CN102594024A - 风冷电动机器 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种风冷机电系统，其包括转子、驱动元件和风扇叶轮，该转子包括转子轴和磁场绕组。所述公开提出风扇叶轮可转动地安装至转子轴并且能够通过自动离合器与转子和/或转子轴连接和/或分离。

Description

风冷电动机器

相关申请

本申请要求2011年1月12日提交的德国专利申请No.102011002555.3的优先权，其全部内容为所有目的在此通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及风冷的电动机器，其具有包括转子轴和磁场绕组的转子、驱动元件和可旋转安装在转子轴上的风扇叶轮。包括驱动元件和/或磁场绕组的自动离合器随着电机械系统的运行状态在风扇叶轮和的转子轴之间建立连接状态。具体地，本公开还涉及用于机动车辆的交流发电机，并且还涉及用于机动车辆的起动器-发电机。

背景技术

本公开含义内的包括电子马达和发电机类型的电动机器，具体说，用于机动车辆的交流发电机和起动器-发电机通常是已知的。具体说，起动器-发电机理解为意指用于机动车辆起动器的例如结合电子马达的电动机器，和单个机器中的发电机，例如交流发电机。

风冷的电动机器，例如，在其轴向范围中，具有风扇或风扇叶轮，该风扇或风扇叶轮通常直接连接于电动机器的轴，也就是说，以旋转固定的方式连接于电动机器的轴。因此，风扇叶轮在电动机器运行期间产生冷却空气流，所述冷却空气流提供随机器的旋转速度的变化的相应量的冷却空气，用于冷却电动机器。具体说，由风扇叶轮循环的空气用来冷却在所述电动机器的外壳处和/或外壳内的电动机器。

风扇叶轮的驱动需要额外的驱动转矩。在电动机器作为电子马达运行的情况下，这种额外的转矩例如由马达提供，结果能够由马达输出的有用机械功率降低。在作为发电机运行的情况下，额外的风扇驱动转矩可以由驱动发电机的驱动马达提供，因此这部分转矩不能被再次利用而转换成电能。

用于电动机器的现代控制策略，具体说用于诸如机动车辆的交流发电机和起动器-发电机的发电机(例如被利用为机动车辆内带穿动的辅助部件)的现代控制策略以及现代电池管理系统通常导致作为发电机工作的电动机器以高机器转速运行，但不需要电力。在这种情况下，正如在引言部分所提到的，在刚性联接于转子轴的情况下，风扇叶轮总是被同时驱动。这导致了机械损失，即使电动机器不需要冷却。

例如，可以利用各种离合器装置，以影响传递给机动车辆发动机的辅助部件的转矩，这种辅助部件通过带传动来驱动。这种类型的离合器装置设置在驱动盘或输出驱动盘和相应的轴之间，以便使辅助部件与驱动盘或输出驱动盘机械地分开，因而与驱动电机机械地分开。

DE 20 2006 017 623 U1还公开一种具有滑动监控的电磁离合器，驱动电机的转矩通过所述电磁离合器传递给车辆中的辅助部件。滑动监控由传感器线圈、电子监控装置和电压放大器执行。电磁离合器主要包括驱动它并且以旋转固定的方式连接于转子的部件，和电磁线圈插入其中的静止电磁线圈架。当磁力线圈不被电激励时，由空气隙与转子隔开的衔铁盘位于与转子相对。转子和衔铁盘被弹簧元件隔开。衔铁盘牢固地连接于驱动辅助部件的部件。如果磁力线圈被电激励，衔铁盘克服弹簧元件的力被朝向转子拉拽，因此转矩能够被传递。如果磁力线圈不被电激励，由于弹簧元件的恢复力衔铁盘再一次与转子分开，并且保持在适当的位置。

WO2010/079386 A1公开了一种离合器装置和包括这种离合器装置的起动器-发电机。所述离合器装置包括设置在皮带轮和相关轴之间的单向离合器和电磁离合器。电磁离合器由固定于定子(例如线圈)的电磁致动器通过施加在线圈外部产生磁场的电流来控制。

上面提到的离合器装置具有在相对复杂以及因而昂贵的结构方面的共同特征。而且，通常需要供给额外的激励能量，例如，为了向用作致动器的螺线管供给电流，用于偏移这些离合器装置，也就是说，激励和去激励这些离合器。

发明内容

相对于这种背景技术，本公开的目的是指明一种风冷的电动机器，特别是用于机动车辆的交流发电机和起动器-发电机，其具有特别简单的结构，并且能够以有成本效益的方式制造，同时还具有高效率，并且此外在鲁棒性和长使用寿命方面是杰出的。

这个目的通过这样风冷机电系统实现，该系统具有包括转子轴和磁场绕组的转子、驱动元件和风扇叶轮，风扇叶轮在第一状况期间相对于驱动元件以预定的距离被可转动地安装在转子轴上并且在第二状况期间被可转动地安装在转子轴上并且联接驱动元件。

应当指出，在权利要求中各个列举的特征能够以任何希望的、技术上合理的方式相互组合并且指明本发明的其他改进。描述还特别是与附图一起指出了本发明的特征并且详述了本发明。

根据本公开的电动机器特别适合用作机动车辆中的发电机，具体是三相AC发电机、交流发电机或起动器发电机。

下面参考附图中示出的示例性实施例更详细地说明电动机器的其他有利的细节和效果。

附图说明

图1示出根据本公开的机电系统内风冷的电动机器的示意性截面图。

图2示出图1所示的风冷机电系统的第一示例性实施例的示意性截面图。

图3示出图1所示的风冷机电系统的第二示例性实施例的示意性截面图。

图4示出图1中风扇叶轮和转子轴之间的隔开距离随时间变化的曲线图。

图5示出图1的风冷机电系统的环境随时间变化的曲线图。

图6示出图1的风冷机电系统使用的示例性方法。

具体实施方式

图1示出根据本公开的风冷机电系统的风冷电动机器的示意性侧视图。所示的电动机器具体是用于机动车辆的三相AC发电机1或交流发电机1。交流发电机1作为辅助部件能够例如以已知的方式由机动车辆的内燃发动机(图1未示出)通过带传动驱动。

交流发电机1具有外壳2，其中设置有定子(图1未示出)、具有磁场线圈4的转子3、风扇叶轮5。转子3包括可转动地安装在外壳2上的转子轴6。皮带轮7以旋转固定的方式连接在转子轴6的一端。交流发电机1由驱动马达(未示出)以已知的方式通过皮带轮7和例如包绕皮带轮7的皮带(同样未示出)驱动，也就是说被旋转，其中驱动马达例如机动车辆的内燃发动机。

皮带轮7的旋转运动(该旋转运动由这种类型的带传动装置引起)导致转子轴6和转子3以及磁场线圈4绕旋转轴线8(由转子轴6限定)的旋转运动。风扇叶轮5通过相应的轴承9可转动地安装在转子轴6上。当风扇叶轮5和转子3或转子轴6之间不存在可操作连接时，可以认为风扇叶轮5处于分离状态。处于这种分离状态时，不管转子轴6的旋转运动，风扇叶轮5可以绕转子轴6自由旋转。当机电系统1内的运行状况改变时，驱动元件14可以随着这些变化自动反应，由此将风扇叶轮5联接于转子3和/或转子轴6。在这种情况下，风扇叶轮5可被认为处于连接状态，其中风扇叶轮5基本上跟随转子3和/或转子轴6的旋转运动。

一个或多个驱动元件14可以是摩擦盘的形式，正如下面关于图2所描述的，或者如下面关于图3所描述的是双金属件，并且可以设置在多个位置，包括安装于转子3、转子轴6、风扇叶轮5和/或轴承9。当机电系统1的运行状态变化时，风扇叶轮5可以被吸引到驱动元件14或者驱动元件14可以伸展碰到风扇叶轮5。在两种情况的任何一种情况下，由箭头13表示的运动使风扇叶轮5经由自动离合器连接于转子3和/或转子轴6。因此该自动离合器随着机电系统1的运行状态的变化在风扇叶轮和转子轴之间建立连接状态。

当风扇叶轮5和转子3之间存在连接时，风扇叶轮5跟随转子3的旋转运动，并且因此产生通过相应的开口流进交流发电机1的外壳中的冷却空气流16。冷却空气流16越强，交流电机1的转子3旋转越快，因此风扇叶轮5旋转越快。

冷却空气流16被引导，具体是经过交流发电机1的发热元件，例如，外壳2中的转子绕组(图2中未示出)或磁场绕组4，因此，这些部件能够将它们的热量排出到冷却空气流16。在交流发电机1前面流进的冷却空气流，在流过交流发电机1后部或后面的壳体开口之后，作为被加热的废气流17离开壳体2。这确保一旦运行状态需要这种冷却，就充分地冷却交流发电机1。

图2示出交流发电机1的第一示例性实施例，其中驱动元件14实施为摩擦盘和轴承9，并且因此风扇叶轮5在转子轴6上能够额外地轴向位移，如由相应的箭头10指明的。在这个实施例中，磁场绕组包括在被电磁地控制的自动离合器中。

风扇叶轮5相对于图2中的旋转轴线8被示出在两个轴向位置11和12；所述位置表示风扇叶轮5的两种可能的运行状态。具体地，这两种运行状态是分离状态11和连接状态12。在分离状态11，相对于转子3的旋转运动风扇叶轮5和转子3之间没有运行连接。也就是说，风扇叶轮5在转子轴6上能够自由旋转。为了保持分离状态11，自动离合器包括弹簧元件18，其优选被设置在风扇叶轮5和转子3之间，所述弹簧元件18对风扇叶轮5和转子3施加预应力使它们相对于彼此一定距离。在转子轴6旋转运动的情况下，由于风扇叶轮5与转子轴6的旋转运动被轴承9(不考虑轴承的摩擦)分离，所以风扇叶轮5基本不跟随转子轴6的旋转运动。

与此相反，在连接状态12中，相对于转子3的旋转运动风扇叶轮5和转子3之间存在运行连接。该运行连接优选在风扇叶轮5和转子3之间采取压配合和/或互锁连接的形式，在图2所示的优选实施例中具体为包括设置在风扇叶轮5和转子3之间的摩擦盘14(驱动元件)。为了在风扇叶轮5和转子3之间提供牢固和有效的压配合和/或摩擦连接，摩擦盘14可以由适合这种目的的材料构成。摩擦盘14可以固定于转子3或风扇叶轮5。利用两个摩擦盘14也是可能的，在每种情况下其中一个固定于风扇叶轮5，另一个固定于转子3，因此通过两个摩擦盘14之间的接触在风扇叶轮5和转子3之间建立连接状态12。

在图2所示的示例性的实施例中，风扇叶轮5通过由磁场绕组4在连接状态12产生的力，克服由弹簧元件18产生的力推靠在转子3上。在图2所示的示例性的实施例中，所述力由磁场绕组4的磁场15产生。

在第一实施例中，磁场绕组4是本公开意义中的自动离合器。磁场绕组4控制或建立风扇叶轮5和转子3之间的连接状态12或分离状态11而没有其他的明显的控制装置。具体地，磁场绕组4固有地随交流发电机1的运行状态的改变而起作用，具体是输出或不输出由磁场电流确定的电能，而没有监控或评估交流发电机1的运行状态和可能产生用于形成风扇叶轮5和转子3之间连接状态12或分离状态11的特定分离激励信号和/或去激励信号的其他控制和/或监控装置。

在没有电流流过磁场绕组4的状态下，也就是说，只要交流发电机1不输出任何电能，磁场绕组4不产生磁场15。弹簧元件18产生的力迫使风扇叶轮5沿着隔开的方向远离转子3，因此风扇叶轮5呈现图2所示的分离状态11的位置。在这种状况下，风扇叶轮5不跟随转子3的旋转运动，由于它基本上与这种旋转运动分离并且通过轴承9与转子轴6间隔开。

但是，只要电流一施加在磁场绕组4上，所述磁场绕组就产生磁场15，在图2中由相应的箭头表示所述磁场的磁力线。还如图2所示，由磁场绕组4产生的磁场15通过由磁性材料或磁化材料有利地构成的风扇叶轮5，例如铁、钢、镍、钴或这些的合金，或者由这些材料提供，使得它在磁场绕组4的方向上被磁场15的作用所拉拽。一旦由磁场15产生的风扇叶轮5上作用力大于由弹簧元件18产生的相反的力，风扇叶轮5就沿着平行于旋转轴线8的方向从分离状态11的位置向连接状态12的位置移动，其中风扇叶轮5通过摩擦盘14以压配合和/或互锁的方式连接于转子3。因此，在磁场大于产生的限值的状况期间，自动离合器将风扇叶轮联接并且连接于转子和/或转子轴。由于当前风扇叶轮5和转子3之间压配合和/或互锁连接，风扇叶轮5跟随转子3的旋转运动，因此产生冷却空气流16，其通过相应的开口能够流进交流发电机1的外壳2中。冷却空气流16越强，交流发电机1的转子3的旋转越快，并且因此转子轴6的旋转越快。一旦它发出电力，就确保交流发电机1的充分冷却。

为了将风扇叶轮5移动到连接状态并且因此产生冷却空气流16所需要的磁场15的大小以及因此流过磁场绕组4的电流的大小，能够通过合适地选择弹簧元件18的强度或通过弹簧元件18的合适的预应力来确定。因此，例如如果在较低的交流发电机1的输出电能下仍然不需要冷却，那么在较高的输出电能下对交流发电机1实施冷却是可能的。

图3根据本公开的电动机器的第二示例性实施例的示意性截面图。所示的电动机器具体是用于机动车辆的三相AC发电机1或交流发电机1。正如关于图2所描述的，交流发电机1例如可以作为辅助部件由机动车辆的内燃发动机(图3未示出)通过带传动用已知的方式被驱动。

在图3所示的交流发电机1中，风扇叶轮5通过轴承9可旋转地安装在转子轴6上。与图2所示的交流发电机1的第一实施例的轴承9相反，图3的轴承9基本不能够轴向移位。而是，在图3所示的示例性实施例中风扇叶轮5的轴承装置具有双金属驱动元件14，例如，双金属弹簧。双金属驱动元件14固定于转子3、转子轴6、或轴承9。由于温度的变化，双金属驱动元件14能够沿着由相应的箭头所示的并且相对于转子轴6径向的膨胀方向23膨胀或收缩。径向膨胀方向23的特征在于两端的位置，其相对于转子轴6的旋转运动，径向内位置表示风扇叶轮5和转子轴6之间的分离状态24，而径向外位置表示风扇叶轮5和转子轴6之间的连接状态25。因此，在这个第二实施例中，自动离合器包括温度控制的双金属驱动元件，因为它与温度增加或降低成比例膨胀和收缩。

在分离状态24，相对于转子轴6的旋转运动，在风扇叶轮5和转子轴6之间不存在运行连接。也就是说，风扇叶轮5能够在转子轴6上自由转动。在分离状态24(不考虑轴承9中的摩擦)下，如果转子轴6旋转，风扇叶轮5基本不跟随转子轴6旋转。

与此相反，在连接状态25，相对于转子轴6的旋转运动，在风扇叶轮5和转子轴6之间存在运行连接。这种运行连接在风扇叶轮5和转子轴6之间，具体是在双金属驱动元件14的径向外端和与所述径向外端相对的风扇叶轮轮毂的内表面之间，优选采取压配合和/或互锁连接的形式。因此，在连接状态25风扇叶轮5跟随的转子轴6的旋转运动并产生冷却空气流16。在这种状态下，所产生的冷却空气流16的量直接由转子轴6的旋转速度决定。

在图3所示的交流发电机1的情况下，双金属驱动元件14是本公开意义内的自动离合器。双金属驱动元件14控制或建立风扇叶轮5和转子轴6之间的连接状态25和分离状态24，而没有其他的、明显的控制装置。具体地，双金属驱动元件14固有地随交流发电机1的运行状态的变化而起作用，特别是交流发电机1的温度变化，这种变化由交流发电机1输出的电能的量确定。不需要其他的控制和/或监控装置，该装置监控和评估交流发电机1的运行状态和/或可能产生用于形成风扇叶轮5和转子轴6之间的连接状态25和分离状态24的特定的、独立的激励信号和/或去激励信号。

在交流发电机1的低运行温度的运行状态，也就是说，只要交流发电机1不输出任何电力或输出小量电力，双金属驱动元件14处于分离状态24。风扇叶轮5相对于转子轴6的旋转运动以压配合和/或互锁方式未连接于转子轴6。因此，由于风扇叶轮与轴承9的旋转运动分开，所以所述的风扇叶轮基本不跟随转子轴6的旋转运动。

但是，一旦交流发电机11的运行温度升高，双金属驱动元件14就沿着径向方向23向外膨胀，直到最终达到连接状态25，其中风扇叶轮5通过双金属驱动元件14相对于转子轴6的旋转运动以压配合和/或互锁方式连接于转子轴6。由于风扇叶轮5和转子轴6之间压配合和/或互锁连接，所以风扇叶轮5跟随转子轴6的旋转运动，因此产生通过相应的开口流进交流发电机1的外壳中的冷却空气流16。

冷却空气流16被引导，具体是经过交流发电机1的发热部件，例如外壳2中的定子绕组(图3未示出)或磁场绕组4，因此这些部件的热量被释放到冷却空气流16中。从交流发电机1的前面流进的冷却空气流16在流过在交流发电机1的后部或后面上的另一个开口之后，作为被加热的废气流17离开外壳2。这确保一旦交流发电机达到特定的运行温度，所述交流发电机1即被冷却。与图2所示的示例性实施例相比，图3所示的示例性实施例具有其他优点，即当交流发电机1的实际运行温度需要产生冷却空气流16时，即产生冷却空气流16。但是，图2中的交流发电机1早在磁场绕组4产生足够强的磁场时就已经产生冷却空气流16，不管交流发电机1的实际运行温度。因此，由于风扇叶轮5的运行减少到最小，所以图3的交流发电机1产生相对较低的机械损失。

如图3所示，风扇叶轮5以及因此的双金属驱动元件14有利地设置在交流发电机1的外壳2内侧适当位置处，在该位置交流发电机1的运行温度能够被可靠地建立。例如这可以是在发热部件的附近或在已经被加热的空气流过的外壳2的后部。

在图3所示的交流发电机1中，双金属驱动元件14将自动离合器和驱动元件两者的功能结合在一个元件中。

为了将风扇叶轮5移动成连接状态25并且因此产生冷却空气流所需要的交流发电机1的运行温度可以通过适当地选择双金属驱动元件14或通过被双金属驱动元件14桥接的风扇叶轮5和转子轴6和之间的径向距离限定。

图4和图5示出机电系统1随时间变化的曲线图。图4示出风扇叶轮5与转子3和/或转子轴6之间的距离d。在时间t₀，该距离大于0，因此，风扇叶轮5与转子3和/或转子轴6分开，并且是不连接的。在时间t₁，d减小，表示风扇叶轮5更靠近转子3和/或转子轴6。应当注意，在双金属驱动元件14以作为自动离合器为特征的实施例中，例如图3所示的第二实施例中，距离d可以对应于风扇叶轮5和双金属驱动元件14之间的距离。在每一种情况下，d表示多近风扇叶轮才处于连接状态。在时间t₂，d示出等于零，表示风扇叶轮5与转子3和/或转子轴6没有间隔。因此，在时间t₂，风扇叶轮5处于连接状态。在时间t₃，风扇叶轮5保持连接状态，但是在时间t₄，d再一次变成正值，因此导致风扇叶轮处于分离状态。最后，在时间t₅，d比以前更大，并且风扇叶轮5保持分离状态。

图5示出根据图4在时间t₀至t₅的相关磁场的大小和/或温度变化。在时间t₀，磁场大小B和/或温度T被示出为小于k的某个值，其中k取成限值，高于该限值运行状况将使得自动离合器将引起风扇叶轮5处于连接状态。例如，k可以是克服弹簧18的力并且将风扇叶轮推动到驱动元件14所需要的磁场大小，或k可以是将双金属驱动元件14膨胀足够远以与风扇叶轮5连接所需要的温度。在任何情况下，一旦达到k，如在时间t₂和t₃，可以认为风扇叶轮5处于连接状态。

图6示出用于图1至图5所述的风冷机电系统1的示例性方法。如步骤510所示，该方法通过旋转皮带轮7开始，皮带轮7以旋转固定的方式连接于转子轴6，使得皮带轮7的旋转运动导致转子轴6的相应的旋转运动，如在512。依次，由于电流被施加于磁场绕组4上，在514增加温度或磁场大小。在第一状况下，由于转子轴6的旋转运动，诸如系统内的温度和/或电磁场的第一参数被增大，进而超过由系统元件限定的第一参数的限值，并且在516风扇叶轮5进入连接状态。在这种状态，自动离合器将风扇叶轮5连接于转子3和/或转子轴6，由此控制风扇叶轮5跟随转子轴6的运动并且产生冷却空气流。在步骤520，一旦皮带轮7停止旋转，例如，如果交流发电机停止被驱动，在522该轴就进而停止旋转。结果，在524系统的温度和/或磁场大小降低，并且，由于转子轴的旋转运动随着它们在第二状况期间下降到限值以下，自动离合器使风扇叶轮5与转子3和/或转子轴6分开，因而控制风扇叶轮5在转子轴6上自由旋转。

根据本发明的电动机器不限于该文件中描述的和图中所示的示例性实施例。具体地，根据本发明的电动机器既可以被构造成发电机又可以构造成电子马达并且相应地使用。因此，根据本发明被称作起动器-发电机的电动机器的结构，在一个电动机器中结合电子马达(例如起动器)和发电机(例如交流发电机)的功能的结构被本发明包括。

在优选结构中，根据本发明的电动机器是在机动车辆中作为三相AC发电机运行的风冷的辅助部件。为此，发电机除了外壳之外同样具有定子、转子、以旋转固定的方式连接于转子并且可转动地安装在外壳上的转子轴，和旋转地安装在转子轴上的风扇叶轮、以旋转固定的方式连接于转子轴的皮带轮，并且利用它发电机例如由发动机通过常规的皮带传动装置驱动。

在这种情况下，风扇叶轮能够通过自动离合器有利地连接于转子或转子轴并且与其分开，具体是电磁地控制的和/或温度控制的离合器，例如，磁场绕组或双金属件，使得风扇叶轮在需要发电机运行的情况下，例如，当转子的磁场绕组产生磁场和/或发动机温度超过特定的值时，产生冷却空气流，用于冷却发动机。在所有其他情况下，自动离合器使风扇叶轮与转子或转子轴分开，使风扇叶轮不再跟随转子或转子轴的旋转运动。以此方式避免了电动机器运行期间不必要的机械损失，改进机器的总体效率。

Claims (20)

1.一种风冷机电系统，包括

转子，包括转子轴和磁场绕组；

固定至所述转子或转子轴的驱动元件；和

风扇叶轮，所述风扇叶轮在第一状况期间相对于所述驱动元件在预定的距离处被可旋转地安装在所述转子轴上，并且在第二状况期间被可旋转地安装在所述转子轴上并且联接所述驱动元件。

2.根据权利要求1的风冷机电系统，其中所述磁场绕组被包括在电磁控制的自动离合器中。

3.根据权利要求1的风冷机电系统，其中所述驱动元件被包括在温度控制的自动离合器中。

4.根据权利要求1的风冷机电系统，其中所述风扇叶轮被设置在外壳中。

5.根据权利要求1的风冷机电系统，其中所述驱动元件是摩擦盘。

6.根据权利要求1的风冷机电系统，其中所述驱动元件是双金属件。

7.根据权利要求1的风冷机电系统，还包括自动离合器，所述自动离合器包括至少一个弹簧元件，所述弹簧元件将所述风扇叶轮和所述转子轴预压在相对彼此一定距离处。

8.根据权利要求1的风冷机电系统，其中所述机电系统是用于机动车辆的交流发电机。

9.根据权利要求1的风冷机电系统，其中所述机电系统是用于机动车辆的起动器-发电机。

10.一种对机电系统进行风冷的方法，包括：

旋转皮带轮，所述皮带轮以旋转固定的方式连接至转子轴，使得所述皮带轮的旋转运动导致所述转子轴的相应的旋转运动；

在第一状况期间，自动离合器将风扇叶轮连接至转子轴，由此控制所述风扇叶轮跟随所述转子轴的旋转运动并且产生冷却空气流；以及

在第二状况期间，通过自动离合器使所述风扇叶轮与所述转子轴分开，由此控制所述风扇叶轮在所述转子轴上自由旋转。

11.根据权利要求10的方法，其中所述第一状况包括由于所述转子轴的旋转运动超过第一参数的限值，并且所述第二状况包括由于所述转子轴的旋转运动不超过所述第一参数的限值。

12.根据权利要求11的方法，其中所述第一参数是电磁场的大小。

13.根据权利要求11的方法，其中所述第一参数是所述系统内的温度。

14.根据权利要求11的方法，其中所述自动离合器包括至少一个设置在所述风扇叶轮和所述转子轴之间的驱动元件。

15.根据权利要求14的方法，其中所述驱动元件是摩擦盘。

16.根据权利要求14的方法，其中所述驱动元件是双金属件，所述双金属件被构造成与温度升高成比例地膨胀。

17.根据权利要求10的方法，其中所述自动离合器包括至少一个弹簧元件，所述弹簧元件将所述风扇叶轮和所述转子轴预压在相对彼此一定距离处。

18.一种风冷机电系统，包括：

转子，所述转子包括转子轴和磁场绕组；

可旋转地安装在所述转子轴上的风扇叶轮；和

自动离合器，其包括至少一个设置在所述风扇叶轮和所述转子轴之间的驱动元件，在第一状况期间所述驱动元件与所述风扇叶轮间隔开，在第二状况期间所述驱动元件联接所述风扇叶轮。

19.根据权利要求18的风冷机电系统，其中所述自动离合器是电磁控制的。

20.根据权利要求18的风冷机电系统，其中所述自动离合器是温度控制的。

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