專利名稱:具有冷卻機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明總體上涉及具有冷卻機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)電機(jī),其中該冷卻機(jī)構(gòu)被設(shè)計(jì)用于即使當(dāng) 旋轉(zhuǎn)電機(jī)以任何方向傾斜時(shí)也確保向該旋轉(zhuǎn)電機(jī)的定子的線圈端部供應(yīng)冷卻劑的冷卻能 力。
背景技術(shù):
日本專利4167886教導(dǎo)了一種用于對安裝在旋轉(zhuǎn)電機(jī)中的定子的線圈端部進(jìn)行 冷卻的冷卻機(jī)構(gòu)。該冷卻機(jī)構(gòu)包括弧形的冷卻劑通道,液體冷卻劑被饋送至該弧形的冷卻 劑通道。每個(gè)冷卻劑通道具有在其底部中形成的開口作為冷卻劑出口,冷卻劑從該冷卻劑 出口排出到線圈端部中的對應(yīng)的一個(gè)線圈端部上。冷卻劑通道還具有分別接合到該出口的 中空圓柱形的導(dǎo)向裝置,用于將冷卻劑的流導(dǎo)向至線圈端部的所選部分中,以確保冷卻機(jī) 構(gòu)的對線圈端部進(jìn)行冷卻的能力。旋轉(zhuǎn)電機(jī)通常由于某種原因而沿著相對的水平方向中的任一方向而傾斜,其中旋 轉(zhuǎn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸沿著該相對的水平方向而傾斜。為了在這種情況下確保冷卻能力,冷卻劑 出口被布置在兩條線中,這些出口在冷卻通道的縱向上在兩條線之間交錯(cuò)。當(dāng)旋轉(zhuǎn)電機(jī)沿 著任一的所述水平方向而傾斜時(shí),冷卻劑至少從兩線式冷卻劑出口中的任一出口排出,由 此確保冷卻劑排出到線圈端部上。但是,旋轉(zhuǎn)電機(jī)可能沿著另外的方向傾斜,其中所述軸僅沿著該另外的方向轉(zhuǎn)動 而不傾斜。冷卻機(jī)構(gòu)被設(shè)計(jì)成使得冷卻劑被供應(yīng)到弧形的冷卻劑通道的頂部中央。因此, 當(dāng)旋轉(zhuǎn)電機(jī)沿著上述的軸轉(zhuǎn)動方向而傾斜時(shí),可能導(dǎo)致使得冷卻劑從冷卻劑通道的相對的 端部中的任一端部排出到部分的線圈端部的失敗。冷卻劑通道的冷卻劑出口正好位于線圈端部的外周圍表面上方。冷卻劑從圓柱形 導(dǎo)向裝置落下,并沿著線圈端部的外周圍表面向下流,因此難以到達(dá)線圈端部的在線圈端 部的軸向上相對的外表面或內(nèi)表面,這總體上可能導(dǎo)致線圈冷卻的不足。因此,上述冷卻機(jī)構(gòu)具有的問題是冷卻能力可能取決于旋轉(zhuǎn)電機(jī)傾斜的方向而 劣化。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明的主要目的在于避免現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)。本發(fā)明的另一目的在于提供一種具有冷卻機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的改進(jìn)結(jié)構(gòu),其中冷卻 機(jī)構(gòu)被設(shè)計(jì)用于即使當(dāng)旋轉(zhuǎn)電機(jī)沿著給定方向傾斜時(shí)也確保向該旋轉(zhuǎn)電機(jī)的定子的線圈 端部供應(yīng)冷卻劑的冷卻能力。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,提供了一種旋轉(zhuǎn)電機(jī),該旋轉(zhuǎn)電機(jī)可以被用作電動機(jī)或 發(fā)電機(jī)。該旋轉(zhuǎn)電機(jī)包括(a)轉(zhuǎn)子;(b)要通過轉(zhuǎn)子來旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)軸;(c)定子,該定子面對 轉(zhuǎn)子的周圍,在該定子中形成有多個(gè)槽,線圈經(jīng)由該多個(gè)槽被纏繞,以至于具有在定子的端 部的外部沿著定子的軸向而延伸的線圈端部;(d)冷卻劑通道,在該冷卻劑通道中限定了冷卻劑流動通過的流路徑;(e)冷卻劑供應(yīng)機(jī)構(gòu),該冷卻劑供應(yīng)機(jī)構(gòu)將冷卻劑供應(yīng)到冷卻 劑通道;(f)布置在流路徑中的流分離器,該流分離器工作用于將冷卻劑的流分離成至少 兩個(gè)流;以及(g)第一出口和第二出口。第一出口與作為由流分離器產(chǎn)生的兩個(gè)流中的一 個(gè)流的第一冷卻劑流相通。第二出口與作為該兩個(gè)流中的另一個(gè)流的第二冷卻劑流相通。 第一出口和第二出口使冷卻劑排出到線圈端部的不同部分。具體地,冷卻劑通道的流分離器工作用于將冷卻劑的流分成兩個(gè)流第一冷卻劑 流和第二冷卻劑流。第一冷卻劑流朝向第一出口流動,而第二冷卻劑流朝向第二出口流動, 由此即使當(dāng)旋轉(zhuǎn)電機(jī)被不期望地傾斜時(shí)也有效地冷卻幾乎整個(gè)線圈端部。在本發(fā)明的優(yōu)選模式中,流分離器由板構(gòu)成,該板具有給定高度且沿著冷卻劑在 流路徑中流動的方向而延伸,以將冷卻劑的流分成第一冷卻劑流和第二冷卻劑流。替代性地,流分離器可以由楔形的突出部分構(gòu)成,以限定第一冷卻劑流所進(jìn)入的 室。第一出口通向該室。冷卻劑通道還可以包括延伸部分,該延伸部分限定附加的流路徑,冷卻劑從該附 加的流路徑部分地排出到線圈端部上。該附加的流路徑沿著重力的方向在第一出口和第二 出口的下方延伸,由此允許部分冷卻劑直接地落下到線圈端部的下部上,且還落下到線圈 端部的右側(cè)周圍部分和左側(cè)周圍部分。冷卻劑通道可以包括入口導(dǎo)向裝置,冷卻劑從冷卻劑供應(yīng)機(jī)構(gòu)經(jīng)由該入口導(dǎo)向裝 置而流動到冷卻劑通道中的流路徑。入口導(dǎo)向裝置確保了即使當(dāng)旋轉(zhuǎn)電機(jī)被不期望地傾斜 時(shí)也將冷卻劑供應(yīng)到冷卻劑通道的流路徑的穩(wěn)定性。延伸部分沿著冷卻劑通道的縱向而伸長。延伸部分面對線圈端部的周圍表面,且 與該周圍表面分開給定的間隔,該間隔被選擇以至于建立毛細(xì)管作用,該毛細(xì)管作用將冷 卻劑部分地吸引到延伸部分與線圈端部的周圍表面之間的空氣隙中,以附加地冷卻線圈端 部的周圍部分。延伸部分可以具有通道,該通道將部分的第二冷卻劑流引導(dǎo)至線圈端部的部分外周。冷卻劑通道具有側(cè)壁,第一冷卻劑出口和第二冷卻劑出口形成在該側(cè)壁中。冷卻劑通道還可以具有形成在該冷卻劑通道的底部中的第三冷卻劑出口。
根據(jù)以下給出的詳細(xì)描述以及本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的附圖可以更充分地理解本 發(fā)明,然而,以下給出的詳細(xì)描述以及本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的附圖不應(yīng)被用來將本發(fā)明限 定到特定實(shí)施例,而僅僅是用于說明和理解的目的。在附圖中圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的具有冷卻機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的縱剖視圖;圖2是沿著圖1中的線A-A截取的放大剖視圖;圖3(a)是示出了安裝在圖1的旋轉(zhuǎn)電機(jī)中的冷卻劑通道的頂視圖;圖3(b)是沿著圖3(a)中的線B_B截取的冷卻劑通道的縱剖視圖;圖3(c)是從圖3(a)中的箭頭C看去的冷卻劑通道的側(cè)視圖;圖3(d)是沿著圖3(a)中的線D_D截取的冷卻劑通道的橫剖視圖3 (e)是示出了圖3 (a)的冷卻劑通道的變型的橫剖視圖;圖4(a)是圖示了當(dāng)圖1的旋轉(zhuǎn)電機(jī)以標(biāo)準(zhǔn)方位放置時(shí)從冷卻劑通道至線圈端部 的冷卻劑流的部分側(cè)視圖;圖4(b)是圖示了當(dāng)圖1的旋轉(zhuǎn)電機(jī)傾斜時(shí)從冷卻劑通道至線圈端部的冷卻劑流 的部分側(cè)視圖;圖5是圖示了冷卻劑流如何流動的、圖1的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的部分放大剖視圖;圖6是圖1的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的部分側(cè)視圖,其中冷卻劑流沿著該旋轉(zhuǎn)電機(jī)移動;圖7(a)是示出了根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的要被安裝在圖1的旋轉(zhuǎn)電機(jī)中的冷卻 劑通道的頂視圖;圖7(b)是沿著圖7(a)中的線B_B截取的冷卻劑通道的縱剖視圖;圖7(c)是從圖7(a)中的箭頭C看去的冷卻劑通道的側(cè)視圖;圖8(a)是示出了根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的要被安裝在圖1的旋轉(zhuǎn)電機(jī)中的冷卻 劑通道的頂視圖;圖8(b)是沿著圖8(a)中的線B_B截取的冷卻劑通道的縱剖視圖;圖9是圖示了冷卻劑流如何流動的、圖8 (a)和8 (b)的冷卻劑通道的部分放大剖 視圖;圖10(a)是示出了根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的要被安裝在圖1的旋轉(zhuǎn)電機(jī)中的冷卻 劑通道的頂視圖;圖10(b)是沿著圖10(a)中的線B_B截取的冷卻劑通道的縱剖視圖;圖10(c)是沿著圖10(a)中的線C-C截取的冷卻劑通道的縱剖視圖;以及圖10(d)是從圖10(a)中的箭頭D看去的冷卻劑通道的側(cè)視圖。
具體實(shí)施例方式參考附圖,其中在數(shù)個(gè)附圖中相似的附圖標(biāo)記指示相似的部件,尤其參考圖1,其 示出了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)電機(jī)M。圖2是沿著圖1中的線A-A截取的放大剖視 圖。圖3(a)、3(b)、3(c)、3(d)和3 (e)示出了冷卻劑通道3,該冷卻劑通道3限定液體冷卻 劑流動通過的路徑。圖4(a)和4(b)是圖示了冷卻劑流的說明圖。圖5是圖示了冷卻劑流 如何流動的、圖1的旋轉(zhuǎn)電機(jī)M的部分放大剖視圖。圖6是圖1的旋轉(zhuǎn)電機(jī)M的部分側(cè)視 圖,其中冷卻劑流沿著該旋轉(zhuǎn)電機(jī)移動。旋轉(zhuǎn)電機(jī)M通常以如圖1中所示的方位放置,使得 冷卻劑如圖中看到的那樣地由于重力而向下流動。旋轉(zhuǎn)電機(jī)M用作發(fā)電機(jī)或電動機(jī)。如圖1所示,旋轉(zhuǎn)電機(jī)M配備有殼體2(也稱為 框架或外殼)、定子6、轉(zhuǎn)子8、轉(zhuǎn)軸9 (即,功率輸入/輸出軸)、線圈Cl、冷卻劑通道3以及 冷卻劑供應(yīng)管4。定子6、轉(zhuǎn)子8、轉(zhuǎn)軸9、線圈Cl、冷卻劑通道3以及冷卻劑供應(yīng)管4被布置 在殼體2內(nèi)部。旋轉(zhuǎn)電機(jī)M還配備有布置在殼體2外部的泵10和諸如油冷卻器之類的冷 卻裝置(未示出)。轉(zhuǎn)子8由殼體2內(nèi)的軸承來保持,以使得轉(zhuǎn)子8可隨轉(zhuǎn)軸9 一起旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子8與 轉(zhuǎn)軸9整體地形成,但是轉(zhuǎn)子8也可以替代性地由通過螺紋、螺栓或另外的類似機(jī)構(gòu)而機(jī)械 地焊接、粘接或接合到轉(zhuǎn)軸9的單獨(dú)的構(gòu)件形成。由電磁鐵(或永久磁鐵)制成的定子6布置在轉(zhuǎn)子8的外周的周圍。定子6具有限定槽(未示出)的梳狀齒5,每個(gè)槽在相鄰的兩個(gè)齒5之間。導(dǎo)線經(jīng)由槽纏繞以形成線圈 Cl(即,定子線圈)。具體地,線圈Cl由多匝導(dǎo)線構(gòu)成,每匝的相對的折疊部分布置在定子 6的芯的相對的端部的外部,以形成所謂的線圈端部1。線圈Cl具有中空圓柱形形狀。線 圈Cl的線圈端部1以與旋轉(zhuǎn)電機(jī)M的軸(即,轉(zhuǎn)軸9的長度)相平行的相對的方向從定子 6的芯的相對的端部延伸。冷卻劑供應(yīng)管4布置在殼體2的頂部(即,上部,如圖1中看到的)中,以將從泵 10供應(yīng)的諸如油之類的液體冷卻劑引導(dǎo)至冷卻劑通道3。冷卻劑供應(yīng)管4具有中空圓柱形 形狀,在冷卻劑供應(yīng)管4中形成有冷卻劑出口如,恰好在每個(gè)冷卻劑通道3上方設(shè)有冷卻劑 出口 4a,以使冷卻劑落下到冷卻劑通道3。冷卻劑供應(yīng)管4針對每個(gè)冷卻劑通道3可以具 有兩個(gè)或更多個(gè)冷卻劑出口如。圖1中的箭頭F表示冷卻劑流的路徑。這同樣適用于其它 附圖。從泵10饋送到冷卻劑供應(yīng)管4的冷卻劑從冷卻劑出口如排出到冷卻劑通道3,然后 落下到線圈端部1上。冷卻劑供應(yīng)管4和泵10組合用作冷卻劑供應(yīng)機(jī)構(gòu)。冷卻劑通道3在橫截面上具有U形,并且針對殼體2中的每個(gè)線圈端部1布置一 個(gè)冷卻劑通道3。如上文所述,旋轉(zhuǎn)電機(jī)M以轉(zhuǎn)軸9水平地延伸的方式裝配在例如機(jī)動車 輛中。冷卻劑通道3布置在冷卻劑供應(yīng)管4與旋轉(zhuǎn)電機(jī)M的定子6的線圈端部1之間。如 從附圖中看到的那樣,冷卻劑通道3的底部面對線圈端部1的上表面,換言之,冷卻劑通道 3的底部恰好位于線圈端部1上方。冷卻劑通道3除了相互鏡像對稱之外在結(jié)構(gòu)上是相同 的。因此,以下討論將僅涉及冷卻劑通道3中的一個(gè)。下面將參考圖2到3(e)對冷卻劑通 道3的結(jié)構(gòu)進(jìn)行描述。圖3(a)是冷卻劑通道3的平面圖。圖3(b)是沿著圖3(a)中的線 B-B截取的縱剖視圖。圖3(c)是從圖3(a)中的箭頭C看去的側(cè)視圖。圖3 (d)和3 (e)是 沿著圖3(a)中的線D-D截取的橫剖視圖。如從圖2可以看到的那樣,冷卻劑通道3按照線圈端部1的外周的曲率以弧形的 形式彎曲。換言之,冷卻劑通道3( S卩,冷卻劑通道3的底表面)的曲率半徑與線圈端部 1(即,線圈Cl)的外周的曲率半徑基本上相同。冷卻劑通道3具有入口導(dǎo)向裝置14,入口 導(dǎo)向裝置14將冷卻劑流從冷卻劑供應(yīng)管4引導(dǎo)至冷卻劑通道3的頂部上方。如圖3(a)和3(b)中清楚地示出的那樣,冷卻劑通道3具有由側(cè)壁3a和底部北 構(gòu)成的主體、流分離器12、隔離壁3c以及延伸部分13。流分離器12由分流壁1 和端壁 12b構(gòu)成。分流壁1 用于使來自入口導(dǎo)向裝置14的冷卻劑流分成兩個(gè)流。端壁12b用作 阻止器,用以阻擋或阻止作為由分流壁1 產(chǎn)生的兩個(gè)流中的一個(gè)流的冷卻劑流,以建立 冷卻劑池。分流壁1 和端壁12b由一體式板構(gòu)成,其高度與側(cè)壁3a的高度基本上相同。分流壁1 還用作隔離壁,以連同端壁12b和冷卻劑通道3的主體(即,側(cè)壁3a 和底部3b) —起限定室20。隔離壁3c從冷卻劑通道3內(nèi)的側(cè)壁3a中的一個(gè)側(cè)壁3a延伸, 以連同在室20的下游的冷卻劑通道3的主體一起限定室40。換言之,如同流分離器12那 樣地,隔離壁3c將冷卻劑通道3內(nèi)的在室20的下游存在的空間分隔成兩個(gè)空間一個(gè)空間 是室40,另一個(gè)空間是位于隔離壁3c的下游的延伸部分13之一的內(nèi)部室。因此,流分離器 12和隔離壁3c建立兩個(gè)冷卻劑池。如圖3(c)所示,側(cè)壁3a具有冷卻劑出口 11,冷卻劑從 該冷卻劑出口 11排出到線圈端部1上。冷卻劑出口 11被劃分成左側(cè)組Ila和右側(cè)組11b, 左側(cè)組Ila和右側(cè)組lib以下還可被稱為第一組和第二組。出口 11的右側(cè)組lib與室20 相通。出口 1的左側(cè)組Ila與室40相通。如圖2所示,從出口 11的左側(cè)組Ila排出的冷卻劑落下到線圈端部1的左半部上,并沿著線圈端部1的左半部流動,以冷卻線圈端部1的 左側(cè)部分Sl和S2。類似地,如圖2所示,從出口 11的右側(cè)組lib排出的冷卻劑落下到線圈 端部1的右半部上,并沿著線圈端部1的右半部流動,以冷卻線圈端部1的右側(cè)部分S3和 S4。左側(cè)組Ila和右側(cè)組lib中的每個(gè)組可以具有至少一個(gè)出口 11。
考慮到旋轉(zhuǎn)電機(jī)M的可能的傾斜,出口 11的左側(cè)組1 Ia和右側(cè)組1 Ib優(yōu)選地被設(shè) 計(jì)成在尺寸、形狀和/或出口 11的數(shù)量上彼此不同。例如,出口 11可被制成圓形或橢圓形, 或者可被制成具有左側(cè)組Ila和右側(cè)組lib之間彼此不同的開口區(qū)域。此外,左側(cè)組Ila 和右側(cè)組lib之間在出口 11的數(shù)量上可以不相同。建議左側(cè)組Ila和右側(cè)組lib在配置 和/或出口 11的數(shù)量上彼此不同,以使得以下情況之間的要從左側(cè)組Ila和右側(cè)組lib排 出的冷卻劑的總流速的差的變化最小化當(dāng)以標(biāo)準(zhǔn)方位放置的旋轉(zhuǎn)電機(jī)M的垂直中心線90 與重力的方向相平行(其中垂直中心線90如圖4(b)所示地與縱向中心線(即,轉(zhuǎn)軸9的 長度)相垂直地延伸)時(shí)的情況,以及當(dāng)垂直中心線90相對于重力方向而傾斜角度θ時(shí) 的情況。注意,角度θ是旋轉(zhuǎn)電機(jī)M在被安裝在例如機(jī)動車輛中時(shí)傾斜的最大可能角度。如上文所述,圖3(b)是冷卻劑通道3的縱剖視圖。圖3(d)是冷卻劑通道3的橫 剖視圖。如圖3(d)所示,冷卻劑通道3的每個(gè)延伸部分13在橫截面上具有U形。冷卻劑 通道3的主體在截面配置上與延伸部分13相同。冷卻劑通道3的每個(gè)延伸部分13和主體 可以替代性地被設(shè)計(jì)成在橫截面上具有半圓(或半管)形、V形或W形。每個(gè)延伸部分13 還可以被設(shè)計(jì)成在橫截面上具有另外的形狀,只要該延伸部分13將冷卻劑流向線圈端部1 的下方引導(dǎo)(即,引導(dǎo)至線圈端部1的下半部)即可。圖3(e)示出了每個(gè)延伸部分13的 變型。延伸部分13在橫截面上具有L形,且可以具有由虛線指示的側(cè)壁3d,側(cè)壁3d在高度 上小于由實(shí)線指示的側(cè)壁3a(即,圖中看到的左側(cè)的側(cè)壁)。圖3(e)中由虛線指示的較低 的側(cè)壁3d確定流動通過延伸部分13所需的冷卻劑的容積(即,冷卻劑流動通過延伸部分 13所需的速率)。如果過量的冷卻劑被提供到延伸部分13中,則將導(dǎo)致超出所需容積的一 定量的冷卻劑從較低的側(cè)壁3d溢出到線圈端部1的上部上。使用較低的側(cè)壁3d使得能夠 將所需量的冷卻劑提供到線圈端部1的下部,并將超出量的冷卻劑提供到線圈端部1的上 部。延伸部分13從冷卻劑通道3的主體的下端延續(xù)并位于出口 11下方。如稍后參考 圖6詳細(xì)描述的那樣,延伸部分13工作用于使已從上方流動而未從出口 11排出的一定量 的冷卻劑落下到線圈端部1的下部上。如上文所述,包括延伸部分13的冷卻劑通道3具有 與線圈端部1的曲率半徑基本上相同的曲率半徑,并且從圖2可以看出,包括延伸部分13 的冷卻劑通道3經(jīng)由給定的空氣隙而沿著線圈端部1的外周表面延伸。空氣隙的尺寸(即, 延伸部分13的底表面與線圈端部1的外周表面之間的間隔或距離)被選擇以至于建立毛 細(xì)管作用(即,毛細(xì)管力),該毛細(xì)管作用為已從出口 11流出或已從冷卻劑通道3的入口導(dǎo) 向裝置14或側(cè)壁3a溢出到延伸部分13與線圈端部1的外周表面之間的空氣隙中的部分 冷卻劑流提供了路徑,換言之,該毛細(xì)管作用將冷卻劑部分地吸引到延伸部分13與線圈端 部1的外周表面之間的空氣隙中,由此增強(qiáng)對線圈端部1的上部的冷卻的效果。旋轉(zhuǎn)電機(jī)M可以從圖1中所示的方位傾斜到圖4(b)中圖示的角度θ。圖4(a)是 冷卻劑通道3和線圈端部1的部分側(cè)視圖,其圖示了當(dāng)旋轉(zhuǎn)電機(jī)M處于標(biāo)準(zhǔn)方位而未傾斜 (艮P,處于圖1中所示的方位)時(shí)的冷卻劑流。圖4(b)是冷卻劑通道3和線圈端部1的部
7分側(cè)視圖,其圖示了當(dāng)旋轉(zhuǎn)電機(jī)M從圖4(a)的標(biāo)準(zhǔn)方位以角度θ傾斜時(shí)的冷卻劑流。如圖4(a)所示,當(dāng)旋轉(zhuǎn)電機(jī)M處于標(biāo)準(zhǔn)方位時(shí),冷卻劑供應(yīng)管4和冷卻劑通道3 保持其方位不變。從冷卻劑供應(yīng)管4提供的冷卻劑均勻地分配到線圈端部1的右側(cè)和左 側(cè)。具體地,已從冷卻劑供應(yīng)管4經(jīng)由入口導(dǎo)向裝置14提供的冷卻劑流如參考圖3(a)所 描述的那樣地被流分離器12劃分成兩個(gè)流。該流中的一個(gè)流進(jìn)入室20,然后從出口 11的 右側(cè)組lib排出線圈端部1的右側(cè)部分上,而另一個(gè)流流到室40中,然后從出口 11的左側(cè) 組Ila排出到線圈端部1的左側(cè)部分上。這導(dǎo)致了基本上相同的量的冷卻劑被提供到線圈 端部1的左側(cè)部分S5和右側(cè)部分S6。尚未從出口 11的左側(cè)組Ila排出的部分冷卻劑如箭 頭&所示的那樣地從延伸部分13落下,然后沿著線圈端部1的左側(cè)下部流動。因此,整個(gè) 線圈端部1被冷卻劑冷卻。如圖4(a)中看到的,當(dāng)較大量的冷卻劑被提供到冷卻劑通道3 時(shí),其中部分冷卻劑流到延伸部分13中的右側(cè)的一個(gè)延伸部分13中,然后落下到線圈端部 1的右側(cè)下部上。如圖4(b)所示,當(dāng)旋轉(zhuǎn)電機(jī)M從圖4(a)的標(biāo)準(zhǔn)方位沿逆時(shí)針方向以角度θ傾斜 時(shí),如圖中看到的,冷卻劑供應(yīng)管4和冷卻劑通道3也以相同的角度θ傾斜。如圖4(a)的 情況中那樣地,已從冷卻劑供應(yīng)管4流動的冷卻劑如圖3(a)所示地被流分離器12 ( S卩,分 流壁12a)分成兩個(gè)流該兩個(gè)流中的一個(gè)流如從圖中看到地繼續(xù)流動到左側(cè),然后從出口 11的左側(cè)組Ila排出,而另一個(gè)流停止在端壁1 處,然后從出口 11的右側(cè)組lib排出。 簡言之,冷卻劑被分離成兩個(gè)流,并被流分離器12分配到出口 11的左側(cè)組Ila和右側(cè)組 11b,然后如圖4(b)中所示地排出到線圈端部1的左側(cè)部分S5和右側(cè)部分S6上。通過調(diào) 節(jié)出口 11的左側(cè)組Ila的總開口區(qū)域相對于出口 11的右側(cè)組lib的總開口區(qū)域的比率, 可以使得當(dāng)旋轉(zhuǎn)電機(jī)M以標(biāo)準(zhǔn)方位放置時(shí)的情況與當(dāng)旋轉(zhuǎn)電機(jī)M傾斜時(shí)的情況之間的要排 出到線圈端部1的左側(cè)部分S5和右側(cè)部分S6上的冷卻劑的總流速的差的變化最小化。該 實(shí)施例的冷卻機(jī)構(gòu)確保了對旋轉(zhuǎn)電機(jī)M的整個(gè)線圈端部1進(jìn)行冷卻的穩(wěn)定性,而不管旋轉(zhuǎn) 電機(jī)M是否傾斜。如已經(jīng)參考圖3(c)所描述的,出口 11形成在冷卻劑通道3的側(cè)壁3a中。圖5是 圖1的部分放大圖,其表示當(dāng)從與圖4(a)和4(b)中的方向不相同的方向觀看線圈端部1 時(shí)的冷卻劑流。從冷卻劑通道3的出口 11排出的大部分冷卻劑沿著外側(cè)表面Ib流動,并 從線圈端部1的內(nèi)周表面Ic(即,如圖中看到的下表面)落下。從出口 11排出的部分冷卻 劑由于其粘性(即,毛細(xì)管作用)而從外側(cè)表面Ib的邊緣移動到在冷卻劑通道3的底部北 下方的線圈端部1的外表面la,并移動到線圈端部1的內(nèi)側(cè)表面lb,然后從線圈端部1的 內(nèi)周表面Ic落下??梢酝ㄟ^調(diào)節(jié)出口 11的開口區(qū)域來實(shí)現(xiàn)和控制將冷卻劑分配到線圈端 部1的幾乎整個(gè)表面。如圖3(c)所示,尚未從出口 11排出的一定量的冷卻劑沿著延伸部分13落下。將 參考圖6對沿著延伸部分13的冷卻劑流進(jìn)行描述。已從出口 11排出的冷卻劑如箭頭F指 示地沿著線圈端部1流動。當(dāng)旋轉(zhuǎn)電機(jī)M工作時(shí),線圈端部1的溫度通常升高,使得流下到 線圈端部1上的冷卻劑吸收熱量且溫度上升,由此導(dǎo)致冷卻劑對線圈端部1的包括下部S7 的部分進(jìn)行冷卻的效果下降。已沿著延伸部分13流動的冷卻劑落下到下部(尤其是線圈 端部1的下半部)上且其溫度保持為低的,使得線圈端部1的下部被良好地冷卻。本實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)電機(jī)M的冷卻機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)提供了以下優(yōu)點(diǎn)。
如已參考圖1所描述的,旋轉(zhuǎn)電機(jī)M包括冷卻劑供應(yīng)管4,該冷卻劑供應(yīng)管4限 定冷卻劑從泵10被饋送到殼體2中所經(jīng)由的冷卻劑供應(yīng)路徑;以及被成形為與溝槽相似的 冷卻劑通道3,冷卻劑從冷卻劑供應(yīng)管4流到該冷卻劑通道3,并且該冷卻劑通道3限定從 冷卻劑供應(yīng)路徑延伸到線圈端部1的流路徑。每個(gè)冷卻劑通道3具有布置在該冷卻劑通道 3的流路徑中的流分離器12和隔離壁3c。流分離器12將已進(jìn)入冷卻劑通道3的冷卻劑流 分成兩個(gè)流,并限定室20,該流中的一個(gè)流被阻擋在該室20中且隨后從出口 11的右側(cè)組 lib排出。隔離壁3c限定第二室40,另一冷卻劑流進(jìn)入到該第二室40中,并且該第二室40 使得該另一冷卻劑流從出口 11的左側(cè)組Ila部分地排出。通過選擇左側(cè)組Ila和右側(cè)組 lib中的每個(gè)的尺寸、配置和/或出口 11的數(shù)量,可以良好地冷卻幾乎整個(gè)線圈端部1。兩 個(gè)室20和40用于將冷卻劑分配到出口 11的左側(cè)組Ila和出口 11的右側(cè)組11b,因此,即 使在旋轉(zhuǎn)電機(jī)M傾斜的情況下,也可以如圖4(b)中所圖示地冷卻幾乎整個(gè)線圈端部1。每個(gè)冷卻劑通道3的有益特征是流分離器12將冷卻劑流分成兩個(gè)流,該兩個(gè)流 中的一個(gè)流繼續(xù)朝向出口 11的左側(cè)組Ila流動,然后排出到線圈端部1的左半部上,該兩 個(gè)流中的另一個(gè)流停止在端壁12b處,然后排出到線圈端部1的右半部上。線圈端部1的 左半部和右半部在定子5的軸的徑向(換言之,轉(zhuǎn)子8旋轉(zhuǎn)的方向)上彼此分離。因此,如 圖4(b)所示,即使當(dāng)旋轉(zhuǎn)電機(jī)M傾斜至角度θ時(shí),冷卻劑也被供應(yīng)到幾乎整個(gè)線圈端部1。如上文所述,隔離壁3c和流分離器12的端壁12b建立冷卻劑池,但不是必需這樣 做。例如,隔離壁3c可以被省去,以限定包括延伸部分13的內(nèi)室的室40。端壁12b可以被 省去,或者可以替代性地在端壁12b中形成開口或槽,已進(jìn)入室20的部分冷卻劑流經(jīng)由該 開口或槽漏出到室40。流分離器12由板(即,分流壁12a)構(gòu)成,該流分離器12具有給定高度,并沿著冷 卻劑在由冷卻劑通道3限定的流路徑中流動的方向而延伸,以將冷卻劑流分成第一冷卻劑 流和第二冷卻劑流。第一冷卻劑流流動到出口 11的左側(cè)組11a。第二冷卻劑流流動到出口 11的右側(cè)組lib。板的高度不必與側(cè)壁3a的高度相同??梢酝ㄟ^選擇分流壁1 和端壁 12b的高度來確定要饋送到室40的冷卻劑的量。冷卻劑通道3還包括延伸部分13,每個(gè)延伸部分13限定附加的流路徑,冷卻劑從 該附加的流路徑部分地排出到線圈端部1上。該附加的流路徑在出口 11的右側(cè)組Ila和 左側(cè)組lib的下方沿著重力的方向延伸,以使部分冷卻劑直接落下到線圈端部1的下部上 以及還落下到線圈端部1的右側(cè)外周部分和左側(cè)外周部分。延伸部分13中的任何一個(gè)可 以被省去。冷卻劑通道3包括入口導(dǎo)向裝置14,冷卻劑從冷卻劑供應(yīng)機(jī)構(gòu)經(jīng)由該入口導(dǎo)向裝 置14流到冷卻劑通道3中的流路徑。即使當(dāng)旋轉(zhuǎn)電機(jī)M被不期望地傾斜時(shí),入口導(dǎo)向裝置 14也確保了對冷卻劑通道3的流路徑供應(yīng)冷卻劑的穩(wěn)定性。每個(gè)延伸部分13沿著流通道3的縱向伸長。如上文所述,每個(gè)延伸部分13面對 線圈端部1的外周表面,并與該外周表面分開給定的間隔,該間隔被選擇以至于建立毛細(xì) 管作用,該毛細(xì)管作用將冷卻劑部分地吸引到空氣隙中,以冷卻線圈端部的上部。每個(gè)延伸部分13具有通道,該通道將進(jìn)入室40的部分冷卻劑流引導(dǎo)至線圈端部 1的部分外周,由此改善對線圈端部1的外周部分進(jìn)行冷卻的效果。圖7(a)到7(c)示出了根據(jù)第二實(shí)施例的冷卻劑通道15,該冷卻劑通道15作為對每個(gè)冷卻劑通道3的替代而在圖1的旋轉(zhuǎn)電機(jī)M中使用。圖7(a)是示出冷卻劑通道15 的平面圖。圖7(b)是沿著圖7(a)中的線B-B截取的冷卻劑通道15的縱剖視圖。圖7 (c) 是從圖7(a)中的箭頭C看去的冷卻劑通道15的側(cè)視圖。與在第一實(shí)施例中采用的附圖標(biāo) 記相同的附圖標(biāo)記指示相同的部件,在此省略對其的詳細(xì)描述。與第一實(shí)施例中的冷卻劑通道3不同,冷卻劑通道15不具有入口導(dǎo)向裝置14,且 在結(jié)構(gòu)上與冷卻劑通道3不相同。如在圖7(a)中清楚地示出的,冷卻劑通道15基本上關(guān) 于該圖的垂直中心線而對稱。從泵10經(jīng)由冷卻劑供應(yīng)管4供應(yīng)冷卻劑(未示出),該冷卻 劑直接落下到冷卻劑通道15的上部中心上,如圖7(b)或7(c)中的箭頭F指示的那樣。如圖7(a)和7(b)中清楚地示出的,冷卻劑通道15具有由側(cè)壁1 和底部15b構(gòu) 成的主體、兩個(gè)流分離器12以及兩個(gè)彎曲的延伸部分13。流分離器12和延伸部分13布置 成在主體的縱向上關(guān)于主體的中心而對稱。如同第一實(shí)施例中那樣,每個(gè)流分離器12由分 流壁1 和端壁12b構(gòu)成。流分離器12分別限定鏡像對稱地彼此相對的室20。如圖7(c) 所示,側(cè)壁1 具有出口 11,冷卻劑從該出口 11排出到線圈端部1上。出口 11被劃分成分 別與左側(cè)室20和右側(cè)室20相通的左側(cè)組Ila和右側(cè)組lib。從出口 11的左側(cè)組Ila排出 的冷卻劑落下到線圈端部1的左半部上,并且如圖2和4(a)所示地沿著線圈端部1的左半 部流動以對線圈端部1的左半部進(jìn)行冷卻。類似地,從出口 11的右側(cè)組lib排出的冷卻劑 落下到線圈端部1的右半部上,并如圖2和4(a)所示地沿著線圈端部1的右半部流動以對 線圈端部1的右半部進(jìn)行冷卻。流分離器12將已落下在冷卻劑通道15的頂部中心上的冷卻劑流分成三個(gè)流如 圖中見到的那樣,一個(gè)流流到右側(cè),第二個(gè)流流到左側(cè),第三個(gè)流流到室20。如同第一實(shí)施 例中那樣,即使當(dāng)旋轉(zhuǎn)電機(jī)M如圖4(b)中那樣地傾斜時(shí),本實(shí)施例的冷卻劑通道15的結(jié)構(gòu) 也工作以將冷卻劑分配到線圈端部1的右側(cè)部分、左側(cè)部分、上部和下部,以冷卻幾乎整個(gè) 線圈端部1。圖8 (a)和8 (b)示出了根據(jù)第三實(shí)施例的冷卻劑通道16,該冷卻劑通道16作為對 每個(gè)冷卻劑通道3的替代而在圖1的旋轉(zhuǎn)電機(jī)M中使用。圖8(a)是示出冷卻劑通道16的 平面圖。圖8(b)是沿著圖8(a)中的線B-B截取的冷卻劑通道16的縱剖視圖。與在第一 實(shí)施例中采用的附圖標(biāo)記相同的附圖標(biāo)記指示相同的部件,在此省略對其的詳細(xì)描述。冷卻劑通道16具有由側(cè)壁16a和底部16b構(gòu)成的主體、流分離器12、隔離壁16c 以及延伸部分13。側(cè)壁16a和底部16b與第一實(shí)施例中的側(cè)壁3a和底部北在形狀上基本 上相同。隔離壁16c與第一實(shí)施例中的隔離壁3c在結(jié)構(gòu)和操作上相同。如第一實(shí)施例中 那樣,側(cè)壁16a具有出口 11(圖8(a)和8 (b)中未示出)。在底部16b中形成有出口 11,該 出口 11中的四個(gè)出口 11與室40相通,該出口 11中的兩個(gè)出口 11與室20相通。底部16b 可以具有至少兩個(gè)出口 11,其中針對室20和40中的每個(gè)有一個(gè)出口 11。如第一實(shí)施例中 那樣,考慮到旋轉(zhuǎn)電機(jī)M的傾斜,冷卻劑從室20流動通過的出口 11中的一些出口 11優(yōu)選 地被設(shè)計(jì)成在尺寸、形狀和/或數(shù)量上與冷卻劑從室40流動通過的出口 11中的剩余的出 口 11不相同。圖9是表示從冷卻劑通道16排出的冷卻劑流的、旋轉(zhuǎn)電機(jī)M的部分放大的圖。從 冷卻劑通道16的側(cè)壁16a的出口 11排出的冷卻劑沿著外側(cè)表面Ib流動,并從線圈端部1 的內(nèi)周表面Ic落下。從冷卻劑通道16的底部16b中的出口 11排出的冷卻劑落下到外表面Ia上,并沿著內(nèi)側(cè)表面Ib流下至線圈端部1的內(nèi)周表面lc??梢酝ㄟ^調(diào)節(jié)出口 11的開 口區(qū)域來實(shí)現(xiàn)將冷卻劑分配到線圈端部1的整個(gè)表面。如第一實(shí)施例中那樣,流分離器12工作以將冷卻劑分別分配到室20和40,使得冷 卻劑從底部16b的出口 11落下到線圈端部1的右側(cè)部分和左側(cè)部分上。即使當(dāng)旋轉(zhuǎn)電機(jī) M傾斜時(shí),室20也確保了將冷卻劑供應(yīng)到線圈端部1的所選部分的穩(wěn)定性。圖10 (a)到10(d)示出了根據(jù)第四實(shí)施例的冷卻劑通道17,該冷卻劑通道17作為 對每個(gè)冷卻劑通道3的代替而在圖1的旋轉(zhuǎn)電機(jī)M中使用。圖10(a)是冷卻劑通道17的 平面圖。圖10(b)是沿著圖10(a)中的線B-B截取的縱剖視圖。圖10(c)是沿著圖10(a) 中的線C-C截取的縱剖視圖。圖10(d)是從圖10(a)中的箭頭C看去的側(cè)視圖。與在第一 實(shí)施例中采用的附圖標(biāo)記相同的附圖標(biāo)記指示相同的部件,在此省略對其的詳細(xì)描述。如第一實(shí)施例中那樣,冷卻劑通道17具有由側(cè)壁17a和底部17b構(gòu)成的主體、兩 個(gè)流分離器12、隔離壁17c以及延伸部分13。如圖10(a)中所示,流分離器12形成在冷卻 劑通道17的下半部上。換言之,流分離器12形成在底部17b的面對出口 11的縱向延伸的 一半上,冷卻劑從該出口 11排出。流分離器12在其縱截面上具有楔形,換言之,每個(gè)流分 離器12以階梯形式成形,并與冷卻劑流動的方向相對準(zhǔn)地排列。每個(gè)流分離器12由底壁 (即,階梯)12c和直立端壁12d構(gòu)成。底壁12c向冷卻劑流的下游逐漸變薄,但是可以替 代性地被成形為與冷卻劑通道17的底部17b基本上相平行地延伸。換言之,底壁12c可以 基本上按照底部17b的曲率或沿著冷卻劑室17中的主要冷卻劑流而延伸。然而,底壁12c 優(yōu)選地以大得足以使所需量的冷卻劑積累在室20中的角度傾斜到冷卻劑通道17的底部 17b (S卩,曲率)。直立端壁12d可以基本上與底部17b相垂直地延伸。如圖10(a)和10(b) 中可以看到的那樣,每個(gè)流分離器12對冷卻劑通道17中的空間進(jìn)行分隔以限定室20,并將 冷卻劑流分成兩個(gè)流。具體地,流分離器12的直立端壁12d和隔離壁17c限定冷卻劑所進(jìn) 入的與冷卻劑流相對準(zhǔn)地排列的三個(gè)室20,并用作阻止器,用于阻擋或阻止冷卻劑流,以建 立冷卻劑池。替代性地,可以通過增加底部17的厚度并使直立端壁12c中的任一個(gè)或兩個(gè) 向下延伸至底部17b的下方來限定每個(gè)室20。換言之,替代性地,可以通過在底部17b中 形成的楔形凹進(jìn)來形成流分離器12,使得如圖10(a)中看到的,在底壁12c和直立端壁12d 之間的流分離壁12的角位于底部17b的上半部。如圖10(d)所示,在側(cè)壁17a中形成有出 口 11。出口 11被劃分成三個(gè)組左側(cè)組11a、右側(cè)組lib和中間組11c。出口 11的組11a、 lib和lie中的每個(gè)組與一個(gè)室20相通,以使對應(yīng)的一個(gè)冷卻劑池以與第一實(shí)施例中描述 的方式相同的方式排出到線圈端部1上。替代性地,冷卻劑通道17可以被設(shè)計(jì)成僅具有上 游的兩個(gè)室20,或者僅具有出口 11的組IlaUlb和Ilc中的上游的兩個(gè)組。如圖中看到的那樣,冷卻劑通道17的底部17b的上半部不具有流分離器12,換言 之,冷卻劑通道17的底部17b的上半部具有平坦表面,冷卻劑沿著該平坦表面流動。底部 17b的上半部的平坦表面在圖10(a)中以實(shí)線指示,或在圖10(c)中以雙點(diǎn)劃線指示。底部 17c的上半部建立通過流分離器12劃分的用于單個(gè)冷卻劑流的冷卻劑路徑。如上文所述, 室20分別建立冷卻劑池。如圖10(d)中清楚地示出的,冷卻劑從室20中的池經(jīng)由出口 11 的左側(cè)組11a、右側(cè)組lib和中間組Ilc而排出到線圈端部1上。如上文所述,本實(shí)施例的每個(gè)冷卻劑通道17被設(shè)計(jì)成具有以階梯形式成形的流 分離器12。流分離器12的底壁(即,階梯)12c向冷卻劑流的下游逐漸變薄,換言之,流分離器12的底壁12c傾斜以至于具有用于確定室20的容積的下坡。每個(gè)流分離器12將冷 卻劑流分成兩個(gè)流如圖10(a)中看到的,一個(gè)流沿著從入口導(dǎo)向裝置14延伸到左側(cè)的一 個(gè)延伸部分13的直的流路徑而流動,第二個(gè)流流到一個(gè)室20中。室20儲存冷卻劑流以建 立池。出口 11的左側(cè)組11a、右側(cè)組lib和中間組Ilc使儲存在室20中的冷卻劑排出到線 圈端部1的不同部分以對線圈端部1的不同部分進(jìn)行冷卻。如同以上實(shí)施例中那樣地,即 使當(dāng)旋轉(zhuǎn)電機(jī)M傾斜時(shí),本實(shí)施例中的冷卻劑通道17也確保了將冷卻劑供應(yīng)到幾乎整個(gè)線 圈端部1的穩(wěn)定性。雖然已經(jīng)根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了公開以便于更好的理解本發(fā)明,但是應(yīng) 當(dāng)理解,可以以各種方式來實(shí)施本發(fā)明而不脫離本發(fā)明的原理。因此,應(yīng)當(dāng)將本發(fā)明理解成 包括能夠在不脫離所附權(quán)利要求中闡述的本發(fā)明的原理的情況下實(shí)施的所有可能的實(shí)施 方式和對所示出的實(shí)施例的變型。用于旋轉(zhuǎn)電機(jī)M的冷卻機(jī)構(gòu)被設(shè)計(jì)成具有上述的第一實(shí)施例至第四實(shí)施例中的 兩個(gè)或多個(gè)特征的組合。例如,第一實(shí)施例和第三實(shí)施例可以被設(shè)計(jì)成具有兩個(gè)或更多個(gè)流分離器12,而 第二實(shí)施例和第四實(shí)施例可以被設(shè)計(jì)成具有單個(gè)或三個(gè)或更多個(gè)流分離器12。冷卻劑通道 3、15、16或17中的每個(gè)可以被構(gòu)造成具有至少一個(gè)流分離器12,由此建立要被排出到旋轉(zhuǎn) 電機(jī)M的線圈端部1的至少兩個(gè)冷卻劑流。如圖3(a)和8(a)所示,第一實(shí)施例和第三實(shí)施例的流分離器12具有限定分流壁 12a和端壁12b的一體式結(jié)構(gòu),該分流壁1 和端壁12b用作流阻止器以建立冷卻劑池,然 而,該分流壁1 和端壁12b可以由分離的板或除了板之外的構(gòu)件構(gòu)成。例如,分流壁1 和端壁12b中的任何一個(gè)或兩個(gè)可以由網(wǎng)狀或網(wǎng)格狀的構(gòu)件構(gòu)成,或者可以由用平行的條 的陣列構(gòu)成的柵欄構(gòu)成。如同上述變型中那樣地,圖7(a)到7(c)中所示的第二實(shí)施例的每個(gè)流分離器12 的分流壁1 和端壁12b可以替代性地由分離的構(gòu)件構(gòu)成。第四實(shí)施例的冷卻劑通道17 的每個(gè)流分離器12的底壁12c和端壁12d還可以被構(gòu)成為彼此分離。作為對流分離器12 的替代,冷卻劑通道3、15、16或17中的每個(gè)可以被構(gòu)造成在其底部上具有突出部分或網(wǎng)狀 構(gòu)件,該突出部分或網(wǎng)狀構(gòu)件將冷卻劑流分成兩個(gè)或更多個(gè)冷卻劑流,該兩個(gè)或更多個(gè)冷 卻劑流將以與上述方式相同的方式從出口 11排出。第一實(shí)施例至第四實(shí)施例中的冷卻劑供應(yīng)管4在橫截面上具有圓形,但可以被制 成具有諸如橢圓形或三角形或其它形狀之類的多邊形形狀。第一實(shí)施例至第四實(shí)施例中的每個(gè)的旋轉(zhuǎn)電機(jī)M配備有將冷卻劑直接饋送到冷 卻劑供應(yīng)管4的泵10,但可以具有布置在冷卻劑供應(yīng)管4與泵10之間的箱體。在該箱體中 儲存從泵10饋送的冷卻劑,并且該箱體以通過在該箱體中積累冷卻劑而產(chǎn)生的壓力來饋 送冷卻劑。該箱體通常被自然地冷卻,由此消除了對油冷卻器的需要。替代性地,該箱體可 以被安裝在旋轉(zhuǎn)電機(jī)M的內(nèi)部。
權(quán)利要求
1.一種旋轉(zhuǎn)電機(jī),包括轉(zhuǎn)子;要通過所述轉(zhuǎn)子來旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)軸;定子,所述定子面對所述轉(zhuǎn)子的外周,在所述定子中形成有多個(gè)槽,線圈經(jīng)由所述多個(gè) 槽被纏繞,以至于具有在所述定子的端部的外部沿著所述定子的軸向延伸的線圈端部;冷卻劑通道,在所述冷卻劑通道中限定了冷卻劑流動通過的流路徑;冷卻劑供應(yīng)機(jī)構(gòu),所述冷卻劑供應(yīng)機(jī)構(gòu)將所述冷卻劑供應(yīng)到所述冷卻劑通道;布置在所述流路徑中的流分離器,所述流分離器工作用于將所述冷卻劑的流分離成至 少兩個(gè)流;以及第一出口和第二出口,所述第一出口與作為由所述流分離器產(chǎn)生的所述兩個(gè)流中的一 個(gè)流的第一冷卻劑流相通,所述第二出口與作為所述兩個(gè)流中的另一個(gè)流的第二冷卻劑流 相通,所述第一出口和第二出口使得所述冷卻劑排出到所述線圈端部的不同部分。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī),其中所述流分離器由板構(gòu)成,所述板具有給定的 高度且沿著所述冷卻劑在所述流路徑中流動的方向延伸,以將所述冷卻劑的流分成所述第 一冷卻劑流和所述第二冷卻劑流。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī),其中所述流分離器由楔形的突出部分構(gòu)成,以限 定所述第一冷卻劑流所進(jìn)入的室,并且所述第一出口通向所述室。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī),其中所述冷卻劑通道還包括延伸部分,所述延伸 部分限定附加的流路徑,所述冷卻劑從所述附加的流路徑部分地排出到所述線圈端部上, 所述附加的流路徑沿著重力的方向在所述第一出口和第二出口的下方延伸。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī),其中所述冷卻劑通道包括入口導(dǎo)向裝置,所述冷 卻劑從所述冷卻劑供應(yīng)機(jī)構(gòu)經(jīng)由所述入口導(dǎo)向裝置而流動到所述冷卻劑通道中的所述流 路徑。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī),其中所述流分離器具有延伸部分,所述延伸部分 沿著所述冷卻劑通道的縱向而伸長,所述延伸部分面對所述線圈端部的外周表面,且與所 述外周表面分開給定的間隔,所述間隔被選擇以至于建立毛細(xì)管作用,所述毛細(xì)管作用將 所述冷卻劑部分地吸引到空氣隙中,以冷卻所述線圈端部的給定部分。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī),其中所述延伸部分具有通道,所述通道將部分的 所述第二冷卻劑流引導(dǎo)至所述線圈端部的部分外周。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī),其中所述冷卻劑通道具有側(cè)壁,所述第一冷卻劑 出口和第二冷卻劑出口形成在所述側(cè)壁中。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī),還包括形成在所述冷卻劑通道的底部中的第三 冷卻劑出口。
全文摘要
提供了一種具有冷卻機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)電機(jī),該旋轉(zhuǎn)電機(jī)包括定子以及冷卻劑通道,線圈在該定子中被纏繞以至于具有線圈端部。在冷卻劑通道中限定有冷卻劑流動通過的流路徑、布置在該流路徑中的流分離器、以及第一冷卻劑出口和第二冷卻劑出口。流分離器工作用于將冷卻劑的流分離成至少第一冷卻劑流和第二冷卻劑流。第一冷卻劑出口與第一冷卻劑流相通,而第二冷卻劑出口與第二冷卻劑流相通。第一冷卻劑出口和第二冷卻劑出口使得冷卻劑排出到線圈端部的不同部分,由此即使在旋轉(zhuǎn)電機(jī)被不期望地傾斜時(shí)也冷卻幾乎整個(gè)線圈端部。
文檔編號H02K9/19GK102111038SQ20101062253
公開日2011年6月29日 申請日期2010年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月24日
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