[發(fā)明專利]用于機(jī)動(dòng)車輛的旋轉(zhuǎn)電機(jī)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201680068512.9
• 申請日: 2016-11-02
• 公開（公告）號: CN108292877B
• 公開（公告）日: 2021-07-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: M.法克斯;M.雷東;J-C.馬特;P.阿米羅利
• 申請（專利權(quán)）人: 法雷奧電機(jī)設(shè)備公司
• 主分類號: H02K5/20
• 分類號: H02K5/20;H02K9/06
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 譚華

本發(fā)明涉及用于機(jī)動(dòng)車輛的旋轉(zhuǎn)電機(jī)(10)，包括轉(zhuǎn)子(105)和外殼(110)，該外殼(110)至少部分地限定封殼(125)，轉(zhuǎn)子(105)安裝在所述封殼(125)中以圍繞軸線(X)旋轉(zhuǎn)。所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)(10)的特征在于，它包括單個(gè)風(fēng)扇(130)，所述風(fēng)扇(130)固定到所述轉(zhuǎn)子(105)以與所述轉(zhuǎn)子(105)一起旋轉(zhuǎn)，并且所述外殼(110)包括兩個(gè)通風(fēng)軸承(135,150)：第一軸承，所述第一軸承包括至少一個(gè)空氣進(jìn)口(140,145)；和第二軸承，所述第二軸承包括至少一個(gè)徑向空氣出口(160)，使得所述風(fēng)扇(130)在所述封殼(125)內(nèi)產(chǎn)生強(qiáng)制的冷卻空氣流。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明目的在于一種用于通過來自單個(gè)離心式風(fēng)扇的強(qiáng)制空氣流進(jìn)行冷卻的裝置。

本發(fā)明在用于機(jī)動(dòng)車輛的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的冷卻中具有特別有利的應(yīng)用。

本發(fā)明適用于任何旋轉(zhuǎn)電機(jī)，特別是適用于可逆的交流發(fā)電機(jī)、交流起動(dòng)機(jī)和機(jī)器。應(yīng)當(dāng)指出，可逆機(jī)器是能夠以可逆方式工作的旋轉(zhuǎn)電機(jī)，一方面，以交流發(fā)電機(jī)模式作為發(fā)電機(jī)工作，另一方面，作為電動(dòng)機(jī)工作，特別是用于起動(dòng)機(jī)動(dòng)車輛的熱機(jī)。

背景技術(shù)

旋轉(zhuǎn)電機(jī)一般地包括外殼、軸、定子和轉(zhuǎn)子。外殼至少部分地限定封殼，在封殼中布置有軸、固定到軸以便隨著軸旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子和圍繞所述轉(zhuǎn)子安裝的定子。旋轉(zhuǎn)電機(jī)將它們的能量的一部分以熱的形式消散，通常需要冷卻系統(tǒng)。

冷卻能夠通過簡單的散熱器、通過機(jī)器中的強(qiáng)制空氣流、通過密封封殼內(nèi)與機(jī)器接觸的液體冷卻劑的循環(huán)或者通過這些冷卻手段中多個(gè)手段的組合來提供。

專利FR 2717639 B1中描述了現(xiàn)有技術(shù)的系統(tǒng)，其包括為旋轉(zhuǎn)電機(jī)的軸提供軸向空氣流的風(fēng)扇，并且還包括通過使冷卻劑在外圍環(huán)形室內(nèi)循環(huán)的冷卻裝置。在這個(gè)現(xiàn)有技術(shù)中，該空氣冷卻系統(tǒng)包括風(fēng)扇，風(fēng)扇被固定到轉(zhuǎn)子以與其一起旋轉(zhuǎn)，從而產(chǎn)生從軸向進(jìn)口到軸向出口的強(qiáng)制空氣流。進(jìn)口和出口布置在旋轉(zhuǎn)電機(jī)的外殼的兩個(gè)軸向端部處。因此，只有轉(zhuǎn)子受益于強(qiáng)制空氣流。這種冷卻系統(tǒng)因此能夠使轉(zhuǎn)子冷卻而不是定子冷卻。

在另一種現(xiàn)有技術(shù)的空氣冷卻系統(tǒng)中，外殼包括徑向開口。這種空氣冷卻系統(tǒng)通常具有兩個(gè)離心式風(fēng)扇，這些風(fēng)扇沿軸向相對并固定在轉(zhuǎn)子上以便與之一起旋轉(zhuǎn)。每個(gè)風(fēng)扇產(chǎn)生從軸向進(jìn)口到徑向出口的強(qiáng)制空氣流，使定子而不是轉(zhuǎn)子能夠被冷卻。這些具有兩個(gè)風(fēng)扇的現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)發(fā)出由空氣流引起的大約110分貝的相當(dāng)大的噪音。

此外，旋轉(zhuǎn)電機(jī)發(fā)出令人耳不舒服的噪音。旋轉(zhuǎn)電機(jī)在運(yùn)行中發(fā)出的聲音是周期性波，可以將該周期性波分解為其稱為諧波的分量。由于車輪極性的對稱性，聲學(xué)分解使得能夠聽到更高水平分貝的至少一個(gè)諧波。這一諧波稱為緊急諧波，其構(gòu)成對人耳不舒服并且增加了旋轉(zhuǎn)電機(jī)運(yùn)行時(shí)發(fā)出的總噪音水平的聲音。

目前的系統(tǒng)都不允許同時(shí)滿足所有需要的要求，即在保持旋轉(zhuǎn)電機(jī)的良好冷卻性能的同時(shí)降低氣流來源的噪音。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的在于改善全部或部分的這些缺陷。

本發(fā)明涉及用于機(jī)動(dòng)車輛的旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其包括轉(zhuǎn)子和外殼，所述外殼至少部分地限定封殼，轉(zhuǎn)子安裝在封殼中以圍繞軸線旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)電機(jī)的特征在于，其包括單個(gè)風(fēng)扇，該風(fēng)扇固定到轉(zhuǎn)子以便與其一起旋轉(zhuǎn)，并且外殼包括兩個(gè)通風(fēng)軸承：

-第一軸承，所述第一軸承包括至少一個(gè)空氣進(jìn)口，和

-第二軸承，所述第二軸承包括至少一個(gè)徑向空氣出口，

使得風(fēng)扇在封殼內(nèi)產(chǎn)生強(qiáng)制的冷卻空氣流，以使該空氣流從第一軸承的空氣進(jìn)口循環(huán)到第二軸承的徑向空氣出口。

憑借這些布置，同一冷卻空氣流同時(shí)冷卻轉(zhuǎn)子和定子。因此，作為本發(fā)明的目的的裝置允許降低氣流來源的噪音，同時(shí)確保良好的冷卻性能。實(shí)際上，使用單個(gè)風(fēng)扇以及僅有一個(gè)軸承包括徑向布置的空氣出口的事實(shí)實(shí)現(xiàn)了大約四分貝的增益。此外，僅使用一個(gè)風(fēng)扇使得節(jié)約了旋轉(zhuǎn)電機(jī)中的空間，并且還節(jié)約了成本。