旋转电机制造技术

提供一种能够充分地抑制旋转电机的升温的技术。一种旋转电机，该旋转电机具备：主体部(10)，其具备转子和定子；框体部(20)，其容纳主体部(10)；框体部(20)具备：第一容纳部(5)，其从周向包围主体部(10)；第二容纳部(6)，其容纳用于旋转自如地支承旋转轴(2)的轴承；在框体部(20)，形成有从冷却介质的导入口(Rs)在中途不分支而到达冷却介质的导出口(Re)的冷却路(R)，冷却路(R)包括通过第一容纳部(5)的内部的第一冷却路部分(R1)和通过第二容纳部(6)的内部的第二冷却路部分(R2)而构成。内部的第二冷却路部分(R2)而构成。内部的第二冷却路部分(R2)而构成。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】旋转电机


[0001]本公开涉及一种旋转电机。

技术介绍

[0002]像马达和发电机那样，进行机械能和电能的相互转换的机械且具有旋转部分的机械，被统称为旋转电机等，搭载于各种机器。
[0003]旋转电机具备转子(rotor)和定子(stator)，例如向卷绕在定子芯上的线圈供给电力而使转子旋转。
[0004]通常，在旋转电机中，设置有用于将伴随供电而产生的热散出到外部的冷却构造。例如，在专利文献1中，提出了在定子的内部配置有转子的内转子型的旋转电机中，在以包围定子的方式设置的马达框架的外周配设水冷套并向其通水，由此从定子的外周侧进行散热的冷却构造。另外例如在专利文献2中，提出了一种使在形成于马达框架的冷却水路中流动的冷却介质的一部分分流，并使其在容纳由设置于旋转轴的轴承的支架的内部流动，由此，不仅从定子的外周侧进行散热，还从轴承侧进行散热的冷却构造。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1：(日本)特开平10
‑
52002号公报
[0008]专利文献2：(日本)特开2018
‑
207673号公报

技术实现思路

[0009]专利技术要解决的课题
[0010]然而，近年来，随着燃料电池汽车(FCV)的小型化，要求搭载于其中的燃料电池组的小型化。为了从小的燃料电池组获得大的电力，使用压缩机向燃料电池组送入高压的空气是有效的，因此，需要能够实现高压缩比的小型压缩机。
[0011]作为对应这样要求的压缩机而被广泛重视的是所谓的多级型压缩机。图23示意性地表示了多级型压缩机的构成例。在此例示的多级压缩机中，在从旋转电机8的框体80突出的旋转轴81的一端侧设置有第一旋转叶片(低压侧旋转叶片)91，并且在另一端侧设置有第二旋转叶片(高压侧旋转叶片)92。另外，在旋转电机8的框体80的轴端侧的各侧面801、802，配设有容纳各旋转叶片91、92的容纳部90。各容纳部90气密地安装在框体80的各侧面801、802，由此，在各容纳部90和各侧面801、802之间，形成用于容纳各旋转叶片91、92的空间(容纳空间)90a、和包围容纳空间90a的大致环状的空间、即用于使通过容纳于此的旋转叶片91、92的旋转而压缩的空气流通的空间(流路空间)90b。
[0012]在这样的构成中，当旋转轴81被旋转驱动时，从低压侧旋转叶片91的中心附近吸入的空气通过低压侧旋转叶片91的旋转而被压缩至第一压力。通过低压侧旋转叶片91的旋转而被压缩的空气G1通过流路空间90b，流入与其连通地设置的配管(省略图示)，通过该配管，被送到高压侧旋转叶片92的中心附近。并且，通过高压侧旋转叶片92的旋转进一步被压
缩到第二压力。通过高压侧旋转叶片92的旋转而被压缩的空气G2通过流路空间90b，从与其连通设置的配管(省略图示)喷出。这样，通过由两个旋转叶片91、92进行两段的压缩，能够在小型的压缩机中实现高压缩比。
[0013]在这样的压缩机中，通过旋转叶片91、92的旋转而被压缩的空气G1、G2成为相当高的温度(通常，即使是低压侧的空气G1也大多为高温)。因此，旋转电机8在被驱动的期间中，受到来自这样的高温的空气G1、G2的热而被持续地加热，由此，旋转电机8升温。特别是，由于设置在轴部81的轴承由于配置在靠近作为热源的空气G1、G2的位置，因此会显著地升温。
[0014]另外，如果比较低压侧和高压侧，高压侧的空气G2当然比低压侧的空气G1温度高。因此，旋转电机8的高压侧被特别强烈地加热。
[0015]进而，如图23中例示的构成那样，在容纳各旋转叶片91、92的容纳空间90a、供压缩后的空气G1、G2流动的流路空间90b被旋转电机8的框体80的侧面801、802封闭的情况下，各侧面801、802直接暴露在高温的空气G1、G2中，旋转电机8受到的热影响特别大。
[0016]这样，旋转电机不仅通过自身的内部的因素(定子、转子、轴承等的发热)而升温，还能够通过被位于旋转电机的外部的热源(例如，被压缩而成为高温的空气G1、G2)加热而升温。现有技术不能够充分地抑制由这些各种因素引起的旋转电机的升温，需要新的技术。
[0017]本专利技术是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供一种能够充分地抑制旋转电机升温的技术。
[0018]用于解决问题的方案
[0019]本专利技术为了达到以上目的，采取了以下的手段。
[0020]即，本专利技术为一种旋转电机，该旋转电机具备：主体部，其具备转子和定子；框体部，其容纳所述主体部；所述旋转电机的特征在于，所述框体部具备：第一容纳部，其从周向包围所述主体部；第二容纳部，其容纳用于旋转自如地支承旋转轴的轴承；在所述框体部，形成有从冷却介质的导入口在中途不分支而到达冷却介质的导出口的冷却路，所述冷却路包括通过所述第一容纳部的内部的第一冷却路部分和通过所述第二容纳部的内部的第二冷却路部分而构成。
[0021]根据该构成，不仅在第一容纳部的内部设置有第一冷却路部分，而且在第二容纳部的内部设置有第二冷却路部分。因此，例如在框体部的外侧即旋转轴的轴端侧存在热源(例如，高温的空气)的情况下，能够通过第二容纳部阻断从该热源传导的热的至少一部分。即，能够使第二容纳部作为热阻断部件发挥功能。另外，通过使冷却介质在设置于第一、第二容纳部的各内部的第一、第二冷却路部分中流通，从而从主体部的外周侧和轴承侧双方进行散热。因此，还能够抑制转子、定子以及轴承的升温。进而，在此，由于冷却路为从导入口到导出口在中途不分支的一条路的路径，因此能够使一定流量的冷却介质遍及冷却路的整体地流动，维持稳定的热阻断性能。因此，能够充分地抑制旋转电机的升温。
[0022]优选的是，在所述旋转电机中，其特征在于，在所述第一容纳部，设置有从周向包围所述主体部并且轴向的端部开放的中空空间，所述中空空间的该开放的端部被所述第二容纳部封闭，所述中空空间的至少一部分形成所述第一冷却路部分。
[0023]根据该构成，能够使通过第一冷却路部分的冷却介质的一部分与第二容纳部接触。即，能够使通过第一冷却路部分的冷却介质从第二容纳部夺取热量。由此，能够特别地提高第二容纳部的热阻断性能，并且能够促进从轴承侧的散热。
[0024]优选的是，在所述旋转电机中，其特征在于，所述第二容纳部分别设置在所述第一容纳部的轴向的一侧和另一侧，所述第二冷却路部分仅设置在两个所述第二容纳部中的一个。
[0025]根据该构成，例如，在框体部的外侧且旋转轴的一个轴端侧存在比较高温的热源的情况下，通过在配置于该侧的第二容纳部设置第二冷却路部分，能够利用该第二容纳部阻断从该热源传导的热的至少一部分。并且，也能够设计成使未设置第二冷却路部分的一侧的第二容纳部的尺寸比另一侧的第二容纳部的尺寸小，由此，能够减小旋转电机的整体的尺寸。
[0026]优选的是，在所述旋转电机中，其特征在于，所述第二容纳部分别设置在所述第一容纳部的轴向的一侧和另本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种旋转电机，该旋转电机具备：主体部，其具备转子和定子；框体部，其容纳所述主体部；所述旋转电机的特征在于，所述框体部具备：第一容纳部，其从周向包围所述主体部；第二容纳部，其容纳用于旋转自如地支承旋转轴的轴承；在所述框体部，形成有从冷却介质的导入口在中途不分支而到达冷却介质的导出口的冷却路，所述冷却路包括通过所述第一容纳部的内部的第一冷却路部分和通过所述第二容纳部的内部的第二冷却路部分而构成。2.如权利要求1所述的旋转电机，其特征在于，在所述第一容纳部，设置有从周向...

【专利技术属性】
技术研发人员：野见山琢磨，伊藤侑晖，大浦健二，安冈佑起，吉泽孝昭，
申请(专利权)人：三菱重工发动机和增压器株式会社，
类型：发明
国别省市：