用于具有绕线式励磁转子的电动机械的冷却系统技术方案

本文涉及用于具有绕线式励磁转子的电动机械的冷却系统，具体描述了一种绕线式励磁转子，其包括轴，该轴具有外表面、限定流动路径的内表面，以及限定从流动路径延伸穿过外表面的通路的开口。多个叠片安装到外表面。多个叠片包括设置在轴上的内环形表面和限定多个转子齿的外环形表面。多个励磁绕组围绕多个转子齿中的相应转子齿设置。多个转子叠片的第一部分包括第一通路部分，该第一通路部分从内环形表面径向向外延伸并且流体连接到通路，并且多个转子叠片的邻近第一部分的第二部分包括第二通路部分，该第二通路部分包括与第一通路部分叠合的第一端部和第二端部。叠合的第一端部和第二端部。叠合的第一端部和第二端部。

【技术实现步骤摘要】
用于具有绕线式励磁转子的电动机械的冷却系统


[0001]示例性实施例涉及电动机的领域，更具体地，涉及用于具有绕线式励磁转子的电动机械的冷却系统。

技术介绍

[0002]在运行过程中，电动机产生热量。通常，电动机的旋转部件可以支撑风扇构件，该风扇构件将空气流动导向通过内部电机部件。空气的流动可能有助于较小的系统(比如交流电机)以及安装在开放区域中的系统(比如发电机)。在高输出系统中，空气的流动并不总是充足的，尤其是那些安装在封闭区域(比如机动车辆发动机舱)中的系统。
[0003]在机动车辆中用作原动机的电动机通常包括液体冷却剂系统。电动机包括定子和转子。液体冷却系统可以包括接收冷却剂的入口和将冷却剂引导到热交换系统的出口。冷却剂可以在电动机的定子的径向向外布置的护套中流动。额外的冷却剂可以被导向到转子上，或者导向至转子和支撑转子的轴之间。
[0004]冷却转子叠片的外表面以及转子叠片和轴之间的界面是有益的。但是，转子的其余部分也会产生热量，这会降低整体运行效率。因此，工业中将接受与内部转子表面以及转子绕组表面相互作用的冷却系统，以提高运行效率。

技术实现思路

[0005]根据非限制性示例的绕线式励磁转子包括轴，该轴包括外表面、限定流动路径的内表面，以及限定从流动路径延伸穿过外表面的通路的开口。多个叠片安装在外表面上。多个叠片包括设置在轴上的内环形表面和限定多个转子齿的外环形表面。多个励磁绕组围绕多个转子齿中的相应一个转子齿设置。多个励磁绕组中的相邻励磁绕组通过通道彼此间隔开。多个转子叠片的第一部分包括第一通路部分，该第一通路部分从内环形表面径向向外延伸并且与通路流体连接，并且多个转子叠片的邻近第一部分的第二部分包括第二通路部分，该第二通路部分包括与第一通路部分叠合的第一端部和第二端部。
[0006]根据非限制性示例的电动机械包括具有外表面部分和内表面部分的壳体。包括定子绕组的定子安装到壳体的内表面部分。绕线式励磁转子可旋转地支撑在壳体内，在定子的径向内侧。绕线式励磁转子包括轴，该轴具有外表面、限定流动路径的内表面，以及限定从流动路径延伸穿过外表面的通路的开口。多个叠片安装在外表面上。多个叠片包括设置在轴上的内环形表面和限定多个转子齿的外环形表面。多个励磁绕组围绕多个转子齿中的相应一个转子齿设置。多个励磁绕组中的相邻励磁绕组通过通道彼此间隔开。多个转子叠片的第一部分包括第一通路部分，该第一通路部分从内环形表面径向向外延伸并且与通路流体连接，并且多个转子叠片的邻近第一部分的第二部分包括第二通路部分，该第二通路部分与内环形表面间隔开，并且包括与第一通路部分叠合的第一端部和第二端部。
附图说明
[0007]以下描述不应被视为以任何方式进行限制。参考附图，相同的元件编号相同：
[0008]图1描绘了根据非限制性示例的具有冷却系统的包括绕线式励磁转子的电动机械的横截面侧视图；
[0009]图2描绘了通过线2
‑
2截取的图1的绕线式励磁转子的横截面轴向端视图；
[0010]图3描绘了图2的绕线式励磁转子的转子叠片的平面视图；
[0011]图4描绘了图2的绕线式励磁转子的另一转子叠片的平面视图；
[0012]图5描绘了图2的绕线式励磁转子的又一转子叠片的平面视图；
[0013]图6描绘了图2的绕线式励磁转子的再一转子叠片的平面视图；以及
[0014]图7描绘了根据非限制性示例的绕组端匝绝缘体的平面视图。
具体实施方式
[0015]参考附图，本文通过示例而非限制性的方式给出了所公开的设备和方法的一个或更多个实施例的详细描述。
[0016]根据非限制性示例，电动机械在图1中总体上用10表示。电动机械10包括具有外表面14和内表面16的壳体12。定子20固定地连接到内表面16。定子20包括具有第一端匝24和第二端匝26的定子绕组22。绕线式励磁转子30可旋转地安装在壳体12中，在定子20的径向内侧。绕线式励磁转子30在壳体12中支撑在轴32上。
[0017]在非限制性示例中，轴32在第一端部(未单独标出)处由第一轴承34支撑，并且在第二端部(也未单独标出)处由第二轴承36支撑。轴32包括外表面39和内表面41，该内表面限定冷却剂流动路径43。冷却剂(比如油)从冷却剂供应系统46穿过流动路径43，在内部通过绕线式励磁转子30，并进入到壳体12中，之后到达冷却剂排放系统48。冷却剂可以流动通过延伸穿过轴32的多个通路，其中一个通路用50表示(图2)。
[0018]在非限制性示例中，绕线式励磁转子30包括多个叠片54，该多个叠片具有内环形表面56和限定多个转子齿60的不连续的外环形表面58。多个励磁绕组64卷绕在多个转子齿60中的每一个上。多个通道(其中一个用66表示)限定在多个励磁绕组64中的相邻励磁绕组之间。如将在本文详细描述的，多个叠片54限定有内部冷却回路68，该内部冷却回路设置在内环形表面56和不连续的外环形表面58之间。如将在本文中变得更加明白的，冷却回路68包括：第一回路部分(未单独标出)，该第一回路部分供给每个通道66，从而冷却励磁绕组64的内部表面；以及第二回路部分(也未单独标出)，该第二回路部分轴向地延伸穿过叠片54，以从内部冷却绕线式励磁转子30，并将冷却剂喷洒到第一定子端匝24和第二定子端匝26上。
[0019]将参考图3
‑
6并且继续参考图1和图2描述叠片54的不同叠片部分。转子叠片54包括第一或中心叠片部分72(图3)，其具有第一内表面部分74、第一外表面部分76和由第一腹板部分80接合的第一多个转子齿元件78。第一通路部分82从第一内表面部分74延伸到第一腹板部分80中。第一通路部分82与通路50对准并且限定冷却剂入口。在这点上，应当理解，第一通路部分设置在每个通路50处。
[0020]图4中描绘了第二叠片部分86。第二叠片部分86被定位成邻近第一叠片部分72的两侧。第二叠片部分86包括第二内表面部分88和限定多个转子齿元件92的第二外表面部分
90。转子齿元件92由第二腹板部分94接合。第二通路部分96限定在第二腹板部分94中。第二通路部分96包括大致沿第二腹板部分94径向延伸的第一端部98，以及与第一端部98连接并且沿第二腹板部分94周向延伸的第二端部100。第一端部98与第一通路部分82叠合。
[0021]根据非限制性示例，图5中示出了第三叠片部分105。第三叠片部分105包括第三内表面部分106和限定第三多个齿元件110的第三外表面部分108。齿元件110由第三腹板部分112接合。第三通路部分114在多个齿元件110中的每一个处限定在第三腹板部分112中。此外，第三腹板部分112包括在相邻的齿元件110之间延伸的径向外表面115。扇形区域116形成在径向外表面115中，以便暴露第二通路部分96的外边缘101。以这种方式，流入到第一通路部分82中的流体可以流入到第二通路部分96中，并且流体的第一部分可以从外端部101进入到每个本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种绕线式励磁转子，其包括：轴，其包括外表面，限定流动路径的内表面，以及限定通路的开口，所述通路从所述流动路径延伸穿过所述外表面；多个叠片，其安装在所述外表面上，所述多个叠片包括设置在所述轴上的内环形表面和限定多个转子齿的外环形表面；以及多个励磁绕组，其围绕所述多个转子齿中的相应转子齿设置，所述多个励磁绕组中的相邻励磁绕组通过通道彼此间隔开，其中，所述多个转子叠片的第一部分包括第一通路部分，所述第一通路部分从所述内环形表面径向向外延伸并且与所述通路流体连接，并且其中，所述多个转子叠片的邻近所述第一部分的第二部分包括与所述内环形表面间隔开的第二通路部分，所述第二通路部分包括与所述第一通路部分叠合的第一端部和第二端部。2.根据权利要求1所述的绕线式励磁绕组，其中，所述多个转子叠片的邻近所述第二部分的第三部分包括：扇形区域，所述扇形区域设置在所述多个转子齿中的相邻转子齿之间，以暴露所述第二通路部分的第一端部；以及第三通路部分，所述第三通路部分包括流体连接到所述第二通路的第二端部的第一端部区段；并且其中，所述多个转子叠片的第四部分包括流体连接到所述第三通路的第四通路，所述第一通路、第二通路、第三通路和第四通路形成迷宫式冷却回路，所述迷宫式冷却回路导向流体在轴向上穿过所述多个转子叠片并且在径向上向外进入到相邻励磁绕组之间的所述通道中。3.根据权利要求1所述的绕线式励磁转子，进一步包括：设置在所述多个励磁线圈中的相邻励磁线圈之间的励磁分隔器，所述励磁分隔器封闭所述通道。4.根据权利要求3所述的绕线式励磁转子，其中，所述励磁分隔器从所述多个转子齿中的一个转子齿横跨所述通道延伸到所述多个转子齿中的相邻一个转子齿。5.根据权利要求4所述的绕线式励磁转子，其中，所述励磁分隔器包括V形横截面。6.根据权利要求5所述的绕线式励磁转子，其中，所述励磁分隔器由柔顺材料制成。7.根据权利要求1所述的绕线式励磁转子，进一步包括：安装到所述多个转子叠片的端匝绝缘体，所述端匝绝缘体包括围绕所述轴延伸的中心腹板和多个转子齿支撑件，其中，所述多个转子齿支撑件包括面向所述多个转子叠片的第一侧和相对的第二侧。8.根据权利要求7所述的绕线式励磁转子，其中，所述多个转子齿支撑件中的每一个包括邻接所述多个叠片中的一个叠片的第一表面和第二表面，所述第一表面包括将冷却剂径向向外导向的通道。9.根据权利要求8所述的绕线式励磁转子，其中，所述多个转子齿支撑件中的每一个的第二表面包括成角度的表面，所述成角度的表面引导围绕所述多个转子齿中的相应转子齿的励磁绕组。10.根据权利要求9所述的绕线式励磁转子，其中，所述多个转子齿支撑件中的每一个包括第一轴向向外延伸表面和第二轴向向外延伸表面，所述多个励磁绕组中的每一个在所述多个转子齿支撑件中的每一个的相应表面上设置在第一轴向向外延伸表面和第二轴向
向外延伸表面之间。11.一种电动机械，其包括：壳体，其具有外表面部分和内表面部分；定子，其包括安装到所...

【专利技术属性】
技术研发人员：迈克尔，
申请(专利权)人：博格华纳公司，
类型：发明
国别省市：