车辆用旋转电机制造技术

本发明专利技术得到一种能够抑制大型化并且高效地冷却旋转电机本体及电力转换装置的车辆用旋转电机。本发明专利技术的车辆用旋转电机的冷却旋转电机本体的冷却装置具备：环状的内部液体制冷剂流路，所述环状的内部液体制冷剂流路安装于所述旋转电机本体，并供内部液体制冷剂沿着所述旋转电机本体的外周循环；及外部液体制冷剂通过部，所述外部液体制冷剂通过部供外部液体制冷剂流通，所述外部液体制冷剂通过部利用位于所述旋转电机本体的铅垂上方的连接部与所述内部液体制冷剂流路连接，电力转换装置具备将在所述电力转换装置产生的热放出的散热面，并安装于所述冷却装置，在所述连接部的铅垂下方的位置，所述散热面与所述内部液体制冷剂能够进行热交换。

Rotating motors for vehicles

The invention provides a vehicle rotary motor capable of restraining large-scale and efficiently cooling the rotary motor body and the electric power conversion device. The cooling device of the rotating motor body for vehicles of the present invention includes: a ring-shaped internal liquid refrigerant flow path, the ring-shaped internal liquid refrigerant flow path installed in the rotating motor body, and provided for the internal liquid refrigerant to circulate along the outer circumference of the rotating motor body; and an external liquid refrigerant passage part through which the external liquid refrigerant passes. For the circulation of external liquid refrigerant, the external liquid refrigerant is connected with the internal liquid refrigerant flow path by means of the connecting part above the plumb of the rotary motor body. The electric power conversion device has a heat release surface generated by the electric power conversion device, and is installed in the cooling device. The position below the plumb of the connecting part is described. The heat dissipation surface and the internal liquid refrigerant can carry out heat exchange.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】车辆用旋转电机
本专利技术涉及电动机、发电机等车辆用旋转电机，特别涉及定子、进行电力转换的电力转换装置等发热体的冷却构造。
技术介绍
在以往的旋转机中，具备由冷却器、散热器及送风机构成的冷却装置，所述冷却器在使受热面与圆环状的定子的外周壁面紧贴的状态下覆盖定子的外周地被组装，并封入有受到在定子产生的热而气化的制冷剂；所述散热器通过连通管与冷却器连通并配置在冷却器的上方，气化的制冷剂从冷却器经由连通管流入该散热器，使该气化的制冷剂冷凝液化并经由连通管返回到冷却器；所述送风机配置在散热器的前面并向散热器送风。在先技术文献专利文献专利文献1：日本特开平9-74715号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题在以往的旋转机中，由于使用散热器和送风机使在冷却器受到的热高效地散热，所以存在装置整体大型化的课题。特别是，由于伴随着旋转机的高输出化，进行电力转换的电力转换装置中的发热量增加，所以需要大的散热器及送风机，有可能导致装置整体进一步大型化。本专利技术为解决上述课题而做出，其目的在于得到一种能够抑制装置的大型化并且高效地冷却旋转电机本体及电力转换装置的车辆用旋转电机。用于解决课题的手段本专利技术的车辆用旋转电机是旋转电机本体使用电力转换装置转换而得到的电力对车辆进行旋转驱动的车辆用旋转电机，其中，所述车辆用旋转电机具备冷却所述旋转电机本体的冷却装置，所述冷却装置具备：环状的内部液体制冷剂流路，所述环状的内部液体制冷剂流路安装于所述旋转电机本体，并供内部液体制冷剂沿着所述旋转电机本体的外周循环；及外部液体制冷剂通过部，所述外部液体制冷剂通过部供外部液体制冷剂流通，所述外部液体制冷剂通过部利用位于所述旋转电机本体的铅垂上方的连接部与所述内部液体制冷剂流路连接，所述电力转换装置具备将在所述电力转换装置产生的热放出的散热面，并安装于所述冷却装置，在所述连接部的铅垂下方的位置，所述散热面与所述内部液体制冷剂能够进行热交换。专利技术的效果根据本专利技术，由于从电动机本体及电力转换装置受热的内部液体制冷剂在液体制冷剂流路与外部液体制冷剂通过部的连接部与外部液体制冷剂进行热交换，所以能够进行效率良好的散热。由此，不需要会带来大型化的散热器、送风机，即使随着电动机本体的高输出化而使得电力转换装置中的发热量增加，也能够抑制电动机的大型化并且有效地冷却电动机本体及电力转换装置。附图说明图1是示出本专利技术的实施方式1的电动机的立体图。图2是示出本专利技术的实施方式1的电动机的横截面图。图3是说明本专利技术的实施方式1的电动机中的电力转换装置的安装前的状态的主要部分立体图。图4是说明本专利技术的实施方式1的电动机中的制冷剂的流动的横截面图。图5是本专利技术的实施方式1的冷却系统中的第一制冷剂回路图。图6是本专利技术的实施方式1的冷却系统中的第二制冷剂回路图。图7是示出本专利技术的实施方式2的电动机的横截面图。图8是示出本专利技术的实施方式3的电动机的横截面图。图9是示出本专利技术的实施方式4的电动机的横截面图。图10是示出本专利技术的实施方式5的电动机的横截面图。图11是示出本专利技术的实施方式6的电动机的横截面图。图12是示出本专利技术的实施方式7的电动机的横截面图。图13是示出本专利技术的实施方式8的电动机的外部液体制冷剂通过部周围的主要部分立体图。图14是示出本专利技术的实施方式9的电动机的外部液体制冷剂通过部周围的主要部分立体图。图15是示出本专利技术的实施方式10的电动机的横截面图。图16是示出本专利技术的实施方式11的电动机的横截面图。图17是示出本专利技术的实施方式12的电动机的纵截面图。具体实施方式实施方式1.图1是示出本专利技术的实施方式1的电动机的立体图，图2是示出本专利技术的实施方式1的电动机的横截面图，图3是说明本专利技术的实施方式1的电动机中的电力转换装置的安装前的状态的主要部分立体图，图4是说明本专利技术的实施方式1的电动机中的制冷剂的流动的横截面图，图5是本专利技术的实施方式1的冷却系统中的第一制冷剂回路图，图6是本专利技术的实施方式1的冷却系统中的第二制冷剂回路图。此外，横截面图是示出与电动机的旋转轴的轴心正交的截面的图。在图1及图2中，作为车辆用旋转电机的电动机100例如是搭载于电动汽车、混合动力汽车及燃料电池汽车等的行驶用电动机，具备作为旋转电机本体的电动机本体1、将来自外部电源的直流电力转换为电动机本体1的驱动电力例如三相交流电力的电力转换装置8及对电动机本体1和电力转换装置8进行冷却的冷却装置10。电动机本体1具备外壳2、转子4及定子5，将旋转轴3的轴心设为水平并搭载于汽车，所述转子4固定安装于旋转轴3并配设在外壳2内，所述旋转轴3能够旋转地支承于外壳2，所述定子5制成圆环状，在其与转子4之间隔着空隙地配置成与转子4同轴且围绕转子4，所述定子5从轴向两侧被外壳2夹入而被外壳2保持。在此，虽然没有图示，但定子5具备圆环状的定子铁芯和安装于定子铁芯的定子绕组。虽然没有图示，但电力转换装置8由包含IGBT(InsulatedGateBypolarTransistor：绝缘栅双极型晶体管)等开关元件的功率模块、控制功率模块的驱动的控制基板等电气部件及收纳电气部件并保护电气部件免受外部的粉尘等的影响的框体构成。冷却装置10具备作为内部液体制冷剂流路的液体制冷剂流路11和外部液体制冷剂通过部13，所述液体制冷剂流路11封入有内部液体制冷剂12以使其能够循环，并配设成定子5、电力转换装置8等发热体与内部液体制冷剂12能够进行热交换，所述外部液体制冷剂通过部13构成为外部液体制冷剂14能够流通且在与液体制冷剂流路11连接的状态下配设。在此，内部液体制冷剂12及外部液体制冷剂14例如能够使用散热器冷却水、LLC(LongLifeCoolant：长效冷却剂)、防冻液等。液体制冷剂流路11用一对端板将同轴配置的直径不同的圆筒状的外周壁11a和内周壁11b的轴向两端的开口塞住而构成为将流路截面设为矩形的圆环状的筒体，压入在定子5的外周而被固定，并配设成与定子5同轴。另外，在外周壁11a的铅垂方向的上部位置形成有开口。此外，外周壁11a的开口相比旋转电机本体1位于铅垂方向的上方。外部液体制冷剂通过部13构成为将下表面设为开口的长方体的箱体，使该开口与外周壁11a的开口相匹配地配置在液体制冷剂流路11的铅垂方向的上部，在与液体制冷剂流路11连通的状态下与液体制冷剂流路11一体地制造。流入端口15使端口的轴心与旋转轴3的轴心平行地安装于外部液体制冷剂通过部13的轴向一端面。另外，流出端口16与流入端口15同轴地安装于外部液体制冷剂通过部13的轴向另一端面。由此，流经液体制冷剂流路11的内部液体制冷剂12和流经外部液体制冷剂通过部13的外部液体制冷剂14，能够通过开口即液体制冷剂流路11与外部液体制冷剂通过部13的连接部9混合。如图3所示，电力转换装置8以堵塞开口部17的方式经由密封构件(未图示)安装于外周壁11a，所述开口部17形成于液体制冷剂流路11的外周壁11a。由此，电力转换装置8的散热面8a构成液体制冷剂流路11的一部分，内部液体制冷剂12与电力转换装置8的散热面8a直接接触。在此，从旋转轴3的轴向观察，电力转换装置8在外周壁11a的旋转轴3的水平方向的一侧配置于与旋转轴3相同的铅垂方向的高度位置。此外，也可以不设置开本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车辆用旋转电机，在所述车辆用旋转电机中，旋转电机本体使用电力转换装置转换而得到的电力对车辆进行旋转驱动，其中，所述车辆用旋转电机具备冷却所述旋转电机本体的冷却装置，所述冷却装置具备：环状的内部液体制冷剂流路，所述环状的内部液体制冷剂流路安装于所述旋转电机本体，并供内部液体制冷剂沿着所述旋转电机本体的外周循环；及外部液体制冷剂通过部，所述外部液体制冷剂通过部供外部液体制冷剂流通，所述外部液体制冷剂通过部利用位于所述旋转电机本体的铅垂上方的连接部与所述内部液体制冷剂流路连接，所述电力转换装置具备将在所述电力转换装置产生的热放出的散热面，并安装于所述冷却装置，在所述连接部的铅垂下方的位置，所述散热面与所述内部液体制冷剂能够进行热交换。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.06.29 JP 2016-1285371.一种车辆用旋转电机，在所述车辆用旋转电机中，旋转电机本体使用电力转换装置转换而得到的电力对车辆进行旋转驱动，其中，所述车辆用旋转电机具备冷却所述旋转电机本体的冷却装置，所述冷却装置具备：环状的内部液体制冷剂流路，所述环状的内部液体制冷剂流路安装于所述旋转电机本体，并供内部液体制冷剂沿着所述旋转电机本体的外周循环；及外部液体制冷剂通过部，所述外部液体制冷剂通过部供外部液体制冷剂流通，所述外部液体制冷剂通过部利用位于所述旋转电机本体的铅垂上方的连接部与所述内部液体制冷剂流路连接，所述电力转换装置具备将在所述电力转换装置产生的热放出的散热面，并安装于所述冷却装置，在所述连接部的铅垂下方的位置，所述散热面与所述内部液体制冷剂能够进行热交换。2.根据权利要求1所述的车辆用旋转电机，其中，所述旋转电机本体具备转子和围绕所述转子的定子，所述内部液体制冷剂流路配设成围绕所述旋转电机本体。3.根据权利要求2所述的车辆用旋转电机，其中，所述内部液体制冷剂流路构成为圆筒状，并配设成与所述转子同轴。4.根据权利要求1至权利要求3中任一项所述的车辆用旋转电机，其中，所述散热面构成所述内部液体制冷剂流路的周壁的一部分。5.根据权利要求4所述的车辆用旋转电机，其中，所述散热面具备形成为凹凸形状的沸腾诱导部，该沸腾诱导部促进沸腾核...

【专利技术属性】
技术研发人员：筱崎健，浅井勇吾，木本裕辅，牛房裕之，橘田佳明，出口善行，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP