專(zhuān)利名稱(chēng)：用于冷卻電機(jī)的裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的目的是根據(jù)權(quán)利要求I中的前序部分的用于冷卻電機(jī)的裝置，根據(jù)權(quán)利要求10中的前序部分的電機(jī)，和根據(jù)權(quán)利要求11中的前序部分的用于冷卻電機(jī)的方法。
背景技術(shù)：
將電機(jī)進(jìn)行冷卻，以便去除在電機(jī)中生成的熱量。熱量主要是在電機(jī)的主動(dòng)部分，定子和轉(zhuǎn)子中，由磁損耗和電阻損耗而生成的。當(dāng)部分電流轉(zhuǎn)換成熱量時(shí)，在電機(jī)繞組的帶電阻的導(dǎo)體中產(chǎn)生銅損耗。變化的磁通量在電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)的鐵部分中造成鐵損耗，包括渦流損耗和磁滯損耗。 另外，機(jī)械損耗出現(xiàn)在旋轉(zhuǎn)的電機(jī)中，諸如在軸承中，或在轉(zhuǎn)子表面上的湍流。為了保護(hù)電機(jī)免受熱的損害，在電機(jī)中這樣產(chǎn)生的熱損耗必須被傳導(dǎo)出去，直至在所生成的熱能與從電機(jī)中被傳導(dǎo)出去的熱能之間達(dá)到平衡為止。電機(jī)被設(shè)計(jì)成遵循特定的絕緣級(jí)別。繞組絕緣被選擇成允許達(dá)到在所選擇的絕緣級(jí)別中的合理的壽命。如果電機(jī)由于過(guò)載或冷卻系統(tǒng)的惡化而工作在過(guò)熱的條件下，則絕緣壽命將快速減小。在小于麗的小電機(jī)中，通常使用空氣作為冷卻劑。在大電機(jī)中，使用液體冷卻劑；最常用的液體冷卻劑是水。在許多裝置中，實(shí)際的冷卻劑是通過(guò)使用水而被冷卻的空氣。在液體冷卻的電機(jī)中，冷卻劑不與被冷卻的部件直接接觸。冷卻劑在閉合的管道或通道中被引導(dǎo)到電機(jī)中，當(dāng)升溫時(shí)從電機(jī)中被去除。冷卻回路或者是封閉的回路，其中加熱的冷卻劑在流回到電機(jī)之前在熱交換器中被冷卻，或者是開(kāi)放的回路，在其中被加熱的冷卻劑從系統(tǒng)中去除。與在外部表面上的空氣冷卻相比較，液體冷卻的熱傳遞效率是相當(dāng)好的。然而，液體冷卻的缺點(diǎn)是冷卻只能在小區(qū)域中進(jìn)行。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是創(chuàng)建用于有效地冷卻電機(jī)的裝置和方法。為了達(dá)到這一點(diǎn)，本發(fā)明的特征在于，在權(quán)利要求1，10和11的特征部分中規(guī)定的特征。本發(fā)明的某些其它優(yōu)選實(shí)施例具有在從屬權(quán)利要求中規(guī)定的特征。在根據(jù)本發(fā)明的、用于冷卻電機(jī)的裝置中，電機(jī)包括轉(zhuǎn)子和位于離轉(zhuǎn)子的空氣隙的末端的定子。轉(zhuǎn)子包括從轉(zhuǎn)子的第一末端起源的、至少一個(gè)軸向冷卻通道，所述冷卻通道被連接到在轉(zhuǎn)子內(nèi)基本上是徑向的至少兩個(gè)軸向地接連的冷卻通道。定子由使用軸向地接連的芯模塊的薄片組成。定子包括在兩個(gè)芯模塊之間的徑向冷卻通道。氣體冷卻劑從轉(zhuǎn)子的末端被引導(dǎo)到轉(zhuǎn)子與定子的冷卻通道。定子芯模塊的外部表面包括具有長(zhǎng)度最大為定子芯模塊的長(zhǎng)度的冷卻套，以及液體冷卻劑被引導(dǎo)到冷卻套。根據(jù)本發(fā)明的電機(jī)包括轉(zhuǎn)子和位于離轉(zhuǎn)子的空氣隙的末端的定子。轉(zhuǎn)子包括從轉(zhuǎn)子的第一末端起源的、至少一個(gè)軸向冷卻通道，所述冷卻通道被連接到在轉(zhuǎn)子內(nèi)基本上是徑向的、至少兩個(gè)軸向地接連的冷卻通道。定子由使用軸向地接連的芯模塊的薄片組成。定子包括在兩個(gè)芯模塊之間的徑向冷卻通道。氣體冷卻劑從轉(zhuǎn)子的末端被引導(dǎo)到轉(zhuǎn)子與定子的冷卻通道。定子芯模塊的外部表面包括具有長(zhǎng)度最大為定子芯模塊的長(zhǎng)度的冷卻套，以及液體冷卻劑被引導(dǎo)到冷卻套。在根據(jù)本發(fā)明的、用于冷卻電機(jī)的方法中，電機(jī)包括轉(zhuǎn)子和位于離轉(zhuǎn)子的空氣隙的末端的定子。在該方法中，氣體冷卻劑在轉(zhuǎn)子內(nèi)被引導(dǎo)到從轉(zhuǎn)子的第一末端起源的軸向冷卻通道。所述冷卻通道被連接到在轉(zhuǎn)子內(nèi)基本上是徑向的、至少兩個(gè)軸向地接連的冷卻通道。冷卻劑還被引導(dǎo)到定子位于兩個(gè)軸向地接連的芯模塊之間的徑向冷卻通道。液體冷卻劑被引導(dǎo)到位于定子芯模塊的外部表面上的、長(zhǎng)度最大為定子芯模塊的長(zhǎng)度的冷卻套。
在本發(fā)明中，用于電機(jī)的液體冷卻與基于徑向冷卻通道的空氣冷卻相組合。轉(zhuǎn)子和線圈末端用氣體冷卻劑進(jìn)行冷卻，以及定子用氣體與液體冷卻劑進(jìn)行冷卻。定子通過(guò)向位于靠著定子背后的冷卻套的傳導(dǎo)和通過(guò)在電機(jī)內(nèi)通過(guò)徑向空氣通道循環(huán)的氣體冷卻劑的對(duì)流，進(jìn)行冷卻。氣體冷卻劑被引導(dǎo)到穿過(guò)定子的進(jìn)一步在兩個(gè)軸向地接連的冷卻套的末端之間的徑向冷卻通道。包圍定子的冷卻套由與單個(gè)定子芯模塊一樣長(zhǎng)的模塊制成。冷卻套的尺寸允許氣體冷卻劑從在定子芯模塊之間創(chuàng)建的冷卻通道自由地流出。冷卻套模塊的尺寸可被標(biāo)準(zhǔn)化；因此使得有可能達(dá)到便宜的連續(xù)制造。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，至少兩個(gè)軸向地接連的冷卻套的冷卻劑循環(huán)進(jìn)行互聯(lián)。冷卻套可以串聯(lián)連接，在這種情形下，冷卻的液體冷卻劑流到第一冷卻套，隨后到第二冷卻套。冷卻套也可以并聯(lián)連接，在這種情形下，冷卻的液體冷卻劑被分布到第一和第二冷卻套。冷卻套也可以串聯(lián)和并聯(lián)連接。對(duì)于定子的冷卻，最好是定子的外表面被冷卻套均勻覆蓋，這樣，冷卻套處在每個(gè)定子芯模塊的外表面上。在根據(jù)本發(fā)明的冷卻裝置中，冷卻套也將氣體冷卻劑進(jìn)行冷卻，在這種情形下，對(duì)于氣體冷卻劑封閉循環(huán)來(lái)說(shuō)，不需要分開(kāi)的熱交換器。在這種情形下，氣體冷卻劑被傳導(dǎo)通過(guò)定子的徑向通道流到轉(zhuǎn)子的末端，這樣，它處在與冷卻套的傳熱接觸。氣體冷卻劑循環(huán)系統(tǒng)是封閉的氣體冷卻劑循環(huán)系統(tǒng)。氣體冷卻劑在電機(jī)中，或在電機(jī)和分開(kāi)的熱交換器中循環(huán)。為了提高在流入冷卻套中的液體冷卻劑與氣體冷卻劑之間的熱交換的效率，冷卻套外表面可以做成有肋的，或在它的表面上安裝分開(kāi)的肋條。如果使用分開(kāi)的熱交換器用于冷卻氣體冷卻劑，則熱交換器的液體冷卻劑循環(huán)可以與冷卻套串聯(lián)連接或并聯(lián)連接。氣體冷卻劑可在電機(jī)內(nèi)對(duì)稱(chēng)地或非對(duì)稱(chēng)地循環(huán)。在對(duì)稱(chēng)冷卻中，氣體冷卻劑的流動(dòng)被分成兩路，冷卻劑在轉(zhuǎn)子的兩端被引入到轉(zhuǎn)子。冷卻劑通過(guò)兩條對(duì)稱(chēng)路線傳遞通過(guò)轉(zhuǎn)子和定子。而在非對(duì)稱(chēng)冷卻下，氣體冷卻劑通過(guò)一條路線流過(guò)轉(zhuǎn)子和定子。在非對(duì)稱(chēng)冷卻時(shí)，在電機(jī)中安裝鼓風(fēng)機(jī)，以便把氣體冷卻劑總是返回到電機(jī)的同一個(gè)末端。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，在用于氣體冷卻劑的冷卻套的外表面生成軸向通道。而且，氣體冷卻劑在橫向上兩個(gè)并聯(lián)通道中以相反的方向流動(dòng)。在這種情形下，氣體冷卻劑每隔一個(gè)通道，流向電機(jī)的第一末端，和在其它通道流向電機(jī)的另外的末端。所述實(shí)施例在其中氣體冷卻劑通過(guò)電機(jī)的第一末端被引入和通過(guò)另外的末端被引導(dǎo)出的非對(duì)稱(chēng)冷卻實(shí)施例中是有利的。通過(guò)把通道布置成并聯(lián)，非對(duì)稱(chēng)冷卻的電機(jī)的直徑可以是與對(duì)稱(chēng)冷卻的電機(jī)的直徑相同的。根據(jù)本發(fā)明的裝置和方法對(duì)于配備有永久磁鐵的快速旋轉(zhuǎn)的電機(jī)是有利的，因?yàn)槔涞臍怏w冷卻劑可以使得包含永久磁鐵的轉(zhuǎn)子進(jìn)行冷卻。


下面，通過(guò)參考附圖借助于某些實(shí)施例更詳細(xì)地描述本發(fā)明，其中圖I顯示電機(jī)的對(duì)稱(chēng)冷卻裝置。圖2顯示電機(jī)的非對(duì)稱(chēng)冷卻裝置。圖3顯示用于氣體冷卻劑的通道裝置。
具體實(shí)施例方式圖上顯示的電機(jī)I是永久磁鐵電動(dòng)機(jī)或永久磁鐵發(fā)動(dòng)機(jī)。圖I和2顯示電機(jī)和用來(lái)冷卻電機(jī)的裝置的截面圖。電機(jī)I包括轉(zhuǎn)子2和位于離轉(zhuǎn)子2的空氣隙3的末端處的定子4。電機(jī)框架5圍繞定子4的外部表面12。轉(zhuǎn)子2包括從轉(zhuǎn)子的第一末端6a起源的軸向冷卻通道7。軸向冷卻通道延伸到轉(zhuǎn)子的第二末端6b。冷卻通道7與基本上是與轉(zhuǎn)子的徑向r的多個(gè)軸向地接連的冷卻通道8結(jié)合。徑向冷卻通道8是向電機(jī)I的空氣隙3開(kāi)放的。定子4由堆疊在另一個(gè)薄片的頂部的薄片所生成的定子芯模塊4a_f組成。芯模塊4a_f是軸向地接連的。徑向冷卻通道9在用于冷卻劑的芯模塊4a_f之間生成，通過(guò)把管道銷(xiāo)(duct pin)布置在芯模塊4a-f之間，使得它們互相分隔開(kāi)。定子4芯模塊的外部表面12包括液體冷卻劑13被引導(dǎo)到的、長(zhǎng)度最大為定子4芯模塊4a_f的長(zhǎng)度L的冷卻套10a-f。冷卻套10a_f處在與定子4芯模塊的外部表面12的傳熱接觸中。液體冷卻劑例如可以是水。冷卻套10a-f優(yōu)選地軸向地延伸到芯模塊4a_f的外部表面12這樣的距離，以使得盡可能多的芯模塊的外部表面可被用作為熱傳遞面積。冷卻套10形狀是圓柱形，冷卻套10a-f的內(nèi)表面11跟隨定子4芯模塊4a_f的外部表面12的形狀。冷卻套10a-f包含至少兩個(gè)單元一一個(gè)用于液體冷卻劑13的進(jìn)入流，另一個(gè)用于它的返回流。在冷卻套10a-f中循環(huán)的液體冷卻劑13通過(guò)使用泵進(jìn)行循環(huán)和在電機(jī)框架5外面的熱交換器中進(jìn)行冷卻。 在電機(jī)I中，轉(zhuǎn)子2用氣體冷卻劑冷卻，而定子4用氣體15和液體13冷卻劑冷卻。氣體冷卻劑15在轉(zhuǎn)子2中被引導(dǎo)到從轉(zhuǎn)子的第一末端6a發(fā)源的軸向冷卻通道7。冷卻通道7與基本上是轉(zhuǎn)子的徑向r的軸向地接連的冷卻通道8結(jié)合。冷卻劑15轉(zhuǎn)向流到轉(zhuǎn)子的徑向冷卻通道8，朝向轉(zhuǎn)子2邊緣和空氣隙3。從該空氣隙，冷卻劑15還被傳遞到定子4，到位于軸向地接連的芯模塊4a-f之間的、和向定子4的外部邊緣開(kāi)放的徑向冷卻通道9。液體冷卻劑13被傳遞到定子4芯模塊，到位于外部表面上的、和不長(zhǎng)于定子4芯模塊4a-f的長(zhǎng)度L的冷卻套10a-f。通過(guò)并聯(lián)連接冷卻套10a-f的冷卻劑循環(huán)，可以達(dá)到定子4盡可能均勻的冷卻。在這種情形下，例如，在電機(jī)I的框架5中生成用于液體冷卻劑13的兩個(gè)單元14，在框架5內(nèi)生成單元14的流入和返回的歧管。每個(gè)冷卻套10a-f被連接到流入和返回的歧管。在這種情形下，每個(gè)冷卻套10a-f的冷卻劑循環(huán)是與另一個(gè)冷卻套10a-f的冷卻劑循環(huán)獨(dú)立的。冷卻套10a-f的液體冷卻劑循環(huán)也可以互相連接。在圖I中，液體冷卻劑13a，b通過(guò)在電機(jī)I的框架5中形成的單元14被傳遞到在電機(jī)的兩端處最接近于轉(zhuǎn)子末端6a-b的冷卻套10a，IOf。冷卻套10a，IOf的冷卻劑循環(huán)通過(guò)使用例如管子或軟管22而被連接到軸向地跟隨的冷卻套10b。冷卻劑13a，b通過(guò)在電機(jī)I的框架5中形成的單元14從在定子4的中部的軸向的中央冷卻套IOc被去除。在圖2中，液體冷卻劑13通過(guò)在電機(jī)I的框架5中形成的單元14被傳遞到最接近于轉(zhuǎn)子的第一末端6a的冷卻套。冷卻套IOa的冷卻劑循環(huán)通過(guò)使用例如管子或軟管22而被連接到軸向地跟隨的冷卻套10b。冷卻劑13通過(guò)在電機(jī)I的框架5中形成的單元14從在轉(zhuǎn)子的另一個(gè)末端6b的軸向最后一個(gè)冷卻套IOf被去除。具有定子4的長(zhǎng)度的冷卻劑套10a-f也可以被生成為更均勻的冷卻套實(shí)體。冷卻劑套10a-f可以通過(guò)使用通道而在冷卻套10a-f的軸向末端處從幾個(gè)點(diǎn)互相連接,這樣,冷卻劑從一個(gè)冷卻套10a-f流動(dòng)到另一個(gè)是可能的。在這種情形下，在定子4的橫向方向上 的縱向孔由定子的徑向冷卻通道9生成。這些孔在軸向方向限于冷卻套10a-f的末端，在徑向方向限于冷卻劑通道。在圖I中，氣體冷卻劑15包括兩個(gè)流動(dòng)。第一氣體冷卻劑15a的流通過(guò)轉(zhuǎn)子的第一末端6a傳遞到轉(zhuǎn)子2,第二氣體冷卻劑15b的流通過(guò)轉(zhuǎn)子的第二末端6b傳遞到轉(zhuǎn)子2。氣體冷卻劑15a，b的流在軸向冷卻通道7中傳遞。氣體冷卻劑15a, b的流從每個(gè)轉(zhuǎn)子末端6a, b流動(dòng)朝向轉(zhuǎn)子2的軸向中部。當(dāng)氣體冷卻劑15a，b的流到達(dá)轉(zhuǎn)子中的軸向冷卻通道7和徑向冷卻通道8的接合點(diǎn)時(shí)，部分的氣體冷卻劑15a，b的流變?yōu)榱鲃?dòng)到徑向冷卻通道8，朝向轉(zhuǎn)子2邊緣和空氣隙3。從空氣隙3，氣體冷卻劑15a，b還傳遞到定子4，到多個(gè)徑向冷卻通道9。徑向冷卻通道9位于軸向地接連的芯模塊4a-f之間，并且是向定子4的外部邊緣開(kāi)放的。流過(guò)徑向冷卻通道9的冷卻劑15a，b還在兩個(gè)軸向地接連的冷卻套10a，b的末端23a，b之間流動(dòng)。在框架5與冷卻套10a-f之間是形成用于氣體冷卻劑15a，b流的通道的自由空間，以便氣體冷卻劑15a_b流動(dòng)到轉(zhuǎn)子6a, b的末端。氣體冷卻劑循環(huán)系統(tǒng)是封閉系統(tǒng)，其中氣體冷卻劑在電機(jī)I的框架5內(nèi)循環(huán)。液體冷卻劑13a，b的流包括兩個(gè)流動(dòng)。第一冷卻劑13a的流傳遞到位于軸向的第一芯模塊4a的外表面上的軸向的第一冷卻套10a。第二冷卻劑13b的流傳遞到位于軸向的最后一個(gè)芯模塊4f的外表面上的軸向的最后一個(gè)冷卻套10f。冷卻套10a-f包括圍繞定子芯模塊4a_f的環(huán)形空心體。冷卻套10a_f包括用于液體冷卻劑13a，b的進(jìn)口單元和出口單元，以及用于所述體內(nèi)的液體冷卻劑13a，b的一個(gè)或多個(gè)流動(dòng)通道。環(huán)形體在軸向方向上的長(zhǎng)度至多是芯模塊的長(zhǎng)度L。環(huán)形體的內(nèi)表面處在與芯模塊4a_f的傳熱接觸中。冷卻套10a-f被連接成兩串。第一冷卻套串從軸向的第一冷卻套IOa開(kāi)始并且包括幾個(gè)軸向地接連的冷卻套IOa-C。第二冷卻套串從軸向的最后一個(gè)冷卻套IOf開(kāi)始并且包括幾個(gè)軸向地接連的冷卻套10f-d。第一液體冷卻劑13a的流循環(huán)通過(guò)第一冷卻套串10a-c,以及第二液體冷卻劑13b的流循環(huán)通過(guò)第二冷卻套串10f-d。第一和第二液體冷卻劑流13a，b經(jīng)由在框架5上形成的一個(gè)或多個(gè)出口從電機(jī)I被提取出。
圖I的冷卻實(shí)施例是對(duì)稱(chēng)的，其產(chǎn)生用于電機(jī)的線圈端21的有效的冷卻。在圖2中，氣體冷卻劑15通過(guò)使用鼓風(fēng)機(jī)20從轉(zhuǎn)子的第一末端6a傳遞到轉(zhuǎn)子2。氣體冷卻劑15從轉(zhuǎn)子通過(guò)徑向冷卻通道8流到電機(jī)I的空氣隙3，并通過(guò)定子4的徑向冷卻通道9流到定子的外表面12。氣體冷卻劑15在冷卻套10a-f的外部表面16上生成的軸向通道18a中流到定子4的另一個(gè)末端。氣體冷卻劑15在徑向r的以前的通道18a上方的軸向通道18b中被引導(dǎo)回到轉(zhuǎn)子2的第一末端6a。通道18a，18b徑向r地互相重疊。所述冷卻實(shí)施例是非對(duì)稱(chēng)的。在圖1-3中，在轉(zhuǎn)子2和定子4中被加熱 的氣體冷卻劑15，15a_b通過(guò)使用冷卻套10a-f 被冷卻。冷卻套10a-f的外部表面16包含肋條17，用于提高冷卻套10a_f與氣體冷卻劑15，15a-b之間的傳熱效率。圖3顯示在冷卻套的外部表面16上生成的、用于氣體冷卻劑15的平行軸向通道19a，19b0軸向通道19a，19b在由芯模塊4a_f形成的定子4的長(zhǎng)度內(nèi)均勻地延伸。在兩個(gè)平行通道19a，19b中沿橫向方向，氣體冷卻劑15以相反的方向流動(dòng)。所述實(shí)施例在其中氣體冷卻劑15通過(guò)電機(jī)I的第一末端被引導(dǎo)進(jìn)入和通過(guò)另一個(gè)末端被引導(dǎo)出的非對(duì)稱(chēng)冷卻實(shí)施例中是有利的。在其中氣體冷卻劑15流是從第一末端6a流向另一個(gè)末端6b的通道19a,即進(jìn)入流通道，是由定子的徑向冷卻通道9在底部處開(kāi)放的，這樣，冷卻劑15可以流入通道19a。在其中氣體冷卻劑的流動(dòng)是從第二末端6b流向第一末端6a的通道1%，即返回流通道，是由定子的徑向冷卻通道9關(guān)閉的，這樣，冷卻劑15可以流到第一末端6a。進(jìn)入流和返回流通道19a，19b在電機(jī)的第二末端處互聯(lián)。氣體冷卻劑15，15a-b還可以被傳遞到分開(kāi)的熱交換器，在其中它把它的熱量轉(zhuǎn)移到流入熱交換器的冷卻劑。分開(kāi)的熱交換器例如被安裝在定子4的頂部，或分開(kāi)的熱交換器位于電機(jī)I的框架5的外面。分開(kāi)的熱交換器的類(lèi)型例如是管道或集束。零件表1電機(jī)；2轉(zhuǎn)子；3空氣隙；4定子；4a_f定子芯模塊；5框架；6a_b轉(zhuǎn)子末端；7冷卻通道；8徑向冷卻通道；9定子的徑向冷卻通道；10a_f冷卻套；11冷卻套內(nèi)表面；12定子外表面；13，13a-b液體冷卻劑；14單元；15，15a_b氣體冷卻劑；16冷卻套外表面；17肋條；18a，b通道；19a，b通道；20鼓風(fēng)機(jī)；21線圈末端；22管道；23a_b冷卻套末端；L長(zhǎng)度徑向。
權(quán)利要求
1.一種用于冷卻電機(jī)的裝置，其中所述電機(jī)⑴包括轉(zhuǎn)子⑵和位于離轉(zhuǎn)子⑵的空氣隙(3)的末端處的定子(4)，所述轉(zhuǎn)子(2)包括從轉(zhuǎn)子的第一末端^a)起源的、至少一個(gè)軸向冷卻通道(7)，所述軸向冷卻通道(7)被連接到在轉(zhuǎn)子內(nèi)基本上是徑向(r)的至少兩個(gè)軸向地接連的冷卻通道(8)，所述定子(4)由使用軸向地接連的芯模塊(4a-f)的薄片組成，以及所述定子(4)包括在兩個(gè)芯模塊(4a-f)之間的徑向(r)冷卻通道(9)，以及氣體冷卻劑(15，15a-b)從轉(zhuǎn)子的末端(6a)被引導(dǎo)到轉(zhuǎn)子⑵與定子⑷的冷卻通道(7，8，9)，其特征在于，所述定子芯模塊(4a_f)的外部表面(12)包括長(zhǎng)度(L)最大為定子芯模塊(4a_f)的長(zhǎng)度的冷卻套(10a-f)，以及液體冷卻劑(13，13a_b)被引導(dǎo)到冷卻套(10a_f)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I的裝置，其特征在于，被引導(dǎo)通過(guò)定子的徑向冷卻通道(9)的氣體冷卻劑(15，15a_b)還被引導(dǎo)在兩個(gè)軸向地接連的冷卻套(10a-f)的末端(23a，b)之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2的裝置，其特征在于，至少兩個(gè)軸向地接連的冷卻套(10a-f)的冷卻劑循環(huán)被互聯(lián)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3的任一項(xiàng)的裝置，其特征在于，氣體冷卻劑(15，15a-b)通過(guò)使用冷卻套(10a-f)而被冷卻。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的裝置，其特征在于，冷卻套(10a-f)的外部表面(16)包含用于冷卻氣體冷卻劑(15，15a-b)的肋條(17)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5的任一項(xiàng)的裝置，其特征在于，氣體冷卻劑(15，15a-b)從轉(zhuǎn)子的兩個(gè)末端(6a,6b)被引導(dǎo)到轉(zhuǎn)子(2)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6的任一項(xiàng)的裝置，其特征在于，軸向通道(19a，19b)在用于氣體冷卻劑的冷卻套的外部表面(16)上被生成，以及氣體冷卻劑(15，15a-b)在橫向上的兩個(gè)平行的通道(19a，19b)中以相反的方向流動(dòng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7的任一項(xiàng)的裝置，其特征在于，冷卻套(10a-f)包括環(huán)形空心體。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8的任一項(xiàng)的裝置，其特征在于，氣體冷卻劑(13，13a-b)循環(huán)系統(tǒng)是封閉的系統(tǒng)。
10.一種包括轉(zhuǎn)子(2)和定子(4)的電機(jī)(I)，所述定子(4)位于離轉(zhuǎn)子(2)的空氣隙(3)的末端處，所述轉(zhuǎn)子(2)包括從轉(zhuǎn)子的第一末端起源的、至少一個(gè)軸向冷卻通道(7)，所述軸向冷卻通道(7)被連接到在轉(zhuǎn)子內(nèi)基本上是徑向(r)的至少兩個(gè)軸向地接連的冷卻通道(8)，所述定子⑷由使用軸向地接連的芯模塊(4a-f)的薄片組成，以及所述定子⑷包括在兩個(gè)芯模塊(4a_f)之間的徑向冷卻通道(9)，以及氣體冷卻劑(15，15a-b)從轉(zhuǎn)子的末端(6a)被引導(dǎo)到轉(zhuǎn)子⑵與定子⑷的冷卻通道(7，8，9)，其特征在于，定子芯模塊(4a-f)的外部表面(12)包括長(zhǎng)度(L)最大為定子芯模塊(4a_f)的長(zhǎng)度的冷卻套(10a-f)，以及液體冷卻劑(13，13a_b)被引導(dǎo)到冷卻套(10a-f)。
11.一種用于冷卻電機(jī)的方法，其中所述電機(jī)(I)包括轉(zhuǎn)子(2)和位于從轉(zhuǎn)子(2)起源的空氣隙(3)的末端處的定子(4)，氣體冷卻劑(15，15a-b)被引導(dǎo)到從轉(zhuǎn)子的第一末端(6a)起源的軸向冷卻通道(7)，所述軸向冷卻通道被連接到在轉(zhuǎn)子內(nèi)基本上是徑向(r)的至少兩個(gè)軸向地接連的冷卻通道(8)，以及冷卻劑(15)還被引導(dǎo)到定子(4)在兩個(gè)軸向地接連的芯模塊(4a_f)之間的徑向冷卻通道(9)，其特征在于，液體冷卻劑(13，13a_b)被引導(dǎo)到位于定子芯模塊(4a_f)的外部表面(12)上的、長(zhǎng)度(L)最大為定子芯模塊(4a_f)的長(zhǎng)度的冷卻套(10a-f)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的方法，其特征在于，液體冷卻劑(13，13a-b)被引導(dǎo)到第一冷卻套(10a-f)，并且從第一冷卻套(10a-f)引導(dǎo)到第二軸向地接連的冷卻套(10a-f)。
13.根據(jù)權(quán)利要求11或12的方法，其特征在于，氣體冷卻劑(15，15a-b)被引導(dǎo)到在轉(zhuǎn)子⑵的末端處從定子的徑向通道(9)流動(dòng)，使得氣體冷卻劑(15，15a-b)處在與冷卻套(10a-f)的傳熱接觸中。
全文摘要
在根據(jù)本發(fā)明的、用于冷卻電機(jī)的裝置中，電機(jī)(1)包括轉(zhuǎn)子(2)和定子(4)，位于離轉(zhuǎn)子(2)的空氣隙(3)的末端。轉(zhuǎn)子(2)包括從轉(zhuǎn)子(2)的第一末端(6a)起源的、至少一個(gè)軸向冷卻通道(7)，所述軸向冷卻通道(7)被連接到在轉(zhuǎn)子(2)內(nèi)基本上是徑向的至少兩個(gè)軸向地接連的冷卻通道(8)。定子(2)由使用軸向地接連的芯模塊(4a-f)的薄片組成。定子(2)包括在兩個(gè)芯模塊(4a-f)之間的徑向冷卻通道(9)。氣體冷卻劑(15，15a-b)從轉(zhuǎn)子的末端被引導(dǎo)到轉(zhuǎn)子與定子的冷卻通道。定子芯模塊的外部表面(12)包括長(zhǎng)度最大為定子芯模塊(4a-f)的長(zhǎng)度(L)的冷卻套(10a-f)，以及液體冷卻劑(13，13a，b)被引導(dǎo)到冷卻套(10a-f)。
文檔編號(hào)H02K9/08GK102725945SQ201080062274
公開(kāi)日2012年10月10日 申請(qǐng)日期2010年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月17日
發(fā)明者P·坎尼南, P·馬基-昂托, Y·蒂利南 申請(qǐng)人:Abb有限公司