CN102624153A

CN102624153A - 旋转电机

Info

Publication number: CN102624153A
Application number: CN2011104449872A
Authority: CN
Inventors: 三浦一夫; 福间勇人; 永尾光格
Original assignee: Yaskawa Electric Corp
Current assignee: Yaskawa Electric Corp
Priority date: 2011-01-27
Filing date: 2011-12-27
Publication date: 2012-08-01
Anticipated expiration: 2031-12-27
Also published as: US20120194013A1; US8912694B2; JP2012157195A; JP5333468B2; CN102624153B

Abstract

本发明涉及一种旋转电机。根据一个实施方式的所述旋转电机包括：转子，该转子能够围绕旋转轴线旋转；定子，该定子布置为面向所述转子；以及框架，该框架容纳所述转子和所述定子，并且在所述框架中，在侧壁中形成制冷剂流径。所述框架包括通孔，所述通孔从制冷剂流径贯通所述侧壁的外周并由盖构件覆盖。

Description

旋转电机

技术领域

本文所讨论的实施方式涉及一种旋转电机。

背景技术

作为一种具有水冷结构的旋转电机，例如，已知有一种在容纳转子和定子的框架中形成制冷剂流径的电动机。

作为一种在框架中形成制冷剂流径的传统技术，日本专利公开公报No.H07-111758公开了一种通过内筒状构件和外筒状构件形成框架并在内筒状构件和外筒状构件之间设置分隔件的技术。

然而，在以上传统技术中，在制冷剂流径中流动的制冷剂可能从内筒状构件的端部泄漏并进入框架的内部。

实施方式的一个方面的目的是提供一种旋转电机，该旋转电机即使当制冷剂从通向制冷剂流径的开口泄漏时也能够防止从制冷剂流径泄漏的制冷剂进入框架的内部。

发明内容

根据一个实施方式的一个方面的旋转电机包括：转子，该转子能够围绕旋转轴线旋转；定子，该定子被布置为面向所述转子；以及框架，该框架容纳所述转子和所述定子，并且在所述框架中，在侧壁中形成制冷剂流径。所述框架包括通孔，所述通孔从制冷剂流径贯通所述侧壁的外周并由盖构件覆盖。

根据一个实施方式的一个方面，可以提供一种旋转电机，在该旋转电机中，在框架侧壁的外周中形成通向制冷剂流径的通孔，因此，即使去除覆盖通孔的盖构件，通过通孔从制冷剂流径泄漏的制冷剂也流到框架侧壁外部。因此，能够防止制冷剂进入框架的内部。

附图说明

联系附图，参考下述详细说明将会更好地理解本发明以及本发明的相关优点，从而容易更全面地理解本发明以及本发明的相关优点，在附图中：

图1是根据一个实施方式的旋转电机的示意性纵向剖视图；

图2是根据该实施方式的框架的示意性立体图；

图3是根据该实施方式的盖构件的示意性立体图；

图4是根据该实施方式的框架的示意性侧壁展开图；

图5A和图5B是根据该实施方式的框架的示意性纵向剖视图；

图6是根据该实施方式的框架的示意性横向剖视图。

具体实施方式

在下文中，将基于附图详细地描述在本申请中公开的旋转电机的实施方式。本发明不限于该实施方式。

首先，参考图1说明根据该实施方式的旋转电机的结构。图1是根据本实施方式的旋转电机的示意性纵向剖视图。

如图1所示，根据本实施方式的旋转电机1包括框架2、支架3、轴承4A和4B、轴5、定子6和转子7。在图1中，主要示出了旋转电机1的每个布线单元8和附接至轴5的外部装置9以说明布置关系，并省略其具体结构。

框架2包括形成为管状形状的侧壁20和与侧壁20的一端连续的凸缘21，并在凸缘21的内周缘部处支撑轴承4A。在该框架2中，在侧壁20中形成制冷剂流径22。稍后参考图2至图6详细地描述框架2的具体结构。

支架3在外周部处附接至侧壁20的另一端，并且，支架3在内周缘部处保持轴承4B。当将支架3附接至框架2时，附接密封件以密封支架3和框架2之间的间隙。

轴5由轴承4A和4B保持以可围绕旋转轴线O旋转。将轴5固定至转子7。定子6包括定子铁芯11和定子绕组12，并将定子6固定至框架2的内周缘。在定子6的内周缘侧，将转子7布置为经由空隙面向定子6。

在定子6的定子铁芯11的内周缘侧形成多个齿，并且，将通过分布绕组方法用绝缘涂覆线材缠绕的定子绕组12存储在齿之间的槽中。虽然未示出，但是将形成定子绕组12的绝缘涂覆线材的端部从框架2的内部抽出至布线单元8，并连接至布线单元8的连接端子。

在转子7中，在筒状转子铁芯上布置多个永磁体，并且，转子7围绕作为旋转轴线O的轴5的中心旋转。转子铁芯例如通过堆叠诸如磁性钢片的多个片材来形成以减小涡电流，并且转子铁芯具有引导永磁体的磁通量的功能。

当旋转电机1是电动机时，通过使电流在定子6的定子绕组12中流动而在定子6内产生旋转磁场。转子7通过该旋转磁场和由转子7的永磁体产生的磁场的相互作用而旋转，并且轴5随转子7的旋转一起旋转。另一方面，当旋转电机1是发电机时，旋转电机1执行与电动机相反的操作。具体地，转子7随着轴5的旋转一起旋转，并且电流在定子6的定子绕组12中流动。

接下来，参考图2至图6具体地说明上述框架2的结构。图2是框架2的示意性立体图，图3是稍后待述的盖构件的示意性立体图。

如图2所示，在框架2的侧壁20中形成制冷剂流径22，制冷剂在制冷剂流径22中流动。此外，在从侧壁20伸出的伸出部23中形成入口24和出口25，制冷剂通过入口24流入并通过出口25流出。通过入口24流入的制冷剂通过制冷剂流径22从出口25流出，使得框架2的侧壁20被冷却。

在框架2的侧壁20中形成多个由盖构件27覆盖的通孔26。通孔26是形成于侧壁20的凸缘21侧并从制冷剂流径22贯通侧壁20的外周的孔。如图3所示，盖构件27是盘状盖构件，并通过装配在侧壁20中的通孔26的形成部中而覆盖通孔26。

通过这种方式，由于在框架2的侧壁20中形成通孔26，因此即使从通孔26去除盖构件，通过通孔26从制冷剂流径22泄漏的制冷剂也流到框架2的外部。因此，能够防止制冷剂进入容纳定子6和转子7的框架2的内部。

此外，因为在侧壁20的外周中形成通孔26，因此即使制冷剂的微小泄漏也能够用外观检查容易地检测。此外，在侧壁20的外周中形成通孔26，使得即使在需要更换盖构件27时，在不拆卸旋转电机1的情况下也能够容易地执行维修工作等等。

此外，在侧壁20的凸缘21侧形成每个通孔26。也就是说，每个通孔26形成在附接至轴5的外部装置9(见图1)侧。另一方面，在与外部装置9侧相对的支架3侧布置布线单元8(见图1)。

因此，通孔26远离布线单元8定位，使得即使制冷剂从通孔26泄漏，也能够防止制冷剂进入布线单元8。当旋转电机1是电动机时，外部装置9是待成为旋转电机1上的负载的装置。

此外，如图2所示，凸缘21的外周直径比侧壁20的外周直径大。因此，例如，通过将旋转电机1布置在图1所示的Y方向是垂直方向的状态，凸缘21变为从通孔26泄漏的制冷剂的流径中的障碍，使得制冷剂能够沿着侧壁20被向下引导。可以在侧壁20的外周上形成沿着周向连续地伸出的伸出部，并且可以借助凸缘21和伸出部在侧壁20的外周上形成凹槽。通过这种结构，从通孔26泄漏的制冷剂能够沿着凹槽向下引导。

此外，在从侧壁20伸出的伸出部23中形成用于制冷剂的入口24和出口25。因此，能够改进配管的操作性和自由度。特别地，通过将旋转电机1布置在图1所示的Y方向是垂直方向的状态并且通过将伸出部23布置在旋转电机1的上部，来进一步改进配管的操作性和自由度。

在图1所示的实施例中，示出了入口24和出口25开向布线单元8侧的结构，然而，入口24和出口25可以开向与布线单元8侧相反的外部装置9侧，或可以开向和通孔26相同的方向(图1所示的Y方向)。

例如，能够通过以下方式来成型框架2：在将用于形成制冷剂流径的型芯布置在铸模中之后，将熔融金属注入铸模中。在此情况中，将用于支撑铸模中的型芯的型芯支撑部形成为沿框架2的径向方向伸出。

因此，借助型芯在框架的侧壁中形成制冷剂流径，并通过型芯支撑部形成通孔。具体地，整体地形成包括制冷剂流径22的框架2，此外，将由型芯支撑部形成的通孔形成为框架2的侧壁20中的通孔26。因此，能够避免由型芯支撑部形成的通孔形成在框架2的端面或内周缘中。

图4是框架2的示意性侧壁展开图。如图4所示，将通孔26形成为在侧壁20的周向上以预定间距n排列。因此，当用型芯成型框架2时，型芯支撑部能够在型芯的周向上以预定间距布置。因此，能够在铸模中稳定地布置型芯，从而能够精确地执行框架2的成型。

此外，如图2和图4所示，制冷剂流径22包括由多个第一流径28和第二流径29形成的蛇形流径，第一流径28在轴5的轴线方向上延伸，第二流径29均在侧壁20的周向上使相邻的第一流径28的一端彼此连接。每个通孔26形成为从与第一流径28的一端连接的第二流径29贯通侧壁20的外周。

因此，当用型芯成型框架2时，能够抑制由型芯施加在型芯支撑部上的负载在型芯支撑部之间大幅度改变，使得型芯能够被更稳定地布置在铸模中。此外，因为每个通孔26在第二流径29中形成在从靠近凸缘21的区域贯通侧壁20的外周的位置处，所以在完成框架2的成型之后型芯能够从通孔26容易地除去。通孔26可以形成为在侧壁20的周向上具有长边的椭圆形状，以进一步便于除去型芯。

此外，在框架2的与通孔26相对的端部侧形成伸出部23。具体地，如图1和图2所示，通孔26形成在侧壁20的一个端部侧，伸出部23形成在侧壁20的另一端部侧。因此，当用型芯成型框架2时，型芯能够被更稳定地布置在铸模中。例如，当形成通孔26的型芯支撑部由铸模的上部支撑时，型芯能够通过由铸模的下部支撑开口形成部而更稳定地布置在铸模中，入口24和出口25形成于开口形成部中。

接下来，参考图5A、图5B和图6说明连接入口24和出口25以及制冷剂流径22的流径。图5A是沿着图2中的线B-B’剖取的示意性纵向剖视图，图5B是沿着图2中的线C-C’剖取的示意性纵向剖视图，图6是沿着图1中的线A-A’剖取的框架2的横向剖视图。沿着图6中的线D-D’的部分与图1中的横截面位置相对应。

如图5A、图5B和图6所示，在伸出部23中形成第一中间流径31和第二中间流径32。第一中间流径31是设置在入口24和制冷剂流径22之间且具有比入口24和制冷剂流径22大的流径直径的流径。第二中间流径32是设置在出口25和制冷剂流径22之间且具有比出口25和制冷剂流径22大的流径直径的流径。

将包括第一中间流径31和第二中间流径32的伸出部23与通孔26形成为彼此相对的端部。因此，当用型芯成型框架2时，型芯能够被更稳定地布置在铸模中。换句话说，当由铸模的上部支撑型芯支撑部时，用于形成第一中间流径31和第二中间流径32的型芯部分位于铸模的下部侧以用作配重。因此，型芯能够被更稳定地布置在铸模中，并且框架2的成型能够被可更精确地执行。

如上所述，根据本实施方式中的旋转电机1，在制冷剂流径22形成于侧壁20中的框架2中，包括从制冷剂流径22贯通侧壁20的外周并由盖构件27覆盖的通孔26，使得即使从通孔26去除盖构件27，也能够防止制冷剂进入容纳定子6和转子7的框架2的内部。

在以上的实施方式中，通孔26是圆形孔，然而并不局限于此，通孔26可以是多边形孔，等等。此外，说明了其中凸缘21与侧壁20一体形成的框架2，然而，凸缘21和侧壁20可以分离地构成。

此外，在以上的实施方式中，虽然将第一流径28和第二流径29彼此正交地连接，然而，可以使第一流径28弯曲，以被连接至第二流径29。因此，能够减小第一流径28和第二流径29之间的流径阻力。通过将侧壁20的径向方向上的厚度设置为与第一流径28和第二流径29的流径直径大约相同，能够抑制流径阻力的增加，然而，径向方向上的厚度和流径直径能够不同地改变。

Claims

1.一种旋转电机，该旋转电机包括：

转子，该转子能够围绕旋转轴线旋转；

定子，该定子布置为面向所述转子；以及

框架，该框架容纳所述转子和所述定子，并且在所述框架中，在侧壁中形成制冷剂流径，其中，

所述框架包括通孔，所述通孔从所述制冷剂流径贯通所述侧壁的外周并由盖构件覆盖。

2.根据权利要求1所述的旋转电机，其中，所述框架包括伸出部，在所述伸出部中形成用于制冷剂的入口和出口，并且所述伸出部从所述侧壁伸出。

3.根据权利要求1所述的旋转电机，其中，

所述通孔形成在所述侧壁的一个端部侧，并且

在所述侧壁的另一端部侧形成伸出部。

4.根据权利要求2所述的旋转电机，其中，

所述通孔形成在所述侧壁的一个端部侧，并且

所述伸出部形成在所述侧壁的另一端部侧。

5.根据权利要求1至4中的任一项所述的旋转电机，其中，所述通孔形成为在所述侧壁的周向上以预定间距排列。

6.根据权利要求5所述的旋转电机，其中，

所述制冷剂流径包括蛇形流径，该蛇形流径包括第二流径和多个第一流径，所述多个第一流径在所述旋转轴线的轴线方向上延伸，所述第二流径使相邻的所述第一流径的一端彼此连接，并且

各所述通孔均从所述第二流径贯通所述侧壁的所述外周。

7.根据权利要求5所述的旋转电机，其中，各所述通孔均形成在固定于所述转子的轴所附接的外部装置所在的那一侧。

8.根据权利要求6所述的旋转电机，其中，各所述通孔均形成在固定于所述转子的轴所附接的外部装置所在的那一侧。