎn)生的發(fā)熱而受到限制。也就是說，令人感興趣的是：將電機(jī)盡可能有效地冷卻。

為了冷卻通常在電機(jī)中使用冷卻循環(huán)，所述冷卻循環(huán)通過熱力學(xué)循環(huán)過程將熱量從發(fā)電機(jī)的內(nèi)部中導(dǎo)出并且通常經(jīng)由換熱器輸出給第二介質(zhì)。

通過適當(dāng)?shù)剡x擇電機(jī)內(nèi)部的幾何形狀在電機(jī)內(nèi)部產(chǎn)生流動網(wǎng)絡(luò)，通過所述流動網(wǎng)絡(luò)給待冷卻的組件供給冷卻劑。流動網(wǎng)絡(luò)通過其幾何形狀確定冷卻劑質(zhì)量流的比例，在所述冷卻劑質(zhì)量流中，有效構(gòu)件中的各一個被冷卻，所述有效構(gòu)件例如是轉(zhuǎn)子、定子、疊片組端區(qū)、定子繞組區(qū)域和/或疊片組和定子繞組頂部處的接片。為所提供的電機(jī)確定流動網(wǎng)絡(luò)的幾何形狀進(jìn)而確定冷卻劑質(zhì)量流彼此間的比例，由此得到同樣確定的冷卻比。對于現(xiàn)有技術(shù)中的電機(jī)而言通常不可行的是：主動地影響冷卻劑質(zhì)量流彼此間的這種比例。因此，尤其不能夠使冷卻匹配于電機(jī)的不同的運(yùn)行狀態(tài)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中的這些缺點(diǎn)，由此能夠使電機(jī)的各個構(gòu)件的冷卻匹配于不同的運(yùn)行狀態(tài)并且此外由于由此而更有效的冷卻能夠均衡更高的產(chǎn)熱，如伴隨電機(jī)的功率提高而發(fā)生的產(chǎn)熱。因此，能夠避免超過所允許的極限值溫度。此外，對于根據(jù)本發(fā)明的電機(jī)而言提高其壽命，因?yàn)楸苊庖蜻^高的溫度引起的附加的負(fù)荷。根據(jù)本發(fā)明的的電機(jī)包括定子、轉(zhuǎn)子、第一風(fēng)扇和風(fēng)扇引導(dǎo)元件。轉(zhuǎn)子設(shè)置在轉(zhuǎn)動軸上。第一風(fēng)扇在轉(zhuǎn)動軸的部段上沿徑向方向延伸，并且在運(yùn)行時將冷卻劑流運(yùn)送到電機(jī)中。

狀態(tài)“在運(yùn)行”在此應(yīng)當(dāng)如下理解：轉(zhuǎn)動軸圍繞其縱軸線轉(zhuǎn)動。這種轉(zhuǎn)動能夠通過驅(qū)動器、例如通過渦輪機(jī)或者內(nèi)燃機(jī)進(jìn)行，由此相應(yīng)的轉(zhuǎn)動運(yùn)動被反映到電機(jī)的轉(zhuǎn)動軸上。此外，也能夠?qū)⑿g(shù)語“在運(yùn)行”理解為電機(jī)的如下狀態(tài)，其中轉(zhuǎn)動軸圍繞其縱軸線轉(zhuǎn)動，而轉(zhuǎn)動軸例如不通過馬達(dá)和/或渦輪機(jī)加載另外的轉(zhuǎn)動運(yùn)動。這種形式的運(yùn)行也能夠稱作為空轉(zhuǎn)運(yùn)行，其中電機(jī)被冷卻下來和/或中斷軸到作為驅(qū)動設(shè)備的內(nèi)燃機(jī)和/或渦輪機(jī)的機(jī)械連接，例如通過松開相應(yīng)的聯(lián)接器。此外，術(shù)語“在運(yùn)行”也包括如下狀態(tài)，在所述狀態(tài)下電機(jī)僅提供其最大可能的功率的一小部分。同樣地，電機(jī)的功率的滿載視作為電機(jī)“在運(yùn)行”。

風(fēng)扇引導(dǎo)元件與風(fēng)扇共同作用并且使由風(fēng)扇運(yùn)送到電機(jī)中的冷卻劑流的至少一定份額轉(zhuǎn)向。根據(jù)本發(fā)明的電機(jī)具有如下優(yōu)點(diǎn)：通過冷卻劑流的所述轉(zhuǎn)向的至少一定份額能夠有針對性地控制電機(jī)的各個組成部分的冷卻，進(jìn)而能夠匹配于電機(jī)的不同的運(yùn)行狀態(tài)。由此，提高電機(jī)的最大所允許的功率消耗以及提高壽命，因?yàn)橛捎诟鶕?jù)本發(fā)明的有效的冷卻減少了磨損。