[發明專利]轉子空氣冷卻系統

在審

• 申請號: 202011487208.2
• 申請日: 2020-12-16
• 公開（公告）號: CN113014015A
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發明（設計）人: E·哈坎松;J·布倫貝格;J·安德松
• 申請（專利權）人: 沃爾沃汽車公司
• 主分類號: H02K1/32
• 分類號: H02K1/32;H02K5/20;H02K9/08
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 蔡洪貴

本發明涉及轉子空氣冷卻系統，其包括外殼體和構造成插入到外殼體中的內殼體，內殼體包括開放后端。該系統還包括附接到內殼體的內側的定子、包含在內殼體中的主轉子體，主轉子體圍繞布置成延伸穿過內殼體和外殼體的轉子軸布置，冷卻空氣在入口端軸向進入主轉子體，穿過主轉子體的腔室，在出口端離開主轉子體，在內殼體和外殼體之間布置水套。該系統包括熱交換器，用于對離開主轉子體的冷卻空氣散熱；在經由與內殼體的開放后端流體連通的外殼體空氣入口徑向引導到主轉子體的空氣入口之前，離開主轉子體的空氣經由與外殼體空氣出口對準的內殼體空氣出口被徑向引導穿過熱交換器，以使被冷卻的空氣再循環通過主轉子體。

技術領域

本公開涉及一種轉子空氣冷卻系統。

背景技術

在電機(諸如電動車輛或混合動力車輛中的電動馬達)中，轉子磁體和定子繞組的熱容量影響電機的可用輸出功率。轉子磁體通常具有150℃的熱限制，并且當溫度進一步增加時，發生使電機性能降低的去磁。由多根銅線構成的定子繞組用具有約180℃的溫度限制的材料絕緣，如果溫度進一步增加，則可能發生熱疲勞裂紋，而這可導致短路并使電機終止。

為了提高電機的性能，需要冷卻轉子和定子繞組。這種冷卻通常使用諸如油或水的液體介質來執行，導致更復雜且昂貴的冷卻機構。

發明內容

一個目的是解決或至少減輕該問題，并因此提供一種改進的轉子空氣冷卻系統。

該目的一方面通過一種轉子空氣冷卻系統來實現，所述轉子空氣冷卻系統包括外殼體和構造成插入到外殼體中的內殼體。所述系統還包括被附接到所述內殼體的內側的定子、被包含在所述內殼體中的主轉子體、以及被布置在所述內殼體和所述外殼體之間的水套，所述主轉子體圍繞轉子軸布置，所述轉子軸布置成延伸穿過所述內殼體和所述外殼體，其中，冷卻空氣在入口端軸向地進入所述主轉子體，通過所述主轉子體的腔室，在出口端離開所述主轉子體。此外，所述系統包括用于對離開所述主轉子體的冷卻空氣散熱的熱交換器；其中，在被布置成經由與所述內殼體的空氣入口對準的所述外殼體的空氣入口徑向引導到所述主轉子體的空氣入口之前，離開所述主轉子體的空氣經由與所述外殼體的空氣出口對準的所述內殼體的空氣出口被徑向引導穿過熱交換器，用于被冷卻的空氣再循環通過所述主轉子體。

通常，權利要求中使用的所有術語都應根據其在技術領域中的普通含義來解釋，除非在本文中明確地另外定義。對“一個/一種/所述元件、裝置、組件、機構、步驟等”的所有引用除非另外明確說明，否則將開放性地解釋為指代元件、裝置、組件、機構、步驟等的至少一個實例。除非明確說明，否則本文公開的任何方法的步驟不必以所公開的確切順序執行。

附圖說明

現在通過示例的方式，參考附圖來描述各方面和實施例，其中：

圖1示意性地示出了根據一個實施例的側視截面圖的轉子空氣冷卻系統；

圖2示出了根據一個實施例的空氣轉子冷卻系統的透視外視圖；

圖3以透視圖示出了根據一個實施例的在空氣轉子冷卻系統中使用的轉子；

圖4示出了圖3的轉子的一部分；

圖5示出了根據一個實施例的布置有軸向輸入端板的圖3的轉子；和

圖6示出了根據一個實施例的進一步布置有葉輪的圖5的轉子。

具體實施方式

現在將在下文中參照附圖更全面地描述本公開的各方面，在附圖中示出了本發明的某些實施例。

但是，這些方面可以以許多不同的形式來體現，并且不應當被解釋為限制性的；相反，這些實施例是以示例的方式提供的，使得本公開將是透徹和完整的，并且將本發明的所有方面的范圍完全傳達給本領域技術人員。在整個說明書中，類似的附圖標記指代類似的元件。

圖1示意性地示出了根據一個實施例的以側視截面圖示出的轉子空氣冷卻系統10。