马达冷却布置制造技术

至少一个冷却管路被提供给包括框架的马达。该冷却管路具有由框架所支撑的壁，而壁又包括一起限定了一个孔的弓形表面部分和非弓形表面部分。还提供了一种用于提高从马达传走热量的方法。

【技术实现步骤摘要】
马达冷却布置
0001本文描述的主题一般涉及用于更有效率地传热的装置和方法，更 具体地，涉及用于提高从马达(motor)传走热能的装置和方法。
技术介绍
0002在本领域中熟知的是需要将传热系统并入到马达组件中。这些 系统在工作期间从马达排出热量。例如，图1和2示出了一种典型的马达 冷却系统。如图所示，该冷却系统具有以箭头10和12分别图解说明的外 部冷却回路和内部冷却回路，以从马达14取走热能。在外部冷却回路中， 通过外部风扇18强制空气在框架16的外表面上流过并穿过设置在风扇罩 20中的导向机构(未标号)。在内部冷却回路中，通过位于框架16中的 内部风扇22来使空气循环穿过框架管路24和转子管路26,该框架管路 24和转子管路26收集来自马达28和芯30的热能。0003如在图2中最佳可见的，来自内部冷却回路的热能经由从框架管 ^各24延伸出的冷却肋片32^皮传递到外部冷却回^各，并通过外部冷却回^各 排放给环境空气。此外，可以看到框架管路24限定了一个孔，其横截面 形状大致为矩形。
技术实现思路
0004根据本专利技术的实施例，至少一个冷却管路被提供给包括框架的马 达。该冷却管路具有由框架支撑的壁，而该壁又包括了共同限定了一个孔 的弓形表面部分和非弓形表面部分。0005在本专利技术的另一个方面中，提供了用于马达的冷却系统，该马达包括可转动的轴以及至少一个与该轴互连的风扇。该冷却系统包括大致管 状框架，其可与所述可转动的轴同轴地延伸。所述管状框架包括至少一个冷却管路，其限定了横截面大致为D形的孔。0006在本专利技术一个进一步的方面中，提供了一种用于提高从马达传走 热量的方法。该方法包括提供框架；将该框架配置为具有至少一个冷却管 路，冷却管路限定了一个横截面大致为D形的孔；以及在马达工作期间 使空气穿过该冷却管路而循环。附图说明0007参考附图来进行下文的详细描述，在附图中0008图1是沿马达的纵向轴线截取的马达横截面视图，示出了外部回 ^各和内部冷却回^各；0009图2是放大的、沿图1的线2-2截取的截面视图，示出了现有 技术的冷却管路；0010图3是沿马达的横向轴线截取的横截面视图，示出了根据本专利技术 实施例的冷却管路；0011图4是放大的、沿着图3中的圓4截取的马达的部分视图，示出 了冷却管路之一；以及0012图5是流程图，图解说明了根据本专利技术另一实施例的、用于提高 从马达传走热量的方法。具体实施方式0013在使用例如示于图1和2以及上文所述的马达时，转子28可能 会出现过热，已发现这是由于框架管路24没有将足够的热量传递给环境 空气所造成的。有效地散热或有效地降低温度的升高是影响马达功率产生 的关键因素。温度升高越少，可由马达产生的功率越高。因此，本文根据本专利技术的一个方面提出了增强穿过框架管路24的气流，以增加从马达传 走的热量，并因此降低马达的温度升高。0014现参考图3,总体上以附图标记100示出了根据本专利技术一个实施 例的、包括了管路的马达的截面，。在该实施例中，马达100包括转子轴 102,转子104,转子冷却管路106,定子108,定子芯110,框架112, 框架冷却管路1141、 1142、 1143、 1144、 1145,以及风扇罩116。0015转子轴102,转子104，定子108,定子芯110及风扇罩116都 是电机的公知部件，本文不予赘述。转子冷却管路106可被布置成与结合 图1和2在上文中描述的类似，并形成了与上文所述类似的内部冷却管路 的一部分。应当意识到，内部冷却管路的另一部分包括了框架冷却管路 1141、 1142、 1143、 1144、 1145,它们中的每一个都可与转子冷却管路106 连通。0016根据本专利技术的这个实施例，框架112的外形大致是管状的，并可 包括可模制或可模压的材料，该材料还可以是相对好的热能导体，例如金 属材料或具有传导性能的复合材料。两种特别合适的材料是铸铁和铝。框 架112包括大致径向地延伸的冷却肋片118。冷却肋片118的功能在于增 加与冷却空气接触的表面面积，该冷却肋片118形成了外部冷却管路(类 似于上文结合图1和2所述的外部冷却管路)的一部分。在马达100工作 期间，经由加热了框架112和冷却肋片118的内部冷却管路，将中央定位 的转子104产生的热能传出马达。接下来又由外部冷却管路将来自冷却肋 片118的热传送到环境空气中。0017框架冷却管路1141、 1142、 1143、 1144、 1145绕框架112沿圆周方向间隔开，上述框架冷却管路同时也与马达100的纵向轴线(L)径 向间隔开，并沿着与马达100的纵向轴线(L)相同的大致方向延伸。在 所示实施例中，提供了 5个冷却管路1141、 1142、 1143、 1144、 1145,它 们可绕纵向轴线L等距离地间隔开，相隔约45度。如图所示，可沿着框 架112圆周的上部(未标号)约180度提供冷却管路1141、 1142、 1143、 1144、 1145。在其他可选实施例中，可以考虑使用不等间距的冷却管路1141、 1142、 1143、 1144、 1145，任意数目的冷却管路或沿框架112的上 部延伸的范围大于或少于180度。0018现参考图4,示出了框架冷却管路1144的放大视图，尽管可以 理解的是，在此实施例中其他冷却管路1141、 1142、 1143、 1145中的任 何一个都是类似的。如图所示，框架冷却管路1144包括由框架112支撑 的壁120。壁120限定了孔(未标号)，其横截面大致为D形，并将在下 文中更详细地描述，该孔相对于现有技术增大了通过其中的空气流量。壁 120包括一对间隔开的侧壁部分122和互连侧壁部分的连接壁部分124。 该孔由非弓形部分(未标号)和弓形部分(未标号)限定。非弓形部分可 包括框架112的大致平坦表面126以及各侧壁部分122 —对平行的内表面 128中的任意一个或多个。弓形部分可包括一个或多个弓形内表面，例如 连接壁部分124的内表面130。内表面128在表面126和130之间延伸。 在一个特定的可选实施例中，孔的高度范围可从约1.88英寸(4.78 cm) 到2.48英寸(6.30 cm )，并且给定的半径范围从约1.6英寸(4.06 cm)到 约2.1英寸(5.33cm)。在所示实施例中，每个孔可具有基本相同的高度。0019根据本专利技术的一个特定方面，冷却肋片(或冷却翼片)118可从 每个侧壁部分122连同连接壁部分124延伸而出。结果，本实施例的总可 冷却表面积将大于按现有技术布置的可冷却表面积，在现有技术布置中可 以看出，冷却肋片并未从连接壁部分延伸出。在所选管路1142和1144处 的冷却肋片118—般都相对每个各自的平行内表面呈锐角延伸。冷却肋片 118可相隔约1.25英寸(3.18 cm)并具有约3.00英寸(7.62 cm)的肋片 高度。0020在矩形横截面配置和D形横截面配置的对比中，可发现对于类 似横截面面积，D形配置可提供超过现有技术矩形形状的实质性优势。分 析计算和有限元分析的结果被总结在下表中。表来自分析计算来自有限元分析管路特征等效 直径 (m)压 降 (Pa)体积流率 (m3/sec)流阻 (Pa/本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于包括有框架（１１２）的马达（１００）的至少一个冷却管路（１１４１），所述冷却管路包括：由所述框架支撑的壁（１２０），且其中所述壁包括了弓形表面部分和非弓形表面部分，所述弓形表面部分和所述非弓形表面部分一起限定了一个孔。

【技术特征摘要】
US 2007-3-23 11/6902661.用于包括有框架(112)的马达(100)的至少一个冷却管路(1141)，所述冷却管路包括由所述框架支撑的壁(120)，且其中所述壁包括了弓形表面部分和非弓形表面部分，所述弓形表面部分和所述非弓形表面部分一起限定了一个孔。2. 如权利要求1所述的至少一个冷却管路，其中所述孔的横截面大 致为D形，且其中所述壁包括一对间隔开的侧壁部分(122)和互连所述 侧壁部分的连接壁部分(124 ),每个所述侧壁部分都是从所述框架延伸出 的。3. 如权利要求2所述的至少一个冷却管路，其中所述非弓形表面部 分包括所述框架的大致平坦表面(126)以及每个各自侧壁部分一对大致 平行的内表面(128)，并且其中所述弓形表面部分包括所述连接壁部分的 弓形内表面。4. 如权利要求2所述的至少一个冷却管^各，进一步包括从每个侧壁 部分和所述连接壁部分延伸出的多个冷却肋片(32),且其中每个所述冷 却肋片都相对每个各自平行内表面呈锐角延伸。5. 如权利要求1所述的至少一个冷却管路，其中所述至少一个冷却 管路包括多个冷却管路，每个冷却管路都与所述马达的纵向轴线(L)径 向间隔开，并沿着与所述马达的纵向轴线(L)大致相同的方向延伸，且 其中所述多个冷却管路被沿...

【专利技术属性】
技术研发人员：RN特洛尔，MP图努贡特拉，M多克托尔，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：US[]