本發明涉及一(yi)種電動(dong)馬達,該電動(dong)馬達包括用(yong)于(yu)冷卻(que)定(ding)子(zi)的(de)初級冷卻(que)回路和用(yong)于(yu)冷卻(que)轉子(zi)的(de)次(ci)級冷卻(que)回路。
背景技術:
初級(ji)冷(leng)卻(que)(que)(que)回路通(tong)(tong)(tong)常(chang)與(yu)馬(ma)達(da)的(de)(de)框架的(de)(de)外部(bu)流體(ti)(ti)連(lian)通(tong)(tong)(tong),以允(yun)許通(tong)(tong)(tong)過在初級(ji)冷(leng)卻(que)(que)(que)回路中(zhong)(zhong)具(ju)有環(huan)境空氣(qi)(qi)循環(huan)而冷(leng)卻(que)(que)(que)定子(zi)。關(guan)于次(ci)級(ji)回路,它(ta)通(tong)(tong)(tong)常(chang)不與(yu)電動馬(ma)達(da)的(de)(de)框架的(de)(de)外部(bu)流體(ti)(ti)連(lian)通(tong)(tong)(tong),以便避(bi)免(mian)粉塵或其他材料堵塞(sai)或淤塞(sai)馬(ma)達(da)的(de)(de)移動部(bu)分。因(yin)此(ci),次(ci)級(ji)冷(leng)卻(que)(que)(que)回路包括穿過轉(zhuan)子(zi)的(de)(de)第(di)(di)一(yi)冷(leng)卻(que)(que)(que)通(tong)(tong)(tong)道(dao),冷(leng)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)流體(ti)(ti)在第(di)(di)一(yi)冷(leng)卻(que)(que)(que)通(tong)(tong)(tong)道(dao)中(zhong)(zhong)循環(huan)以用于通(tong)(tong)(tong)過熱交換來冷(leng)卻(que)(que)(que)轉(zhuan)子(zi)。第(di)(di)一(yi)冷(leng)卻(que)(que)(que)通(tong)(tong)(tong)道(dao)中(zhong)(zhong)的(de)(de)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)流體(ti)(ti)變熱并被送至第(di)(di)二冷(leng)卻(que)(que)(que)通(tong)(tong)(tong)道(dao),第(di)(di)二冷(leng)卻(que)(que)(que)通(tong)(tong)(tong)道(dao)穿過定子(zi)的(de)(de)主體(ti)(ti),并被布置(zhi)成用于再(zai)次(ci)冷(leng)卻(que)(que)(que)次(ci)級(ji)冷(leng)卻(que)(que)(que)回路內部(bu)的(de)(de)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)流體(ti)(ti)。該第(di)(di)二冷(leng)卻(que)(que)(que)通(tong)(tong)(tong)道(dao)通(tong)(tong)(tong)常(chang)被集成到形成定子(zi)的(de)(de)堆疊(die)的(de)(de)金屬片中(zhong)(zhong),以沿疊(die)堆方向(xiang)穿過金屬片。
這種電(dian)動馬達(da)例如在文獻EP 2 308 150中被描述。
然而,這種電(dian)動馬達的架構不(bu)完(wan)全令人滿意。實際(ji)上,由于包含(han)熱(re)氣體(ti)流體(ti)的該初級冷(leng)卻回(hui)路(lu)(lu)和次(ci)級冷(leng)卻回(hui)路(lu)(lu)之間的熱(re)交換,初級冷(leng)卻回(hui)路(lu)(lu)的初級冷(leng)卻通道熱(re)態地影響次(ci)級冷(leng)卻回(hui)路(lu)(lu)。
次級(ji)冷(leng)卻(que)回(hui)路的(de)效率因此被降低,并且當馬達以高功率運行時,馬達將有過(guo)熱(re)的(de)風險(xian)。
技術實現要素:
本發明的目(mu)的之一(yi)在于提出一(yi)種電動馬達,該電動馬達包括使(shi)電動馬達的轉子(zi)(zi)和定子(zi)(zi)能(neng)夠有效且簡(jian)單(dan)地進(jin)行(xing)冷(leng)卻的冷(leng)卻回路。
為此,本發明的目的在(zai)于一種電動馬達(da),該電動馬達(da)包括:
-框架,該框架限定(ding)出(chu)內(nei)部容積并包括:
·轉(zhuan)子和定(ding)子,該(gai)轉(zhuan)子和定(ding)子定(ding)位在框(kuang)架的內(nei)部容積(ji)中,
·初(chu)(chu)級(ji)(ji)冷卻(que)回(hui)(hui)路(lu),該(gai)初(chu)(chu)級(ji)(ji)冷卻(que)回(hui)(hui)路(lu)包括至(zhi)少一(yi)個初(chu)(chu)級(ji)(ji)管(guan)道,該(gai)至(zhi)少一(yi)個初(chu)(chu)級(ji)(ji)管(guan)道穿過框(kuang)(kuang)架(jia)(jia)的內(nei)部(bu)容積并與框(kuang)(kuang)架(jia)(jia)的外部(bu)流體連通,以(yi)用于使源自框(kuang)(kuang)架(jia)(jia)外部(bu)的氣體在框(kuang)(kuang)架(jia)(jia)的內(nei)部(bu)容積中循環(huan),
·次(ci)級(ji)冷卻(que)回(hui)路,該次(ci)級(ji)冷卻(que)回(hui)路在框架的內部容(rong)積中延伸并(bing)與框架的外部隔離,所述(shu)次(ci)級(ji)冷卻(que)回(hui)路包括穿(chuan)過轉子(zi)的至少(shao)一(yi)(yi)個(ge)第一(yi)(yi)冷卻(que)通(tong)道(dao)以及穿(chuan)過定子(zi)的至少(shao)一(yi)(yi)個(ge)第二冷卻(que)通(tong)道(dao),
其(qi)特征(zheng)在于,電動馬(ma)達包括:
-至少一(yi)個(ge)隔熱通(tong)道,該至少一(yi)個(ge)隔熱通(tong)道插入在初級冷卻(que)(que)回路的(de)(de)初級管道和次級冷卻(que)(que)回路的(de)(de)第二(er)冷卻(que)(que)通(tong)道之間。
這種電動馬達的(de)優點是多樣化(hua)的(de),并將(jiang)在下文(wen)中以非窮舉的(de)方式進行總(zong)結(jie)。
隔(ge)熱(re)通(tong)道(dao)給出了(le)形成用(yong)于次級冷(leng)(leng)(leng)卻(que)(que)(que)回路(lu)的(de)熱(re)屏(ping)障以(yi)允許(xu)次級冷(leng)(leng)(leng)卻(que)(que)(que)回路(lu)對(dui)電動(dong)馬達(da)的(de)轉子進行高效(xiao)冷(leng)(leng)(leng)卻(que)(que)(que)的(de)可(ke)(ke)能性,這給出了(le)增加馬達(da)的(de)壽命和/或以(yi)更高的(de)功率運行馬達(da)的(de)可(ke)(ke)能性。實際上,通(tong)過隔(ge)熱(re)通(tong)道(dao),次級冷(leng)(leng)(leng)卻(que)(que)(que)回路(lu)的(de)第(di)二冷(leng)(leng)(leng)卻(que)(que)(que)通(tong)道(dao)和初(chu)級冷(leng)(leng)(leng)卻(que)(que)(que)回路(lu)之間的(de)熱(re)交換(huan)被(bei)(bei)(bei)大大減小,或者甚至被(bei)(bei)(bei)抑制,這給出了(le)不(bu)對(dui)初(chu)級冷(leng)(leng)(leng)卻(que)(que)(que)回路(lu)中循環的(de)空氣加熱(re)的(de)可(ke)(ke)能性。因此,次級冷(leng)(leng)(leng)卻(que)(que)(que)回路(lu)的(de)冷(leng)(leng)(leng)卻(que)(que)(que)效(xiao)率被(bei)(bei)(bei)增強。
有利(li)地,根(gen)(gen)據本發明的電動馬達可包括以下特征中的一(yi)個或多個,所述特征被單(dan)獨(du)地或根(gen)(gen)據所有技術上可能的組(zu)合進行考慮:
-隔熱通道屬于(yu)初級冷卻回(hui)路;
-隔熱通道屬于內(nei)部次級冷(leng)卻回路;
-隔熱通道(dao)至(zhi)少部(bu)(bu)分(fen)地包(bao)圍內部(bu)(bu)次級冷卻回路的至(zhi)少第二冷卻通道(dao);
-隔熱通道(dao)被(bei)布置成(cheng)葉片,并(bing)(bing)且具有的(de)垂直于旋轉軸(zhou)線X-X'的(de)厚度小(xiao)于初級冷(leng)(leng)卻(que)回路(lu)的(de)初級管道(dao)的(de)直徑(jing)并(bing)(bing)小(xiao)于次級冷(leng)(leng)卻(que)回路(lu)的(de)第二(er)冷(leng)(leng)卻(que)通道(dao)的(de)直徑(jing);
-徑(jing)向扇(shan)葉被安裝在馬達的軸上(shang),以用于使(shi)次級(ji)冷卻(que)回(hui)路(lu)中的氣(qi)體流加速;
-徑向(xiang)扇葉(xie)給出了使初級(ji)冷卻回路中的(de)氣(qi)體流和次級(ji)冷卻回路中的(de)氣(qi)體流同(tong)時加速的(de)可(ke)能性;
-與(yu)外部(bu)連通(tong)的(de)初(chu)級冷(leng)(leng)卻回路包括定位(wei)在定子的(de)外周處的(de)數個初(chu)級冷(leng)(leng)卻管道;
-次級(ji)冷(leng)卻(que)(que)回路(lu)包(bao)括(kuo)數個(ge)第(di)二冷(leng)卻(que)(que)通(tong)道(dao),所述第(di)二冷(leng)卻(que)(que)通(tong)道(dao)在定子的邊(bian)緣和與外部連通(tong)的初級(ji)回路(lu)之間的至少一個(ge)外周部分中(zhong)成組分布(bu);以及
-初級(ji)冷(leng)卻(que)回路和(he)次級(ji)冷(leng)卻(que)回路包括(kuo)多個通道。
附圖說明
根據閱(yue)讀以下的(de)僅作為(wei)示例給出的(de)并且參考附圖的(de)說明,本(ben)發明將被更好地(di)理解(jie),在(zai)附圖中:
-圖1為根據(ju)本發明(ming)的(de)電動馬達的(de)沿旋轉軸(zhou)(zhou)線(xian)X-X'的(de)軸(zhou)(zhou)向截面視圖;
-圖(tu)2為沿圖(tu)1的(de)電動馬(ma)達的(de)平面A-A的(de)截面視圖(tu);
-圖3為本發明的第(di)三(san)示例性實施例的沿橫(heng)向(xiang)于旋(xuan)轉軸線的平面的截面視圖;
-圖(tu)4為本(ben)發明的(de)第二示例性(xing)實施例的(de)沿圖(tu)3的(de)平面(mian)B-B的(de)截面(mian)視圖(tu);
-圖5為根(gen)據本發明的(de)(de)第四示例(li)性實施例(li)的(de)(de)電動馬達的(de)(de)沿旋轉軸(zhou)線的(de)(de)軸(zhou)向截(jie)面視圖。
具體實施方式
根據本發明的(de)第一實(shi)施例(li)的(de)電動馬達10在圖1和圖2中示出(chu)。電動馬達10包括限定(ding)(ding)(ding)出(chu)馬達10的(de)內(nei)部容(rong)(rong)積的(de)框架12,轉(zhuan)(zhuan)子(zi)(zi)(zi)14和定(ding)(ding)(ding)子(zi)(zi)(zi)16被(bei)容(rong)(rong)置在內(nei)部容(rong)(rong)積中。轉(zhuan)(zhuan)子(zi)(zi)(zi)14被(bei)安(an)裝(zhuang)成旋(xuan)(xuan)轉(zhuan)(zhuan)地固定(ding)(ding)(ding)在框架12內(nei)部的(de)旋(xuan)(xuan)轉(zhuan)(zhuan)軸18上,并被(bei)安(an)裝(zhuang)成相對于定(ding)(ding)(ding)子(zi)(zi)(zi)16圍(wei)繞旋(xuan)(xuan)轉(zhuan)(zhuan)軸線X-X'旋(xuan)(xuan)轉(zhuan)(zhuan)地移動。定(ding)(ding)(ding)子(zi)(zi)(zi)16在框架12內(nei)部平行于旋(xuan)(xuan)轉(zhuan)(zhuan)軸線X-X'包圍(wei)轉(zhuan)(zhuan)子(zi)(zi)(zi)14。照慣例(li),轉(zhuan)(zhuan)子(zi)(zi)(zi)14和定(ding)(ding)(ding)子(zi)(zi)(zi)16給出(chu)了將(jiang)電能轉(zhuan)(zhuan)換成通過轉(zhuan)(zhuan)子(zi)(zi)(zi)14的(de)軸18傳遞的(de)機械能的(de)可(ke)能性(xing)。
通常,定(ding)子16的主體由沿(yan)軸(zhou)向(xiang)(xiang)方向(xiang)(xiang)的堆疊的鐵硅金屬(shu)片形成,該軸(zhou)向(xiang)(xiang)方向(xiang)(xiang)由旋轉軸(zhou)線X-X'限定(ding)。定(ding)子16還包括銅線圈。
根(gen)據(ju)一個(ge)(ge)實施例,初(chu)級冷卻回(hui)路(lu)20包括初(chu)級入(ru)口22和初(chu)級出(chu)(chu)(chu)口24,初(chu)級入(ru)口22和初(chu)級出(chu)(chu)(chu)口24各自與(yu)框架(jia)的外部(bu)流體連通。這意味著環境空氣能夠通過初(chu)級入(ru)口22穿入(ru)到(dao)初(chu)級冷卻回(hui)路(lu)20中并通過初(chu)級出(chu)(chu)(chu)口24回(hui)到(dao)外部(bu)。初(chu)級入(ru)口22和初(chu)級出(chu)(chu)(chu)口24通過至少一個(ge)(ge)初(chu)級管道26而彼此(ci)連接,該至少一個(ge)(ge)初(chu)級管道26穿過定子(zi)16并例如沿大體平行于旋轉軸(zhou)線X-X'的軸(zhou)線延伸。
圖(tu)2中(zhong)示出(chu)(chu)的(de)初級(ji)冷(leng)卻(que)回(hui)(hui)路20給出(chu)(chu)了使源于(yu)框(kuang)(kuang)(kuang)架(jia)12外(wai)部的(de)氣(qi)體(ti)(ti)流(liu)(liu)(liu)體(ti)(ti)(即,環(huan)(huan)境(jing)空氣(qi))流(liu)(liu)(liu)動到初級(ji)入口22中(zhong)的(de)可(ke)(ke)能性。外(wai)部氣(qi)體(ti)(ti)流(liu)(liu)(liu)FE通過(guo)初級(ji)冷(leng)卻(que)回(hui)(hui)路20被(bei)引導以穿(chuan)過(guo)框(kuang)(kuang)(kuang)架(jia)12的(de)內(nei)部容積,并且尤其穿(chuan)過(guo)定子(zi)16以便冷(leng)卻(que)定子(zi)16。實際(ji)上,初級(ji)管道26允許外(wai)部氣(qi)體(ti)(ti)流(liu)(liu)(liu)體(ti)(ti)FE和(he)定子(zi)16之(zhi)間的(de)熱(re)交(jiao)換。初級(ji)出(chu)(chu)口24最終給出(chu)(chu)了將變熱(re)的(de)外(wai)部氣(qi)體(ti)(ti)流(liu)(liu)(liu)體(ti)(ti)FE朝(chao)向框(kuang)(kuang)(kuang)架(jia)12的(de)外(wai)部排放的(de)可(ke)(ke)能性。因此,框(kuang)(kuang)(kuang)架(jia)12和(he)定子(zi)16由來自馬達的(de)環(huan)(huan)境(jing)中(zhong)的(de)環(huan)(huan)境(jing)空氣(qi)來冷(leng)卻(que)。
在本說明(ming)書(shu)中(zhong),術(shu)語(yu)“上游”和“下游”相(xiang)對于氣體流體在馬(ma)達10中(zhong)的(de)流動循環方(fang)向被定義。
圖2中示(shi)出的次級冷卻回路30包(bao)括穿過轉子(zi)14的至少一(yi)(yi)個第(di)一(yi)(yi)冷卻通道(dao)32。第(di)一(yi)(yi)冷卻通道(dao)32平行(xing)于旋轉軸線(xian)X-X'延(yan)伸,并因(yin)此形(xing)成穿過轉子(zi)14的至少一(yi)(yi)個開孔(kong)。
次級冷(leng)卻(que)回路(lu)30的(de)第一冷(leng)卻(que)通道32允許(xu)在次級冷(leng)卻(que)回路(lu)30的(de)內部循環的(de)內部氣體流體FI和轉子4的(de)結構之間的(de)熱交換。
次(ci)(ci)級(ji)冷卻(que)回(hui)(hui)路30與(yu)初級(ji)冷卻(que)回(hui)(hui)路20隔離(li),即,初級(ji)冷卻(que)回(hui)(hui)路和次(ci)(ci)級(ji)冷卻(que)回(hui)(hui)路之間沒有流體(ti)(ti)(ti)連(lian)通。內部(bu)(bu)氣(qi)體(ti)(ti)(ti)流體(ti)(ti)(ti)FI填(tian)充次(ci)(ci)級(ji)冷卻(que)回(hui)(hui)路30。由于次(ci)(ci)級(ji)冷卻(que)回(hui)(hui)路和框(kuang)架12的外部(bu)(bu)之間沒有流體(ti)(ti)(ti)連(lian)通,因此該氣(qi)體(ti)(ti)(ti)流體(ti)(ti)(ti)(例如空(kong)氣(qi))與(yu)環境空(kong)氣(qi)隔離(li)。
次(ci)級(ji)冷卻(que)回路(lu)30包括(kuo)至(zhi)少(shao)(shao)一(yi)個第二冷卻(que)通(tong)(tong)(tong)道(dao)34,該(gai)至(zhi)少(shao)(shao)一(yi)個第二冷卻(que)通(tong)(tong)(tong)道(dao)34平行于(yu)旋轉(zhuan)軸線X-X'在形成定(ding)子(zi)(zi)16的主(zhu)體(ti)中(zhong)延伸。該(gai)第二冷卻(que)通(tong)(tong)(tong)道(dao)34接近馬達10的框架12的邊緣,或在框架的外(wai)部延伸,以便在內部氣體(ti)流體(ti)和框架12外(wai)部的環境空氣之間產(chan)生熱交換。定(ding)子(zi)(zi)16的主(zhu)體(ti)通(tong)(tong)(tong)常包括(kuo)如圖1所(suo)示(shi)的矩形邊緣,使得馬達具有與(yu)沒有次(ci)級(ji)冷卻(que)回路(lu)30的馬達大體(ti)相同的尺寸。
第(di)(di)二冷(leng)卻(que)通道(dao)34在其端部處穿(chuan)過(guo)徑向通路(lu)被連(lian)接至(zhi)穿(chuan)過(guo)轉子14的第(di)(di)一冷(leng)卻(que)通道(dao)32的端部,以使得第(di)(di)一冷(leng)卻(que)通道(dao)32和第(di)(di)二冷(leng)卻(que)通道(dao)34形(xing)成封閉回(hui)路(lu)并且流(liu)體連(lian)通。
轉子(zi)14的(de)(de)軸18配備有扇葉(xie)(xie)50,扇葉(xie)(xie)50包(bao)括(kuo)至少兩個次級葉(xie)(xie)片(pian)(pian)54,該至少兩個次級葉(xie)(xie)片(pian)(pian)54能夠與內部氣體(ti)流體(ti)FI產生在次級冷卻(que)回路30中循環的(de)(de)次級氣體(ti)流。次級葉(xie)(xie)片(pian)(pian)54例如(ru)位(wei)于穿過定子(zi)16的(de)(de)第(di)二冷卻(que)通道(dao)34的(de)(de)上游,并位(wei)于穿過轉子(zi)14的(de)(de)第(di)一冷卻(que)通道(dao)32的(de)(de)下游。
轉子14的軸18例如在(zai)(zai)其兩個端部(bu)中的一個上(shang)承載扇葉50,這在(zai)(zai)圖(tu)2和圖(tu)4中示(shi)出。在(zai)(zai)這種情況(kuang)下,扇葉50位(wei)于馬達(da)10的框(kuang)架12的外(wai)部(bu)。
初級(ji)(ji)(ji)冷(leng)卻回路(lu)20的初級(ji)(ji)(ji)管道26和次(ci)級(ji)(ji)(ji)冷(leng)卻回路(lu)30的第(di)二冷(leng)卻通道34穿過定子16的主體(ti),定子16因此形成用于排放馬達10的熱(re)(re)能(neng)的散(san)熱(re)(re)器(qi)。與傳(chuan)統的電動馬達相比,將(jiang)散(san)熱(re)(re)器(qi)集成到(dao)定子16中(zhong)使馬達10的總容積能(neng)夠減小,在傳(chuan)統的電動馬達中(zhong),在框架12外部(bu)延伸(shen)的附加(jia)的散(san)熱(re)(re)器(qi)通常被設(she)置(zhi)用于將(jiang)熱(re)(re)能(neng)從次(ci)級(ji)(ji)(ji)冷(leng)卻回路(lu)30排出。
在(zai)一(yi)(yi)(yi)個(ge)替(ti)代性實(shi)施(shi)例中(zhong),扇(shan)葉(xie)50可至(zhi)(zhi)少部(bu)(bu)分(fen)地位于馬達10的(de)(de)框架(jia)12內部(bu)(bu),如(ru)圖5所示。在(zai)這種情況下,扇(shan)葉(xie)50是具有位于馬達10的(de)(de)框架(jia)12內部(bu)(bu)的(de)(de)一(yi)(yi)(yi)部(bu)(bu)分(fen)的(de)(de)徑向扇(shan)葉(xie)。因(yin)此(ci),內部(bu)(bu)氣體(ti)流(liu)被(bei)產生以使內部(bu)(bu)氣體(ti)流(liu)體(ti)FI從次(ci)級冷(leng)卻(que)(que)(que)(que)回路(lu)30的(de)(de)第一(yi)(yi)(yi)冷(leng)卻(que)(que)(que)(que)通(tong)道(dao)(dao)32通(tong)向次(ci)級冷(leng)卻(que)(que)(que)(que)回路(lu)30的(de)(de)第二冷(leng)卻(que)(que)(que)(que)通(tong)道(dao)(dao)34,并(bing)從第二冷(leng)卻(que)(que)(que)(que)通(tong)道(dao)(dao)34通(tong)向第一(yi)(yi)(yi)冷(leng)卻(que)(que)(que)(que)通(tong)道(dao)(dao)32。因(yin)此(ci),在(zai)與轉(zhuan)子4熱交換(這具有冷(leng)卻(que)(que)(que)(que)轉(zhuan)子的(de)(de)作用)的(de)(de)期間,源于第二冷(leng)卻(que)(que)(que)(que)通(tong)道(dao)(dao)34的(de)(de)內部(bu)(bu)氣體(ti)流(liu)體(ti)FI在(zai)穿過轉(zhuan)子14的(de)(de)第一(yi)(yi)(yi)冷(leng)卻(que)(que)(que)(que)通(tong)道(dao)(dao)32中(zhong)變熱,并(bing)且在(zai)其經過穿過定子16的(de)(de)至(zhi)(zhi)少一(yi)(yi)(yi)個(ge)第二冷(leng)卻(que)(que)(que)(que)通(tong)道(dao)(dao)34到(dao)達馬達10的(de)(de)框架(jia)12的(de)(de)邊緣(yuan)或外(wai)部(bu)(bu)時再(zai)次(ci)被(bei)冷(leng)卻(que)(que)(que)(que),并(bing)隨后返回至(zhi)(zhi)第一(yi)(yi)(yi)冷(leng)卻(que)(que)(que)(que)通(tong)道(dao)(dao)32。
扇(shan)葉(xie)50該還包(bao)括(kuo)至(zhi)少(shao)一個初(chu)(chu)級(ji)葉(xie)片(pian)52,該至(zhi)少(shao)一個初(chu)(chu)級(ji)葉(xie)片(pian)52能(neng)夠產生初(chu)(chu)級(ji)氣體(ti)流,該初(chu)(chu)級(ji)氣體(ti)流意在于(yu)初(chu)(chu)級(ji)冷卻(que)回(hui)(hui)路(lu)20中循(xun)環。初(chu)(chu)級(ji)葉(xie)片(pian)52例如(ru)位(wei)于(yu)初(chu)(chu)級(ji)入口22的下游,并位(wei)于(yu)初(chu)(chu)級(ji)冷卻(que)回(hui)(hui)路(lu)20的初(chu)(chu)級(ji)管(guan)道26的上(shang)游。因此,扇(shan)葉(xie)50給出了同時在初(chu)(chu)級(ji)冷卻(que)回(hui)(hui)路(lu)20中產生氣體(ti)流和(he)在次級(ji)冷卻(que)回(hui)(hui)路(lu)30中產生氣體(ti)流的可能(neng)性。
根據本發(fa)明,初級(ji)(ji)(ji)冷卻(que)回路20的初級(ji)(ji)(ji)管(guan)(guan)(guan)道(dao)26與(yu)插入在初級(ji)(ji)(ji)管(guan)(guan)(guan)道(dao)26和第(di)二冷卻(que)通(tong)道(dao)34之間(jian)的隔熱通(tong)道(dao)40相(xiang)鄰,以便(bian)在初級(ji)(ji)(ji)管(guan)(guan)(guan)道(dao)26和第(di)二冷卻(que)通(tong)道(dao)34之間(jian)形成熱屏障。
根據如(ru)圖(tu)2中可見的(de)(de)一個實施例,隔熱(re)通(tong)道(dao)40屬于次(ci)級(ji)冷(leng)(leng)卻回路30,即,它不與次(ci)級(ji)冷(leng)(leng)卻回路的(de)(de)第二冷(leng)(leng)卻通(tong)道(dao)34流體(ti)連通(tong)。這(zhe)使(shi)隔熱(re)通(tong)道(dao)40能夠被已冷(leng)(leng)卻的(de)(de)內部(bu)氣體(ti)流體(ti)FI穿過以用于增大隔熱(re)通(tong)道(dao)40的(de)(de)熱(re)屏障作用。
通過將隔(ge)熱通道(dao)插入于初級管道(dao)26和(he)第(di)二冷卻(que)通道(dao)34之(zhi)間(jian),第(di)二冷卻(que)通道(dao)34和(he)初級管道(dao)26之(zhi)間(jian)的熱交換因此(ci)被阻塞(sai)。
根(gen)據在圖1中可見的(de)(de)(de)所描(miao)述(shu)的(de)(de)(de)實(shi)施例,隔(ge)熱通(tong)道40包括葉片形的(de)(de)(de)截面(mian),該(gai)截面(mian)具(ju)有的(de)(de)(de)垂(chui)直于旋轉軸線(xian)X-X'測(ce)量的(de)(de)(de)厚度例如(ru)大體介于2mm和10mm之間。為不增加馬達的(de)(de)(de)尺寸,隔(ge)熱通(tong)道40的(de)(de)(de)該(gai)厚度小于冷(leng)卻(que)回(hui)路20的(de)(de)(de)初級管道26的(de)(de)(de)直徑,并小于冷(leng)卻(que)回(hui)路30的(de)(de)(de)第(di)二冷(leng)卻(que)通(tong)道34的(de)(de)(de)直徑。
隔熱(re)通(tong)道40具有(you)的(de)寬度L使(shi)得初級(ji)管(guan)道26的(de)第二冷卻通(tong)道34能夠至(zhi)少沿限定于軸18和第二冷卻通(tong)道34之間的(de)一個徑向方(fang)向被隔離。
隔熱通(tong)道(dao)40沿大體平行于(yu)旋轉(zhuan)軸線(xian)X-X'的(de)線(xian)延(yan)伸,并(bing)且具有大體介于(yu)100mm和500mm之間(jian)的(de)長度。
隔熱通道40限定(ding)出(chu)至少(shao)一個(ge)點P,該至少(shao)一個(ge)點P通過馬達10的框架12機械地連接至第(di)二冷卻通道34。
有利(li)地(di),橋(qiao)接件P盡可能地(di)薄些(xie),并(bing)且(qie)例如,其具有介于3mm和5mm之間(jian)的厚(hou)度。因此(ci),通過橋(qiao)接件P的熱傳導(dao)被最小化。
圖(tu)(tu)3和圖(tu)(tu)4示(shi)出了第(di)(di)二實(shi)施(shi)例,其中,隔(ge)(ge)(ge)熱(re)(re)(re)通(tong)道40是(shi)初(chu)級(ji)(ji)冷(leng)(leng)卻回路(lu)20的(de)(de)一部分,即,隔(ge)(ge)(ge)熱(re)(re)(re)通(tong)道40與初(chu)級(ji)(ji)冷(leng)(leng)卻回路(lu)的(de)(de)初(chu)級(ji)(ji)管道26流(liu)(liu)體連通(tong)。在(zai)這(zhe)種(zhong)情況下(xia),穿(chuan)過初(chu)級(ji)(ji)冷(leng)(leng)卻回路(lu)20的(de)(de)初(chu)級(ji)(ji)管道26的(de)(de)外部氣(qi)體流(liu)(liu)體(即,空氣(qi))還(huan)穿(chuan)過隔(ge)(ge)(ge)熱(re)(re)(re)通(tong)道40,并因(yin)此允許(xu)特別高(gao)(gao)效(xiao)的(de)(de)隔(ge)(ge)(ge)熱(re)(re)(re)。因(yin)此,初(chu)級(ji)(ji)冷(leng)(leng)卻回路(lu)20的(de)(de)隔(ge)(ge)(ge)熱(re)(re)(re)通(tong)道40中的(de)(de)溫度(du)總是(shi)小于次級(ji)(ji)冷(leng)(leng)卻回路(lu)30的(de)(de)第(di)(di)二冷(leng)(leng)卻通(tong)道34中的(de)(de)溫度(du),以便(bian)在(zai)這(zhe)些回路(lu)中的(de)(de)兩個之間形成高(gao)(gao)效(xiao)的(de)(de)熱(re)(re)(re)屏障。因(yin)此,次級(ji)(ji)冷(leng)(leng)卻回路(lu)30的(de)(de)第(di)(di)二冷(leng)(leng)卻通(tong)道34通(tong)過隔(ge)(ge)(ge)熱(re)(re)(re)通(tong)道40被保護以免(mian)受初(chu)級(ji)(ji)冷(leng)(leng)卻回路(lu)20的(de)(de)熱(re)(re)(re)能的(de)(de)影(ying)響。
在一個實施(shi)例中,初級冷卻(que)回路20包括(kuo)定(ding)位在定(ding)子16的外周處的數(shu)個初級管(guan)道26。因此,使定(ding)子16通過初級管(guan)道26進(jin)行(xing)的冷卻(que)被進(jin)一步增強。
在(zai)一個替代性(xing)實(shi)施(shi)例(li)中,初級冷(leng)卻(que)回路20的至(zhi)少一個隔熱(re)通(tong)道(dao)(dao)40至(zhi)少部(bu)分地包圍次級冷(leng)卻(que)回路30的至(zhi)少一個第二冷(leng)卻(que)通(tong)道(dao)(dao)34。因此,從第二冷(leng)卻(que)通(tong)道(dao)(dao)34傳輸的熱(re)能主要(yao)被隔熱(re)通(tong)道(dao)(dao)40接收(shou)。該(gai)熱(re)能可通(tong)過流(liu)(liu)動穿過隔熱(re)通(tong)道(dao)(dao)40的氣體流(liu)(liu)穿過初級出口24朝向(xiang)馬(ma)達10的框(kuang)架12的外部(bu)被排放。
替代性地,如圖3所示(shi),初級冷(leng)卻(que)回路20的(de)(de)三個隔(ge)熱(re)通道40至(zhi)少包圍第二(er)(er)冷(leng)卻(que)通道34以用于將從第二(er)(er)冷(leng)卻(que)通道34傳輸的(de)(de)熱(re)能高(gao)效地排放到馬(ma)達10的(de)(de)框架12的(de)(de)外部。因此,馬(ma)達10(尤其是轉子14)的(de)(de)冷(leng)卻(que)被(bei)增(zeng)強。這給出了增(zeng)強馬(ma)達10的(de)(de)性能水平的(de)(de)同時確(que)保最佳、有(you)效且(qie)簡單的(de)(de)冷(leng)卻(que)的(de)(de)可(ke)能性。
三個隔(ge)熱通道(dao)40圍(wei)繞第二冷卻(que)(que)通道(dao)34形(xing)成熱屏障。穿過次級(ji)冷卻(que)(que)回(hui)路(lu)30的(de)第二冷卻(que)(que)通道(dao)34的(de)內(nei)部氣體(ti)流體(ti)FI的(de)冷卻(que)(que)因此被改善。
應當注意的(de)(de)是,本發明(ming)不限于之前描述(shu)的(de)(de)實(shi)施例,其還可具有不同的(de)(de)替代性實(shi)施例。
具(ju)體地,與外部連通的(de)(de)初級冷卻回路20可包括定位在定子16的(de)(de)外周處的(de)(de)數個初級管道26,以便(bian)增(zeng)強定子16的(de)(de)冷卻。
此(ci)外,內部次(ci)級(ji)冷(leng)卻(que)(que)回(hui)路(lu)(lu)(lu)30的第二(er)冷(leng)卻(que)(que)通(tong)道(dao)(dao)34可(ke)在定子(zi)16的邊緣(yuan)和與外部連(lian)通(tong)的初(chu)級(ji)回(hui)路(lu)(lu)(lu)20之(zhi)間(jian)的至少一(yi)個外周部分(fen)中(zhong)成組分(fen)布(grouped)。因此(ci),更易于通(tong)過隔熱通(tong)道(dao)(dao)40將(jiang)次(ci)級(ji)冷(leng)卻(que)(que)回(hui)路(lu)(lu)(lu)32的第二(er)冷(leng)卻(que)(que)通(tong)道(dao)(dao)34與初(chu)級(ji)冷(leng)卻(que)(que)回(hui)路(lu)(lu)(lu)20的初(chu)級(ji)管道(dao)(dao)26隔離。
還可能(neng)的是,初級冷卻回路20和次級冷卻回路30包(bao)括多個通(tong)道(dao)。
電動馬達(da)10可在(zai)任何工業領域(yu)中使(shi)用,尤其在(zai)交通車輛并且尤其是軌道車輛的領域(yu)中使(shi)用。