[發明專利]旋轉電機的冷卻構造及其控制方法

有效

• 申請號: 201580083969.2
• 申請日: 2015-10-28
• 公開（公告）號: CN108141108B
• 公開（公告）日: 2020-07-24
• 發明（設計）人: 村上直司;井上正哉;尾島宏一
• 申請（專利權）人: 三菱電機株式會社
• 主分類號: H02K9/19
• 分類號: H02K9/19
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 胡秋瑾;張鑫

本發明中，在利用泵向旋轉電機的定子和轉子提供冷卻介質來冷卻所述定子及所述轉子的旋轉電機的冷卻構造中，包括從所述泵向所述定子提供冷卻介質的第1流路、從所述泵向所述轉子提供冷卻介質的第2流路、及調整所述第1流路的冷卻介質的流量和所述第2流路的冷卻介質的流量的閥，利用所述閥來控制所述定子的冷卻狀態和所述轉子的冷卻狀態。

技術領域

本發明涉及旋轉電機的冷卻構造及其控制方法，尤其涉及利用冷卻液來對裝載于車輛的旋轉電機進行冷卻的冷卻構造及其控制方法。

背景技術

裝載于汽車等車輛的旋轉電機具有轉子(rotor)和設置在其周圍的定子(stator)。旋轉電機用作為電動機、發電機，且以如下方式來使用：即，在電動機的情況下，使電流流過定子并在轉子中產生旋轉力，在發電機的情況下，利用轉子的旋轉來獲取定子中流過的電流。而且，在旋轉電機中產生較大輸出的情況下，來自旋轉電機的轉子及定子的發熱增大。若轉子及定子的溫度上升，則產生轉子的磁力下降、定子中的絕緣不良等問題。

因此，在旋轉電機中采用冷卻構造。作為旋轉電機的冷卻構造，已知有使從泵通過轉子內的冷卻介質噴射到定子從而冷卻轉子及定子的構造(專利文獻1)。此外，提出有利用1個泵來冷卻混合動力車輛用驅動裝置的發電機和電動機這2臺旋轉電機雙方的結構(專利文獻2)。

在使通過轉子內的冷卻介質噴射到定子的冷卻構造中，為了盡可能簡化構造，構成為利用轉子的旋轉所產生的離心力來使冷卻介質噴射到定子。

此外，在混合動力車輛用驅動裝置中，已提案了用于不僅進行發電機的冷卻還進行電動機的冷卻的冷卻介質的路徑、儲存冷卻介質的位置的最優化。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本專利特開2014-183602號公報

專利文獻2：日本專利第5196268號

發明內容

本發明要解決的技術問題

在利用轉子的旋轉所產生的離心力來向定子噴射冷卻介質的冷卻構造中，冷卻介質的噴射依賴于轉子的轉速，因此，在轉子為低轉速的情況下，提供給定子的冷卻介質的量變少，存在無法充分進行定子的冷卻的問題。對于該問題，一般考慮在各個部分設置提供所需流量的冷卻介質的多個泵，或者增加液體量的總量。然而，作為裝置整體，在設定了小型輕量化的條件的情況下，設置多個泵并非是恰當的解決對策。

此外，在冷卻多個旋轉電機的轉子及定子的情況下，也存在如下問題：僅僅是共有泵并單純地連接冷卻介質的流路，無法根據冷卻介質向旋轉電機的流路阻力的差異及與旋轉電機的轉子的轉速相對應的吸入效應的差異等，向各個旋轉電機提供所需流量的冷卻介質。

本發明是著眼于上述問題而完成的，其目的在于提供一種能根據旋轉電機的運轉狀況來提高定子和轉子的冷卻性能的旋轉電機。

解決技術問題的技術方案

為了達到上述目的，本發明為一種旋轉電機的冷卻構造，該旋轉電機的冷卻構造利用泵向旋轉電機的定子和轉子提供冷卻介質，以冷卻所述定子及所述轉子，包括從所述泵向所述定子提供冷卻介質的第1流路、從所述泵向所述轉子提供冷卻介質的第2流路、及調整所述第1流路的冷卻介質的流量和所述第2流路的冷卻介質的流量的閥，利用所述閥的操作來控制所述定子的冷卻狀態和所述轉子的冷卻狀態。此外，為了提高冷卻性能，在泵啟動時控制閥，控制提供給定子及轉子的冷卻介質的流量。

發明效果