電動馬達(dá)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及電動馬達(dá)，并且更具體地涉及液體冷卻，特別是水冷卻，的電動馬 達(dá)。
【背景技術(shù)】
[0002] 由于水的循環(huán)，這些馬達(dá)在內(nèi)部經(jīng)受相對較高的溫差。這些情況導(dǎo)致可能是非常 大量的冷凝物的形成。該冷凝物易于損壞馬達(dá)，因此移除冷凝物是至關(guān)重要的。一種通用 的解決方案是通過使用位于馬達(dá)殼體底部位置中的一個或更多個排出孔來執(zhí)行定期排出 操作。這種解決方案并非完全令人滿意，因?yàn)檫@種解決方案涉及導(dǎo)致高成本的定期維護(hù)，并 且這種解決方案在操作情形下并非總是可能的。
[0003] 出版物DE202005001931和DE10349543描述了配備有清潔插塞的馬達(dá)，該清潔 插塞包括不可滲透液體但可滲透氣體的膜。這些出版物中所描述的馬達(dá)沒有通過水的循環(huán) 進(jìn)行冷卻并且不經(jīng)受像液體冷卻機(jī)器那么高的溫差。因此，有關(guān)冷凝物的移除的問題不會 以完全相同的方式出現(xiàn)。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004] 本實(shí)用新型尋求進(jìn)一步改進(jìn)通過液體的循環(huán)進(jìn)行冷卻的電動馬達(dá)，并且本實(shí)用新 型通過使用下述電動馬達(dá)實(shí)現(xiàn)了該目標(biāo)，該電動馬達(dá)包括殼體，殼體設(shè)置有開口，開口配備 有膜，膜形成對液態(tài)水在所述殼體的內(nèi)部與外部之間的障礙物，但是該膜可滲透水蒸汽， 本實(shí)用新型的特點(diǎn)在于，定子由液體冷卻，并且在于電動馬達(dá)還包括內(nèi)部風(fēng)扇以產(chǎn)生強(qiáng)制 空氣循環(huán)，膜位于下述區(qū)域中：在該區(qū)域中，強(qiáng)制空氣循環(huán)在內(nèi)側(cè)使膜經(jīng)受高于大氣壓力的 壓力。
[0005] 除液體循環(huán)之外，強(qiáng)制空氣循環(huán)的引入使得通過與外部更容易地交換氣體而促進(jìn) 濕氣的移除成為可能，這是由于膜處于這樣的位置：在該位置處，電動馬達(dá)內(nèi)部的空氣壓力 高于大氣壓力。
[0006] 內(nèi)部風(fēng)扇優(yōu)選地為徑向空氣流風(fēng)扇，其可以允許膜暴露于由內(nèi)部風(fēng)扇以較高的速 度扇出的空氣流，所產(chǎn)生的湍流可以促進(jìn)氣體的交換和水蒸汽的移除。內(nèi)部風(fēng)扇產(chǎn)生優(yōu)選 地穿過空氣間隙且穿過轉(zhuǎn)子和定子的空氣流。穿過定子的空氣循環(huán)允許定子通過與冷卻液 體交換熱量進(jìn)行冷卻，冷卻液體同樣地從定子上面流過。
[0007] 膜優(yōu)選地位于電動馬達(dá)的最接近內(nèi)部風(fēng)扇的半部中。例如，在特別地徑流式風(fēng)扇 的情況下，膜可以在旋轉(zhuǎn)軸線上占據(jù)至少部分地與內(nèi)部風(fēng)扇的軸向位置相交的軸向位置。
[0008] 膜可以包括具有所需的半滲透性的任何材料，特別地包括氟化的多孔材料，優(yōu)選 地包括PTFE。
[0009] 膜可以永久地固定至殼體。然而，膜優(yōu)選地由以可移除的方式固定至殼體的插塞 承載。該插塞可以構(gòu)造成被擰入殼體中的上述開口中。插塞可以包括環(huán)形形狀且可能由金 屬制成的本體。
[0010] 膜對液態(tài)水的密封水平優(yōu)選地與IP55或更好的進(jìn)入防護(hù)指標(biāo)相對應(yīng)。
[0011] 開口可以設(shè)置在殼體的上部中，或者作為替代，開口可以設(shè)置在殼體的下部中，以 便允許后者被排出。優(yōu)選地，開口設(shè)置在上部中，以便防止冷凝物形成對蒸汽通過膜的擴(kuò)散 的障礙物。
[0012] 膜與插塞的本體之間的密封可以通過密封件、通過機(jī)械密封或通過任何其他常規(guī) 的密封手段來提供。
[0013] 用于使空氣循環(huán)至定子的管道可以比用于使冷卻液體循環(huán)的管道徑向上更向外。
[0014] 空氣和冷卻液體優(yōu)選地在定子中、在殼體內(nèi)部、在電動馬達(dá)的下部中逆流地循 環(huán)，而在上部中順流地循環(huán)，或者相反。
[0015] 空氣在空氣間隙和轉(zhuǎn)子中沿一個方向循環(huán)而在定子中沿相反的方向循環(huán)。
[0016] 殼體在定子的區(qū)域中可以具有雙壁，一個壁用于容納液體的循環(huán)而另一個壁用于 空氣的循環(huán)。
[0017] 本實(shí)用新型的另一主題是用于使如上文所限定的根據(jù)本實(shí)用新型的包括殼體的 電動馬達(dá)冷卻的方法，在該方法中，產(chǎn)生電動馬達(dá)內(nèi)部的強(qiáng)制空氣循環(huán)以及定子內(nèi)部的液 體循環(huán)，電動馬達(dá)包括不可滲透液態(tài)水但可滲透水蒸汽的膜，該膜位于殼體的下述部分中： 在該部分中，殼體內(nèi)部的空氣壓力高于大氣壓力。
【附圖說明】
[0018] 通過閱讀下面包括本實(shí)用新型的一個非限制性的示例性實(shí)施方式的詳細(xì)描述以 及通過研宄所附的附圖可以更好地理解本實(shí)用新型，在附圖中：
[0019] 圖1為對根據(jù)本實(shí)用新型的電動馬達(dá)的縱向截面的局部示意圖；以及
[0020] 圖2描繪了圖1的電動馬達(dá)的細(xì)節(jié)。
【具體實(shí)施方式】
[0021] 圖1描繪了包括殼體10的電動馬達(dá)1，該殼體10構(gòu)成相對封閉和密封的腔體，優(yōu) 選地具有IP55的水進(jìn)入防護(hù)指標(biāo)。
[0022] 殼體為沿著軸線X的細(xì)長形狀，該殼體在兩端處通過限定前端和后端的端板20封 閉。
[0023] 殼體10包括轉(zhuǎn)子11，該轉(zhuǎn)子11驅(qū)動內(nèi)部風(fēng)扇12的旋轉(zhuǎn)，該內(nèi)部風(fēng)扇12設(shè)置在電 動馬達(dá)的后端處。
[0024] 轉(zhuǎn)子常規(guī)地由具有軸線X的軸15承載并且通過由端板20支承的滾動軸承以常 規(guī)的方式導(dǎo)引。
[0025] 內(nèi)部風(fēng)扇12產(chǎn)生強(qiáng)制空氣流F1，該強(qiáng)制空氣流Fl沿著定子的管道16、沿著定子 從后向前循環(huán)。
[0026] 離開管道16的空氣在轉(zhuǎn)子的前部處引入空間17中。然后，空氣循環(huán)到空氣間隙 18中且通過轉(zhuǎn)子11，然后回到內(nèi)部風(fēng)扇12。
[0027] 內(nèi)部風(fēng)扇12優(yōu)選地為徑流式風(fēng)扇，其包括圍繞軸15的空氣入口。內(nèi)葉片產(chǎn)生徑 向空氣流，該徑向空氣流經(jīng)由設(shè)置在周緣處的空氣出口 31離開內(nèi)部風(fēng)扇12?？諝獬蛉肟?通道32排出并進(jìn)入管道16。
[0028] 通過來自外部源、循環(huán)通過定子內(nèi)部的管道、排出并且返回到外部的液體F2,例如 水，的循環(huán)使定子冷卻。
[0029] 在用于海上應(yīng)用的馬達(dá)的情況下，冷卻液體例如為海水。液體的循環(huán)允許定子的 冷卻。
[0030] 通過定子中的循環(huán)使空氣流Fl冷卻。
[0031] 為了防止冷凝物的形成和/或積聚，在殼體10的開口 21中設(shè)置有插塞13。插塞 13例如被擰入該開口 21中。在所考慮的示例中，插塞13包括環(huán)形形狀的本體22,該環(huán)形 形狀的本體22可以由金屬制成也可以不由金屬制成，并且該環(huán)形形狀的本體22支承半滲 透膜131。該半滲透膜131可滲透水蒸汽但不可滲透液態(tài)水。膜例如由 的PTFE制成。插塞13允許電動馬達(dá)內(nèi)部的水蒸汽通過膜逸出。
[0032] 根據(jù)本實(shí)用新型，為了促進(jìn)含水蒸汽的空氣循環(huán)通過膜131，插塞13位于空氣壓 力高于大氣壓力的區(qū)域中，優(yōu)選地或多或少地面向內(nèi)部風(fēng)扇12的空氣出口 31，如圖所示。
[0033] 在所考慮的示例中，因而，插塞13定位在電動馬達(dá)的后端處，或多或少地面向通 向管道16的空氣入口通道32。插塞13可以位于電動馬達(dá)的上部中，如圖所示，或者在未被 描繪的替代形式中，插塞13可以位于下部中，以便在必要時也具有清潔功能。
[0034] 膜131可以通過任何適當(dāng)?shù)姆绞焦潭ㄖ帘倔w22。O形環(huán)密封件23可以由插塞13 承載且在插塞13就位時壓靠殼體。
[0035] 本實(shí)用新型不限于剛才所描述的示例并且可以應(yīng)用于除海上應(yīng)用之外的應(yīng)用中 的電動馬達(dá)。冷卻液體可以在電動馬達(dá)與用于使該液體冷卻的設(shè)備之間的封閉回路中循 環(huán)，或者作為替代，冷卻液體可以在開路中循環(huán)，注入電動馬達(dá)中的水被排出到例如可以是 通過使用海水而冷卻的情況的環(huán)境中。
[0036] 內(nèi)部風(fēng)扇12可以不由轉(zhuǎn)子的軸驅(qū)動而由特定驅(qū)動機(jī)器驅(qū)動。
[0037] 表達(dá)"包括（comprising) "應(yīng)理解為與"包括至少（comprisingatleast) "同義， 除非另有具體說明。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種電動馬達(dá)，其特征在于，所述電動馬達(dá)包括殼體，所述殼體設(shè)置有開口（21)，所 述開口（21)配備有膜（131)，所述膜（131)形成對液態(tài)水在所述殼體的內(nèi)部與外部之間的 障礙物，但是所述膜（131)能夠滲透水蒸汽，定子由液體冷卻，并且所述電動馬達(dá)包括內(nèi)部 風(fēng)扇（12)以在所述電動馬達(dá)內(nèi)部產(chǎn)生強(qiáng)制空氣循環(huán)，所述膜（131)位于下述區(qū)域中：在所 述區(qū)域中，所述強(qiáng)制空氣循環(huán)在內(nèi)側(cè)使所述膜經(jīng)受高于大氣壓力的壓力。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動馬達(dá)，其特征在于，所述膜（131)位于所述電動馬達(dá)的最 接近所述內(nèi)部風(fēng)扇（12)的半部中。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動馬達(dá)，其特征在于，所述膜包括氟化的多孔材料。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的電動馬達(dá)，其特征在于，所述膜包括PTFE。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動馬達(dá)，其特征在于，所述膜（131)由以可移除的方式固定 至所述殼體的插塞（13)承載。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的電動馬達(dá)，其特征在于，所述插塞構(gòu)造成被擰入所述開口 (21)中。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動馬達(dá)，其特征在于，所述開口（21)設(shè)置在所述殼體的上 部中。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動馬達(dá)，其特征在于，所述內(nèi)部風(fēng)扇（12)為徑流式風(fēng)扇。9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動馬達(dá)，其特征在于，所述膜在旋轉(zhuǎn)軸線（X)上占據(jù)至少部 分地與所述內(nèi)部風(fēng)扇的軸向位置相交的軸向位置。10. 根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的電動馬達(dá)，其特征在于，空氣沿著用于使空氣 循環(huán)至所述定子的管道循環(huán)，所述用于使空氣循環(huán)至所述定子的管道比用于使冷卻液體循 環(huán)的管道徑向上更向外。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種電動馬達(dá)，該電動馬達(dá)包括殼體，殼體設(shè)置有開口(21)，開口(21)配備有膜(131)，膜(131)形成對液態(tài)水在所述殼體的內(nèi)部與外部之間的障礙物，但是該膜(131)可滲透水蒸汽，定子由液體冷卻并且電動馬達(dá)包括內(nèi)部風(fēng)扇(12)以在電動馬達(dá)內(nèi)部產(chǎn)生強(qiáng)制空氣循環(huán)，膜(131)位于下述區(qū)域中：在該區(qū)域中，強(qiáng)制空氣循環(huán)在內(nèi)側(cè)使膜經(jīng)受高于大氣壓力的壓力。
【IPC分類】H02K9/04, H02K5/20, H02K9/19
【公開號】CN204696847
【申請?zhí)枴緾N201520140892
【發(fā)明人】于貝爾·洛茨, 米奇卡埃爾·杜夫里, 蒂埃里·佩拉, 菲利普·奇奇利亞尼
【申請人】利萊森瑪電機(jī)公司
【公開日】2015年10月7日
【申請日】2015年3月12日
【公告號】WO2015136421A2, WO2015136421A3