DE102017105891A1

DE102017105891A1 - Drehende elektrische Maschine

Info

Publication number: DE102017105891A1
Application number: DE102017105891.5A
Authority: DE
Inventors: Masatoshi KOMURA; Tomoyuki Shima; Yosuke SEKIYAMA; Takuya Kudo
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2016-03-22
Filing date: 2017-03-20
Publication date: 2017-09-28
Also published as: US20170279337A1; JP2017175699A; CN107222054A; JP6688458B2; FR3049405A1; CN107222054B; US10840770B2; FR3049405B1

Abstract

Eine elektrische drehende Maschine hat ein Gehäuse, das ein Lager als eine Wand davon montiert aufweist. Das Gehäuse weist ebenfalls eine Mehrzahl von Lufteinlässen, eine Mehrzahl von Luftauslässen und Speichen auf. Die Speichen erstrecken sich von dem Lager in einer radialen Richtung des Gehäuses, um die Lufteinlässe voneinander in einer Umfangsrichtung des Gehäuses zu isolieren. Jede der Speichen ist mit einer Wärmesenke ausgestattet, die einer Strömung der Kühlluft ausgesetzt ist, die durch den Lufteinlass in das Gehäuse eintritt, um Wärme zu verteilen, die zu der Speiche übertragen wird, um dabei eine Übertragung der Wärme zu dem Lager durch die Speichen zu minimieren.

Description

QUERBEZUG ZU FAMILIENDOKUMENT
Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Wirkung der Priorität der japanischen Patentanmeldung Nr. 2016-56624 , die am 22. März 2016 eingereicht wurde, deren Offenbarung hierin durch Bezug aufgenommen wird.
HINTERGRUND
1 Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft allgemein eine drehende elektrische Maschine.
2 Stand der Technik
Es besteht ein erhöhter Bedarf zum Erhöhen der Leistung einer drehenden elektrischen Maschine für Fahrzeuge. Das Erhöhen einer Abgabeleistung der drehenden elektrischen Maschine, um einen derartigen Bedarf zu erfüllen, wird einen Anstieg der Wärmemenge ergeben, die durch die drehende elektrische Maschine erzeugt wird. Um einem derartigen Problem zu begegnen, ist daran gedacht, die Kühlfähigkeit der drehenden elektrischen Maschine zu verbessern.
Die Verbesserung der Kühlfähigkeit eines Kühlventilators wird untersucht, um die Kühlfähigkeit der drehenden elektrischen Maschine zu verbessern. Der Kühlventilator ist in einer drehenden Welle der drehenden elektrischen Maschine so gesichert, dass er der Drehung der drehenden Welle folgend dreht. Die Verbesserung der Kühlfähigkeit des Kühlventilators ergibt jedoch Anstieg eines Problems, das ein mechanisches Geräusch, das von der Drehung des Kühlventilators herrührt, ansteigt.
Um dem voranstehend geschilderten Problem zu begegnen, lehrt das japanische Patent Nr. 3983426 einen Wechselstromgenerator (d.h. eine drehende elektrische Maschine), der eine verbesserte Kühlfähigkeit aufweist. Insbesondere ist der Wechselstromgenerator mit Wärmeverteilungsflossen ausgestattet, die an einem äußeren Rand eines Lagerkastens vorgesehen sind, in dem ein Lager montiert ist, um eine drehende Welle des Wechselstromgenerators drehbar zu halten.
Bekannte elektrische drehende Maschinen sind normalerweise derart konstruiert, dass Wärme, die durch einen Stator erzeugt, wo die Wärmeerzeugungsmenge am höchsten ist, durch eine Hülle oder Gehäuse zu dem Lagerkasten übertragen wird, und dann gekühlt wird. Jedoch zieht sich diese Struktur einem Problem gegenüber, dass ein Anstieg der Wärmemenge, die durch den Stator erzeugt wird, der von dem Erhöhen der Leistung der elektrischen drehenden Maschine herrührt, den Bedarf für eine feine Anordnung der Wärmeverteilungsflossen erfordert, um einen Oberflächenbereich der Wärmeverteilungsflossen zu erhöhen. Der Anstieg des Oberflächenbereichs der Wärmeverteilungsflossen ergibt jedoch einen Anstieg eines Widerstands gegenüber einer Luftströmung (d.h. einer Kühlluft), die durch die Wärmeverteilungsflossen durchtritt, was zu einer Verschlechterung der Kühlwirkungen an der elektrischen drehenden Maschine führen kann.
Einige bekannte elektrische drehende Maschinen weisen eine Hülle auf, die mit einem negativen Pol einer externen Leistungszufuhr verbunden ist. Diese Struktur ermöglicht es, ein elektrisches Gerät wie z.B. einen Gleichrichter an der Hülle zu sichern. Dies verursacht jedoch, dass das elektrische Gerät während des Betriebs der elektrischen drehenden Maschine eine Wärme erzeugt, und ergibt dabei einen Anstieg der Wärmemenge, die durch die Hülle geführt wird. Weiter wird daher an eine Verbesserung der Kühlfähigkeit dafür gedacht.
Insbesondere wird ein Anstieg der durch die Hülle übertragenen Wärmemenge verursachen, dass die Wärme von der Hülle zu der drehenden Welle oder dem Lager der drehenden elektrischen Maschine übertragen wird, so dass deren Temperatur ansteigt, was ebenfalls die Verbesserung der Kühlfähigkeit der elektrischen drehenden Maschine erfordert.
ZUSAMMENFASSUNG
Es ist daher eine Aufgabe, eine elektrische drehende Maschine bereitzustellen, die konstruiert ist, eine verbesserte Wärmeverteilungsfähigkeit aufzuweisen.
Gemäß einem Gesichtspunkt der Erfindung ist eine elektrische drehende Maschine bereitgestellt, die umfasst: (a) einen Rotor, der eine Rotorwicklung aufweist und Magnetpole aufgrund von deren Energiebeaufschlagung erzeugt; (b) einen Stator, der vorgesehen ist, zu dem Rotor gerichtet zu sein; (c) ein Gehäuse, das den Rotor und den Stator darin hält; (d) ein Lager, durch das der Rotor durch das Gehäuse zurückgehalten wird, um drehbar zu sein; (e) eine Mehrzahl Lufteinlässe, die in der Wand des Gehäuses ausgebildet sind, und durch die Kühlluft in das Gehäuse eintritt; (f) eine Mehrzahl Luftauslässe, die in der Wand des Gehäuses ausgebildet sind, und durch die die Kühlluft zu einem Äußeren des Gehäuses entleert wird; (g) Speichen, die sich in einer radialen Richtung des Gehäuses erstrecken, um die Lufteinlässe in der Wand des Gehäuses zu definieren und die Lufteinlässe in einer Umfangsrichtung des Gehäuses voneinander zu isolieren; und (h) Wärmesenken, von denen jede mit Flossen ausgestattet ist. Jede der Wärmesenken ist an einer entsprechenden der Speichen vorgesehen.
Die elektrische drehende Maschine, die voranstehend beschrieben wurde, weist die Lufteinlässe auf, durch die Kühlluft in das Gehäuse eintritt und die in dem Gehäuse ausgebildet sind, um das Lager zu kühlen. Die Speichen erstrecken sich, um die Lufteinlässe voneinander in der Umfangsrichtung des Gehäuses zu isolieren. Wenn der Stator, der außerhalb der Speichen in der radialen Richtung des Gehäuses angeordnet ist, Wärme erzeugt, wird dies verursachen, dass die Wärme sich durch Wärmeübertragungspfade, die durch die Speichen definiert sind, zu dem Lager überträgt. Jede der Speichen hat darauf vorgesehen eine der Wärmesenken, die jeweils mit den Flossen ausgestattet sind, Lufteinlass freigelegt sind, und dabei eine Wärmeverteilung in dem Lufteinlass erreichen. Mit anderen Worten, die Flossen sind zu einer Strömung der Kühlluft freigelegt, die in den Lufteinlass eintritt, und verteilen dabei die Wärme von der Speiche, um eine Übertragung der Wärme zu dem Lager zu minimieren.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die vorliegende Erfindung wird besser aus der ausführlichen Beschreibung verstanden werden, die im Folgenden gegeben wird, und aus den anhängenden Zeichnungen der bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung, die jedoch nicht genommen werden sollte, um die Erfindung auf die bestimmten Ausführungsformen zu begrenzen, sondern die lediglich zu dem Zweck der Erläuterung und des Verständnisses dienen.
In den Zeichnungen ist:
1 eine axiale Schnittansicht einer elektrischen drehenden Maschine gemäß der ersten Ausführungsform;
2 eine Seitenansicht, die eine Struktur eines Gehäuses der elektrischen drehenden Maschine von 1 zeigt;
3 eine Seitenansicht, die eine Struktur eines Gehäuses einer elektrischen drehenden Maschine gemäß der zweiten Ausführungsform zeigt;
4 eine Seitenansicht, die eine Struktur eines Gehäuses einer elektrischen drehenden Maschine gemäß der dritten Ausführungsform zeigt;
5 eine teilweise Schnittansicht, die Wärmeverteilungsflossen einer Wärmesenke einer elektrischen drehenden Maschine der 4 darstellt;
6 eine teilweise Schnittansicht, die Wärmeverteilungsflossen einer Wärmesenke einer elektrischen drehenden Maschine gemäß der vierten Ausführungsform darstellt;
7 eine Seitenansicht, die eine Struktur eines Gehäuses einer elektrischen drehenden Maschine gemäß der fünften Ausführungsform darstellt; und
8 eine Seitenansicht, die eine Struktur eines Gehäuses einer elektrischen drehenden Maschine gemäß der sechsten Ausführungsform darstellt.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Ausführungsformen werden im Folgenden im Detail beschrieben. Die Ausführungsformen beziehen sich als Beispiel auf eine elektrische drehende Maschine, die in Fahrzeugen wie z.B. Automobilen montiert ist.
ERSTE AUSFÜHRUNGSFORM
1 und 2 stellen die elektrische drehende Maschine 1 mit einer eingebauten Steuerung gemäß der ersten Ausführungsform dar. 1 ist eine Querschnittsansicht der elektrischen drehenden Maschine 1.
Die elektrische drehende Maschine 1 ist in einem automotiven Fahrzeug montiert und wird von einer Batterie mit elektrischer Leistung versorgt, um als Elektromotor zu arbeiten, der eine Antriebskraft zum Bewegen des Fahrzeugs erzeugt. Die elektrische drehende Maschine 1 ist ebenfalls mit einer Antriebskraft (d.h. einem Moment) versorgt, das durch eine Maschine erzeugt wird, die an dem Fahrzeug montiert ist, um als ein elektrischer Generator zu arbeiten, um elektrische Leistung zu erzeugen, um die Batterie zu laden. Die elektrische drehende Maschine 1 ist mit der Steuerung 2 ausgestattet.
Die elektrische drehende Maschine 1 ist ebenfalls mit dem Gehäuse 10, dem Stator 11, dem Rotor 12, den Kühlflossen 14, den Rutschringen 15 und den Bürsten 16 ausgestattet.
Das Gehäuse 10 weist darin den vorgesehenen Stator 11 und den Rotor 12 auf, die zueinander gerichtet sind und dient als Lagerung, die den Rotor 12 (d.h. die drehende Welle 123) durch die Lager 13 zurückhält, um drehbar zu sein. Das Gehäuse 10 weist ebenfalls die darin zurückgehaltene Steuerung 2 auf. Das Gehäuse 10 weist ebenfalls darin ausgebildete Lufteinlässe 103 auf, in die Kühlluft eintritt, und die Luftauslässe 104, von denen die Kühlluft abgegeben wird.
Das Gehäuse 10 ist aus dem vorderen Gehäuse 101 und dem rückwärtigen Gehäuse 102 aufgebaut. Das vordere Gehäuse 101 und das rückwärtige Gehäuse 102 sind, wie deutlich in 1 dargestellt ist, hohlzylindrisch mit einem Boden geformt und mit aneinander gesicherten Öffnungen zusammengebaut. Die drehende Welle 123 tritt durch die Böden des vorderen Gehäuses 101 und des rückwärtige Gehäuses 102.
Insbesondere weist jedes aus vorderem Gehäuse 101 und rückwärtigem Gehäuse 102 eine Mehrzahl Lufteinlässe 103 auf, die in dem Boden davon (d.h. in 1 betrachtet einer Seitenwand) ausgebildet sind, und eine Mehrzahl von Luftauslässen 104, die in einer Seitenwand davon (d.h. einer Randwand des Gehäuses 10) ausgebildet sind. 2 stellt die Anordnung der Lufteinlässe 103 und der Lufteinlässe 104, die in dem rückwärtigen Gehäuse 102 ausgebildet sind, von der linken Seite aus (d.h. den Boden des rückwärtigen Gehäuses 102) entlang der axialen Richtung der elektrisch drehenden Maschine in 1 betrachtet dar.
Die Lufteinlässe 103 sind, wie aus 2 ersichtlich ist, durch vier Öffnungen definiert, die außerhalb der drehenden Welle 123 in der radialen Richtung der drehenden Welle 123 ausgebildet sind, und voneinander in der Umfangsrichtung der drehenden Welle 123 entfernt angeordnet sind. Insbesondere weist das Gehäuse 10 (d.h. das rückwärtige Gehäuse 102) das hohlzylindrische Lagergehäuse 250 auf, das auf dessen Bodenwand ausgebildet ist, und in welches das Lager 13 eingepasst ist. Das Gehäuse (d.h. das rückwärtige Gehäuse 102) weist ebenfalls die Speichen 105 auf, die einstückig von dem äußeren Rand des Lagergehäuses 205 in der radialen Richtung des Gehäuses 10 fortgeführt sind. Mit anderen Worten, die Speichen 105 erstrecken sich jeweils von dem Lager 13 in physischem und thermischem Kontakt damit. Die Lufteinlässe 103 sind voneinander durch die Speichen 105 isoliert, die sich von dem Lager 13 (noch genauer dem Lagergehäuse 250 des Gehäuses 10) in der radialen Richtung der elektrischen drehenden Maschine 1 erstrecken. Mit anderen Worten, die Speichen 105 definieren die Lufteinlässe 103 in der Bodenwand des Gehäuses 10 und isolieren die Lufteinlässe 103 voneinander in der Umfangsrichtung des Gehäuses 10.
Wie in 2 dargestellt ist, weist jede der Speichen 105 die Wärmesenken 106 darauf vorgesehen auf. Die Wärmesenken 106 sind nicht unbeabsichtigt in einem Herstellungsprozess der elektrischen drehenden Maschine 1 ausgebildet, sondern geometrisch geformt, um eine vorentworfene Form aufzuweisen. Zum Beispiel weist jede der Wärmesenken 106 eine Höhe von zumindest 1 mm oder mehr auf. Jede der Wärmesenken 106 weist Hauptoberflächen auf, die sich parallel zu der Achse der drehenden Welle 123 und rechtwinklig zu der Länge der Speiche 105 erstrecken. Die Wärmesenken 106 sind, wie deutlich in 2 dargestellt ist, in den entsprechenden Lufteinlässen 103 vorgesehen. Jede der Wärmesenken 106 weist eine Mehrzahl gerader Flossen 106A bis 106D auf, die voneinander entfernt entlang der Bodenoberfläche des rückwärtigen Gehäuses 102 (d.h. in einer Richtung rechtwinklig zu der Achse drehenden Welle 123, mit anderen Worten, einer Richtung, in der sich die Speichen 105 erstrecken) angeordnet sind. Die Flossen 106A bis 106D ragen von den entsprechenden Speichen 105 vor und weisen die gleiche Länge (d.h. Höhe) rechtwinklig zu der Länge der Speichen 105 auf. Jede der Flossen 106A bis 106D weist gegenüberliegende Hauptoberflächen auf, die sich im Wesentlichen parallel zu der axialen Richtung des Gehäuses 10 (d.h. dem Rotor 12) erstrecken, d.h., zu einer Strömung einer Kühlluft, die in einen entsprechenden der Lufteinlässe 103 eintritt. Die Flossen 106A bis 106D sind direkt zu der Strömung der Kühlluft freigelegt, die in die Lufteinlässe 103 eintritt. Jede der Flossen 106A bis 106D erstreckt sich gerade von der Speiche 105, kann aber alternativ geformt sein, eine gekrümmte Form aufzuweisen. Jede der Flossen 106A bis 106D weisen eine Dicke auf, die im Wesentlichen in einer Richtung konstant ist, in der die Flossen 106A bis 106D sich von den Speichen 105 erstrecken, kann aber alternativ entworfen sein, zu dem Kopf davon abgeschrägt zu sein. Jede der Flossen 106A bis 106D kann ebenfalls entworfen sein, einen rechteckigen oder kreisförmigen Querschnitt aufzuweisen, oder eine Form eines Globus mit einem Kopf, der sich zu der stromaufwärts oder stromabwärts liegenden Seite einer Strömung der Kühlluft abschrägt (d.h. Form einer Zwiebel). Jede der Flossen 106A bis 106D kann alternativ einen Querschnitt aufweisen, der in einer Form einer Jalousie gekrümmt ist, die als Strömungsführung arbeitet, um die Richtung der Strömung der Kühlluft zu fixieren.
Die Lufteinlässe 103 sind durch Öffnungen ausgebildet, die nahe an dem Lager 13 liegen, um die Strömung der Kühlluft zu dem Lager 13 zu erleichtern. Die Luftauslässe 104 sind, wie in 2 dargestellt ist, schlitzartige Öffnungen, die in der Seitenwand von jedem der vorderen und rückwärtigen Gehäuse 101 und 102 ausgebildet sind.
Der Stator 11 hat den Statorkern 110 und die Statorwicklung 111. Die Statorwicklung 111 ist aus einer Drei- oder Mehrphasenwicklung hergestellt und weist Abschnitte auf, die in Schlitzen vorgesehen sind, die in dem Statorkern 110 ausgebildet sind. Der Statorkern 110 ist aus einem Stapel einer Mehrzahl von magnetischen Stahlplättchen hergestellt, um eine Erzeugung eines Wirbelstroms zu vermeiden, um einen Eisenverlust zu reduzieren. Der Stator 11 ist zu dem Rotor 12 gerichtet (der später im Detail beschrieben wird) mit einem gegebenen Zwischenabstand voneinander. Der Abstand zwischen dem Stator 11 und dem Rotor 12 ist so ausgewählt, dass ein Magnetfluss zwischen dem Stator 11 und dem Rotor 12 strömen wird, und um ein Risiko einer physischen Beschädigung auszuschließen, die von einer Berührung dazwischen herrührt.
Der Rotor 12 hat ein Paar Rotorkerne 120 und 121, die Rotorwicklung 122 und die drehende Welle 123.
Die Rotorkerne 120 und 121 sind aus einem magnetischen Material hergestellt und liegen einander in der axialen Richtung des Rotors 12 gegenüber. Jeder der Rotorkerne 120 und 121 ist durch einen einstückigen Körper ausgebildet und weist eine Mehrzahl von klauenförmigen Magnetpolen (nicht gezeigt) auf. Jeder der Rotorkerne 120 und 121 kann teilweise aus, wie der Statorkern 110, einem Stapel von Stahlplättchen ausgebildet sein. Die klauenförmigen Magnetpole von jedem der Rotorkerne 120 und 121 sind in einer Umfangsrichtung des Rotors 12 nahe dem Statorkern 110 angeordnet und jeweils geformt, mit einer gegebenen Rate in der axialen Richtung des Rotors 12 abgeschrägt zu sein.
Die Rotorkerne 120 und 121 können, wie aus 1 ersichtlich sind, geformt sein, L-förmige Querschnitte aufzuweisen, die die entsprechenden klauenförmigen Magnetpole definieren und weisen ebenfalls anders als die klauenförmigen Magnetpole einen kreisförmigen Körper auf. Die klauenförmigen Magnetpole können alternativ ausgebildet sein, einen J-förmigen oder U-förmigen Querschnitt aufzuweisen. Der kreisförmige Körper kann von einer Ringform, einer Scheibenform oder einer hohlzylindrischen Form sein. Die klauenförmigen Magnetpole des Rotorkerns 120 sind zu den klauenförmigen Magnetpolen des Rotorkerns 121 in Fehlausrichtung gerichtet, so dass sie miteinander kämmen. Jeder der Rotorkerne 120 und 121 ist aus einem magnetischen Material hergestellt, das zumindest die klauenförmigen Magnetpole hat.
Die Rotorwicklung 122 ist zwischen dem Rotorkern 120 und dem Rotorkern 121 vorgesehen. Wenn die Rotorwicklung 122 elektrisch mit Energie beaufschlagt wird, wird dies verursachen, dass die klauenförmigen Magnetpole des Rotorkerns 120 und die klauenförmigen Magnetpole des Rotorkerns 121 magnetisiert werden, um N-Pole bzw. S-Pole aufzuweisen.
Die drehende Welle 123 ist mit den Rotorkernen 120 und 121 zusammengebaut. Die drehende Welle 123 ist drehbar durch die Lager 13 innerhalb des Gehäuses 10 gehalten. Die drehende Welle 123 dreht zusammen mit dem Rotor 12.
Die drehende Welle 123 weist einen ersten Endabschnitt (d.h. die linke Seite in 1) auf, auf dem die Riemenscheibe 200, wie deutlich aus 1 ersichtlich ist, durch einen Befestiger montiert ist, und einen zweiten Endabschnitt (d.h. die rechte Seite in 1), auf der die Rutschringe 15 gepasst sind. Zum Beispiel ist ein Übertragungsriemen um die Riemenscheibe 200 gewunden, um ein Moment von einer drehenden Welle der Brennkraftmaschine, die in dem Fahrzeug montiert ist, zu der Riemenscheibe 200 zu übertragen, so dass Antriebsleistung zwischen der elektrischen drehenden Maschine 1 und der Brennkraftmaschine 1 übertragen wird.
Die Lager 13 halten die drehende Welle 123, damit sie drehbar ist. Die Lager 13 arbeiten als mechanisches Teil zum drehbaren Lagern der drehbaren Welle 123 und können durch Kugel- oder Wälzlager oder Gleitlager implementiert sein. Jedes der Lager 13 in dieser Ausführungsform ist aus einem äußeren Laufring, einem inneren Laufring, Walzen und einem Käfig hergestellt. Der äußere Laufring ist an das Gehäuse 10 gesichert. Der innere Laufring ist an die drehende Welle 123 gepasst.
Die Kühlflossen 14 sind nahe der Statorwicklung 111 an axial gegenüberliegenden Enden des Rotors 12 gesichert. Wenn die Kühlflossen 14 durch die Drehung des Rotors 12 gedreht wurden, wird dies verursachen, dass Kühlluft durch die Lufteinlässe 103 in das Gehäuse 10 gesaugt wird und ebenfalls von den Luftauslässen 104 abgegeben wird. Die Kühlluft strömt innerhalb des Gehäuses 10, dabei durch die elektrische drehende Maschine 1 mit einem Kühlen der Lager 13 und des Stators 11.
Die Rutschringe 15 sind durch Leiter elektrisch mit der Rotorwicklung 122 verbunden. Die Rutschringe 15 sind in Berührung mit den Bürsten 16 platziert, um eine Übertragung einer elektrischen Leistung oder von Signalen dazwischen zu erlangen.
Die Bürsten 16 sind in entsprechenden Bürstenhaltern 160 vorgesehen. Die Bürstenhalter 160 sind jeweils aus einem elektrischen isolierenden Element hergestellt, in dem die Bürste 16 gehalten ist. Die Bürstenhalter 160 weisen Anschlüsse auf, die mit der Rotorwicklung 122 und einem Träger zum Übertragen einer elektrischen Leistung oder Signalen dazwischen verbunden sind. Die Bürsten 16 dienen als positive bzw. negative Pole.
Die Steuerung 2 arbeitet, um Ein- und Ausbetriebe der elektrischen drehenden Maschine 1 zu steuern. Die Steuerung 2 hat einen Wandler für elektrische Leistung und den Regler.
Der Wandler für elektrische Leistung verbindet Wicklungen der elektrischen drehenden Maschine 1 (d.h. die Statorwicklung 111 und die Rotorwicklung 122) mit einer externen Leistungszufuhr, um eine Umwandlung und Übertragung einer elektrischen Leistung dazwischen zu erlangen. Insbesondere, wenn die elektrische drehende Maschine 1 sich in einer Motorbetriebsart befindet, arbeitet die Leistungszufuhr als eine Gleichstromzufuhr, um eine elektrische Leistung zu den Wicklungen der elektrischen drehenden Maschine 1 durch den Wandler für elektrische Leistung zuzuführen. Wenn die elektrische drehende Maschine 1 sind in einer regenerativen Betriebsart befindet, arbeiten die Wicklungen der elektrischen drehenden Maschine 1, um eine elektrische Leistung zu der Leistungszufuhr durch den Wandler für elektrische Leistung zuzuführen.
Der Wandler für elektrische Leistung ist nicht auf die voranstehend beschriebene Struktur begrenzt, sondern kann durch (einen) in bekannten elektrischen drehenden Maschinen verwendete(n) typische(n) Wandler implementiert sein. Zum Beispiel kann eine Mehrzahl von (z.B. zwei oder drei) Wandlern für elektrische Leistung in Umfangsrichtung um einen äußeren Rand der drehenden Welle 123 angeordnet sein, und miteinander verbunden sein, um eine Übertragung von elektrischer Leistung oder Signalen zwischen zwei angrenzenden der Wandler für elektrische Leistung zu erlangen.
Der Regler arbeitet, um einen Feldstrom zu der Rotorwicklung 122 ausgehend von einen Information zu regeln, die von einem externen Gerät ausgesendet wird. Der Regler kann verbunden sein, um Anschlüsse von Schaltgeräten, die in der Steuerung 2 installiert sein (z.B. der Wandler für elektrische Leistung) zu steuern, so dass das externe Gerät arbeiten kann, um die Drehung oder das Anhalten der elektrischen drehenden Maschine 1 zu steuern. Der Regler kann mit dem Wandler für elektrische Leistung verbunden oder nicht verbunden sein.
Das externe Gerät arbeitet, um eine Strömung eines elektrischen Stroms zu der Statorwicklung 111 und der Rotorwicklung 122 zuzuführen, um die Drehung der elektrischen drehenden Maschine 1 zu steuern, oder die elektrische Leistung, die durch die Statorwicklung 111 erzeugt wurde, zuzuführen, um die Gleichstromleistungszufuhr zu laden. Das externe Gerät hat eine arithmetische Einheit, wie z.B. eine ECU (elektronische Steuereinheit) oder einen Rechner. Das externe Gerät kann entweder innerhalb oder außerhalb der elektrischen drehenden Maschine 1 installiert sein.
Die Gleichstromleistungszufuhr hat zumindest eines aus einer Brennstoffzelle, einer Solarzelle, einer Lithium-Ionenzelle und einer Blei-Säurespeicherbatterie. Die Brennstoffzelle und die Solarzelle dienen als Hauptbatterie, die eine Gleichstromleistung abgibt. Die Lithium-Ionenzelle und die Blei-Säurespeicherbatterie dienen als Nebenbatterie, die ausgewählt mehrere Male geladen, in einer Last entladen und wieder geladen werden kann. In dieser Ausführungsform ist die Gleichstromleistungszufuhr bevorzugt durch die Lithium-Ionenzelle oder die Blei-Säurespeicherbatterie implementiert, um die elektrische drehende Maschine 1 ausgewählt in der Motorbetriebshaltung der regenerativen Betriebsart zu betreiben.
Die elektrische drehende Maschine dieser Ausführungsform bietet die folgenden günstigen Vorteile.
VORTEIL 1
Die elektrische drehende Maschine 1 dieser Ausführungsform weist einen durch das Gehäuse 12 durch die Lager 13 gehaltenen Rotor auf, damit er drehbar ist. Das Gehäuse 10 weist darin ausgebildet die Lufteinlässe 103 auf, durch die die Kühlluft eintritt, um Wärme von dem Lager 13 aufzunehmen, und die Luftauslässe 104, von denen die Kühlluft, die die Lager 13 gekühlt hat, abgegeben wird. Das Gehäuse 10 weist ebenfalls die Speichen 105 auf, die sich in der radialen Richtung des Gehäuses 10 erstrecken, um die Lufteinlässe 103 zu definieren, die in der Umfangsrichtung des Gehäuses 10 voneinander entfernt angeordnet sind. Das Gehäuse 10 weist ebenfalls die Wärmesenken 106 auf, von denen jede mit den Flossen 106A, 106B, 106C und 106D ausgestattet ist, die sich parallel zu der axialen Richtung des Gehäuses 10 erstrecken, nämlich rechtwinklig zu einer Richtung, in der die Speichen 105 sich radial erstrecken. Mit anderen Worten, jede der Flossen 106A bis 106D weist die gegenüberliegenden Hauptoberflächen auf, die sich im Wesentlichen parallel zu einer Strömung der Kühlluft erstrecken, die in einen entsprechenden der Lufteinlässe 104 eintritt, und somit verursacht wird, dass die Kühlluft durch die Flossen 106A bis 106B durchtritt, während sie einem geringeren Strömungswiederstand ausgesetzt ist.
In der voranstehend beschriebenen Struktur der elektrischen drehenden Maschine 1 tritt die Wärmeabsorption in den Öffnungen der Lufteinlässe 103 auf (d.h. die Wärmesenken 106), durch die die Kühlluft in das Gehäuse 10 eintritt. Die Kühlluft tritt in das Gehäuse 10 mit einem geringeren Strömungswiederstand ein, um wirkungsvoll einen Wärmeübertragungspfad in dem Gehäuse 10 zu kühlen. Dies ergibt eine verringerte Wärmemenge, die durch das Gehäuse 10 (d.h. die Speichen 105) zu den Lagern 13 übertragen wird. Dies stellt die Stabilität in dem Betrieb der elektrischen drehenden Maschine 1 sicher.
Insbesondere, wenn die elektrische drehende Maschine 1 in der Motorbetriebsart oder der regenerativen Betriebsart erregt wird, wird der Strom durch die Wicklungen (d.h. die Statorwicklung 111 und die Rotorwicklung 122) der elektrischen drehenden Maschine 1 fließen. Der zu dem Rotor 12 gerichtete Stator 11 weist die Statorwicklung 111 auf, die gewöhnlich dichter als die Rotorwicklung 122 ist. Deswegen wird dies verursachen, dass eine größere Wärmemenge durch die Statorwicklung 111 erzeugt wird, wenn der Strom durch die Statorwicklung 111 des Stators 11 fließt. Die Wärme wird dann von dem Stator 11 zu den Seitenwänden des vorderen Gehäuses 101 und des rückwärtigen Gehäuses 102 übertragen und in die axiale Richtung des Gehäuses 10 verstreut.
Nach dem Übertragen zu der Seitenwand (d.h. der Randwand) des Gehäuses 10 und beim Erreichen der Bodenwände des vorderen Gehäuses 101 und des rückwärtigen Gehäuses 102 überträgt sich die Wärme radial durch die Bodenwände, mit anderen Worten, sie bewegt sich durch die Speichen 105 nach innerhalb zur drehenden Welle 123.
Die elektrische drehende Maschine 1, die bereits beschrieben wurde, weist darauf vorgesehen die Wärmesenken 106 auf, die sich in die Lufteinlässe 103 erstrecken. Die Wärme, die zu den Speichen 105 übertragen wurde, wird daher durch die Wärmesenken 106 durch die in das Gehäuse 10 durch die Lufteinlässe 103 strömende Kühlluft aufgenommen, was ergibt, dass eine verringerte Wärmemenge von dem Gehäuse 10 zu der drehenden Welle 123 übertragen wird, um die drehende Welle 123 und das Lager 13 thermisch zu schützen.
Wie aus der voranstehenden Abhandlung deutlich wird, weist die elektrische drehende Maschine 1 dieser Ausführungsform, eine verbesserte Wärmeverteilungsfähigkeit auf.
VORTEIL 2
Die elektrische drehende Maschine 1 dieser Ausführungsform weist die Wärmesenken 106 auf, von denen jede mit den Flossen 106A, 106B, 106C und 106D ausgestattet ist, die sich von der Speiche 105 rechtwinklig zu der Achse des Gehäuses 10 erstrecken. Jede der Flossen 106A bis 106D weist Hauptoberflächen auf, die sich im Wesentlichen parallel zu einer Strömung der durch den Lufteinlass 103 durchtretenden Kühlluft erstrecken.
Mit anderen Worten, die Flossen 106A bis 106D der Wärmesenken 106 erstrecken sich in die Lufteinlässe 103, so dass die Wärme von den Wärmesenken 106 zu der Kühlluft übergeht, die durch die Lufteinlässe 103 in das Gehäuse 10 eintritt. Dies ergibt eine verringerte Wärmemenge, die sich von dem Gehäuse 10 zu der drehenden Welle 123 durch die Lager 13 überträgt, und minimiert ebenfalls eine thermisch erhöhte Länge des Gehäuses 10.
ZWEITE AUSFÜHRUNGSFORM
Die elektrische drehende Maschine 1 der zweiten Ausführungsform ist lediglich in der Struktur der Wärmesenken 106 von der einen in der ersten Ausführungsform unterschiedlich. Andere Anordnungen sind identisch, und die Erläuterung davon im Detail wird hier ausgelassen. 3 ist eine Seitenansicht, die die Wärmesenken 106 der elektrischen drehenden Maschine 1 einer zweiten Ausführungsform darstellt.
Jede der Wärmesenken 106 weist die Flossen 106A, 106B, 106C und 106D auf, die, wie aus 3 ersichtlich ist, voneinander in ihrer Höhe unterschiedlich sind, d.h. ein Abstand zwischen den Spitzen von jeder der Flossen 106A bis 106c und dem äußeren Rand der Speiche 105, mit anderen Worten, ein Abstand, durch den jede der Flossen 106A bis 106D sich von der Speiche 105 erstreckt. In dieser Ausführungsform erhöht sich die Höhe stufenweise von der Flosse 106A, die in der radialen Richtung des Gehäuses 10 am innersten angeordnet ist, zu der Flosse 106D, die in der radialen Richtung des Gehäuses 10 am äußersten angelordnet ist.
GÜNSTIGE VORTEILE DER ZWEITEN AUSFÜHRUNGSFORM
Die Struktur der elektrischen drehenden Maschine 1 bietet den folgenden Vorteil 3 zusätzlich zu den Vorteilen 1 und 2, wie voranstehend beschrieben wurde.
VORTEIL 3
Die voranstehend beschriebene elektrische drehende Maschine 1 weist die Flossen 106A bis 106d auf, die in der Höhe zueinander unterschiedlich sind. Eine innerste der Flossen 106A bis 106D, nämlich die Flosse 106A ist die kleinste in der Höhe von dem äußeren Rand der Speiche 105. Mit anderen Worten, die Flossen 106B bis 106d, die außerhalb in der radialen Richtung des Gehäuses 10 angeordnet sind, weisen Höhen auf, die größer als die der innersten Flosse 106A sind.
Gewöhnlich ist die Wärmemenge, die von den Flossen 106A bis 106D verteilt wird, proportional zu den Vorraghöhen der entsprechenden Flossen 106A bis 106D. Mit anderen Worten, die Flosse 106D, die am äußersten in der radialen Richtung des Gehäuses 10 angeordnet ist, ist in der Lage, im Vergleich zu den innerhalb der Flosse 106D in der radialen Richtung des Gehäuses 10 angeordneten Flossen 106A bis 106C größere Wärmemengen zu verteilen. Die erhöhte Vorraghöhe der äußeren Flossen 106D ermöglicht es, dass die Höhe der inneren Flossen 106A bis 106C verringert wird, um dabei der Strömungswiderstand zu einem Strom der Kühlluft zu verringern, die durch radial innenliegende Abschnitte der Einlässe 103 durchtritt. Dies vermeidet einen Abfall der Strömungsrate der Kühlluft, die durch die Lufteinlässe 103 durchtritt, um eine gewünschte Kühlfähigkeit der elektrischen drehenden Maschine 1 sicherzustellen.
DRITTE AUSFÜHRUNGSFORM
Die elektrische drehende Maschine 1 der dritten Ausführungsform ist lediglich in der Struktur der Wärmesenken 106 von der einen in der ersten Ausführungsform unterschiedlich. Andere Anordnungen sind identisch, und deren Erläuterung im Detail wird hier ausgelassen. 4 ist eine Seitenansicht, die die Wärmesenken 106 der elektrischen drehenden Maschine in der dritten Ausführungsform darstellt. 5 ist eine Schnittansicht entlang der Linie V-V in 4.
Jede der Wärmesenken 106 ist, wie aus 4 und 5 ersichtlich ist, auf einem Abschnitt eines Rands in einer entsprechenden der Speiche 105 vorgesehen, die nicht direkt zu dem Lufteinlass 103 gerichtet sind. Mit anderen Worten, die Flossen 106A bis 106D von jeder der Wärmesenken 106 erstrecken sich im Wesentlichen parallel zueinander von der Speiche 105 in der axialen Richtung des Gehäuses 10 (d.h., dem Rotor 12 oder der drehenden Welle 123). Die Flossen 106A bis 106D sind in der Vorraghöhe zueinander gleich.
GÜNSTIGE VORTEILE DER DRITTEN AUSFÜHRUNGSFORM
Die Struktur der elektrischen drehenden Maschine 1 ermöglicht den folgenden Vorteil 4 zusätzlich zu den voranstehend beschriebenen Vorteilen 1 bis 3.
VORTEIL 4
Die elektrische drehende Maschine 1 dieser Ausführungsform weist die Flossen 106A bis 106D von jeder der Wärmesenken 106 auf, die orientiert sind, sich von der Speiche 105 in der axialen Richtung der elektrischen drehenden Maschine 1 zu erstrecken.
Mit anderen Worten, die Flossen 106A bis 106D springen nicht in den Lufteinlass 103 vor, so dass die Kühlluft, wenn sie in den Lufteinlass 103 eingetreten ist, nicht durch die Wärmesenken 106 behindert wird. Die elektrische drehende Maschine 1 dieser Ausführungsform ist entworfen, einen Abfall der Strömungsrate der Kühlluft zu minimieren, die durch die Lufteinlässe 103 durchtritt, um die Kühlfähigkeit der elektrischen drehenden Maschine 1 zu verbessern.
VIERTE AUSFÜHRUNGSFORM
Die elektrische drehende Maschine 1 der vierten Ausführungsform ist lediglich in der Struktur der Wärmesenken 106 von der einen in der dritten Ausführungsform unterschiedlich. Andere Anordnungen sind identisch, und die Erläuterung davon im Detail wird hier ausgelassen. 6 ist eine Seitenansicht, die die Wärmesenken 106 der elektrischen drehenden Maschine 1 in der vierten Ausführungsform darstellt.
Jede der Wärmesenken 106 weist die Flossen 106A, 106B, 106C und 106D auf, die, wie aus 6 ersichtlich ist, zueinander jeweils in der Vorraghöhe unterschiedlich sind. In dieser Ausführungsform steigt die Vorraghöhe von der Flosse 106A, die in der radialen Richtung des Gehäuses 10 am innersten liegend angeordnet ist, zu der Flosse 106D an, die in der radialen Richtung des Gehäuses 10 am äußersten liegend angeordnet ist.
GÜNSTIGE VORTEILE DER VIERTEN AUSFÜHRUNGSFORM
Die Struktur der elektrischen drehenden Maschine 1 dieser Ausführungsform bietet Vorteile, die im Wesentlichen die gleichen wie die voranstehend beschriebenen Vorteile 3 und 4 sind.
Insbesondere weist die elektrische drehende Maschine 1 dieser Ausführungsform die Flossen 106A bis 106d auf, die in der Vorraghöhe zueinander unterschiedlich sind. Eine innerste der Flossen 106A bis 106D, nämlich die Flosse 106A ist in der Höhe von dem äußeren Rand der Speiche 105 aus am kleinsten. Mit anderen Worten, die Flossen 106B bis 106D, die in der radialen Richtung des Gehäuses 10 außerhalb angeordnet sind, weisen Höhen auf, die größer als die der innersten Flosse 106A sind.
Die Wärmemenge, die von den Flossen 106A bis 106D verteilt wird, ist proportional zu den Vorraghöhen der entsprechenden Flossen 106A bis 106D.
Mit anderen Worten, die Flosse 106D, die in der radialen Richtung des Gehäuses 10 am äußersten angeordnet ist, ist in der Lage, im Vergleich mit den Flossen 106A bis 106C, die innerhalb der Flosse 106D in der radialen Richtung des Gehäuses 10 angeordnet sind, eine größere Wärmemenge zu verteilen. Die erhöhte Vorraghöhe der äußeren Flossen 106D ermöglicht es, dass die Höhe der inneren Flossen 106A bis 106C verringert werden, und dabei den Strömungswiderstand der Kühlluft zu verringern, die durch die radial inneren Abschnitte der Einlässe 103 durchtritt. Dies vermeidet einen Abfall der Strömungsrate der durch die Lufteinlässe 103 durchtretenden Kühlluft, um eine gewünschte Kühlfähigkeit der elektrischen drehenden Maschine 1 sicherzustellen.
FÜNFTE AUSFÜHRUNGSFORM
Die elektrische drehende Maschine 1 der fünften Ausführungsform ist von der einen in der ersten Ausführungsform lediglich darin unterschiedlich, dass elektrische Geräte 17 an das Gehäuse 10 gesichert sind. Andere Anordnungen sind identisch, und deren Erläuterung im Detail wird hier ausgelassen. 7 ist eine Seitenansicht, die den Aufbau der elektrischen Geräte 17 und der Wärmesenken 106 der elektrischen drehenden Maschine 1 in der fünften Ausführungsform darstellt.
Die elektrische drehende Maschine 1, wie aus 7 ersichtlich ist, weist die an der Bodenwand des rückwärtigen Gehäuses 102 des Gehäuses 10 montierten elektrischen Gerätes 17 auf.
Insbesondere ist das Gehäuse 10 mit dem negativen Pol der externen Leistungszufuhr verbunden, so dass das Gehäuse 10 im elektrischen Potenzial mit dem negativen Pol identisch ist, mit anderen Worten, es dient als elektrisch leitender Pfad, der mit der Erde gefügt ist. Dies ermöglicht es, dass die elektrischen Geräte 17 elektrisch und mechanisch an das Gehäuse 10 ohne Verwendung einer Schaltkreistafel gefügt werden.
Die elektrischen Geräte 17 können von einer beliebigen Art von elektrischen Geräten sein, solange sie auf dem Gehäuse 10 montiert werden können. Zum Beispiel können die elektrischen Geräte 17 durch Gleichrichter oder andere elektrische Teile der Steuerung 2 implementiert sein.
Die elektrischen Geräte 17 sind außerhalb der Speichen 105 und der Lufteinlässe 103 des Gehäuses 10 (d.h. des rückwärtigen Gehäuses 102) in der radialen Richtung des Gehäuses 10 angeordnet. Insbesondere ist jedes zweite oder Paare der elektrischen Geräte 17 an Bereichen der Bodenwand des rückwärtigen Gehäuses 102 gesichert, die mit entsprechenden Seiten von einer der Speichen 105 außerhalb der Lufteinlässe 103 in der radialen Richtung des rückwärtigen Gehäuses 102 ausgerichtet sind.
GÜNSTIGE VORTEILE DER FÜNFTEN AUSFÜHRUNGSFORM
Die Struktur der elektrischen drehenden Maschine 1 dieser Ausführungsform bietet zusätzlich zu den Vorteilen 1 und 2, die voranstehend beschrieben wurden, einen Vorteil 5.
VORTEIL 5
Die elektrische drehende Maschine 1 dieser Ausführungsform weist die elektrischen Geräte 17 auf, die außerhalb der Speichen 105 in der radialen Richtung des Gehäuses 10 an das Gehäuse 10 gesichert sind.
Wenn die elektrischen Geräte 17 (z.B. die Gleichrichter) Wärme erzeugen, wird dies verursachen, dass die Wärme direkt zu dem Gehäuse 10 übertragen wird, und dann, wie die durch den Stator 11 erzeugte Wärme, zu der drehenden Welle 123. Insbesondere wird die Wärme durch die Speichen 105 zu der drehenden Welle 123 übertragen. Die Speichen 105 weisen darauf montierte Wärmesenken 106 auf, die arbeiten, um die sich zu der drehenden Welle 123 übertragende Wärme zu absorbieren.
Wie aus der voranstehenden Abhandlung deutlich wird, wird die durch die elektrischen Geräte 17, die an das Gehäuse 10 gesichert sind, erzeugte Wärme durch die Speichen 105 (d.h. die Wärmesenken 106) verteilt. Die Speichen 105 der elektrischen drehenden Maschine dieser Ausführungsformen definieren Wärmeleitpfade, durch die durch sowohl die Statorwicklung 111 wie auch die elektrischen Geräte 17 erzeugte Wärme übertragen wird. Die Flossen 106A bis 106D von jeder der Wärmesenken 106 sind auf einen entsprechend der Speichen 105 vorgesehen, und minimieren dabei die Wärmemenge, die durch die Statorwicklung 111 und die elektrischen Geräte 17 erzeugt wird, und zu den Lagern 13 übertragen wird.
SECHSTE AUSFÜHRUNGSFORM
Die elektrische drehende Maschine 1 der sechsten Ausführungsform ist in der Struktur der Lager 13 von der einen in der ersten Ausführungsform unterschiedlich. Andere Anordnungen sind identisch, und Erläuterungen davon im Detail werden hier ausgelassen. 8 ist eine Seitenansicht, die einen Querschnitt des in dem rückwärtigen Gehäuse 102 montierten Lagers 13 darstellt. Das vordere Gehäuse 101 kann die gleiche Struktur wie das rückwärtige Gehäuse 102 aufweisen.
Die elektrische drehende Maschine 1 dieser Ausführungsform, wie in 8 dargestellt ist, weist das in der Vorderwand des zylindrischen rückwärtigen Gehäuses 102 des Gehäuses 10 montierte Lager 13 auf, um die drehende Welle 123 drehbar zu halten. Insbesondere ist das Lager 13 durch ein Kissenelement 18 an das rückwärtige Gehäuse 102 gesichert, das als mechanischer Dämpfer dient. Das vordere Gehäuse 101 kann so entworfen sein, dass es eine derartige Struktur aufweist.
Das Kissenelement 18 ist aus einem harzigen Hohlzylinder ausgebildet, der ein kreisförmiges Lagergehäuse definiert, in das ein Lager 13 gepasst ist. Das Kissenelement 18 ist geformt, eine äußere Umfangsoberfläche eines äußeren Laufrings des Lagers 13 zu umgeben oder zu bedecken, und weist darin ausgebildet eine zentrale Kammer (d.h. das Lagergehäuse) auf, in die das Lager 13 z.B. mittels Pressung gepasst ist.
Das Kissenelement 18 hält das Lager 13 auf dem Gehäuse 10 und ist z.B. aus einem wärmewiderstandsfähigen Harz hergestellt, das zum Absorbieren einer Volumenänderung von zumindest einem aus dem Lager 13 und dem Gehäuse 10 dient, die von z.B. deren thermischer Expansion herrührt. Das Harz, aus dem das Kissenelement 18 hergestellt ist, weist eine niedrigere Wärmeleitfähigkeit aus Metall auf, aus dem das Gehäuse 10 hergestellt ist, und dient somit als thermischer Isolator, um eine Wärmeübertragung zwischen dem Lager 13 und dem Gehäuse 10 zu minimieren.
Das Kissenelement 18 ist, wie voranstehend beschrieben wurde, aus einem wesentlichen hohlen Zylinder hergestellt, der lediglich den äußeren Umfang des Lagers 13 bedeckt, kann aber jedoch alternativ geformt sein, axial gegenüberliegende Enden des Lagers 13 wie auch des äußeren Umfangs zu bedecken.
GÜNSTIGE VORTEILE DER SECHSTEN AUSFÜHRUNGSFORM
Die Struktur der elektrischen drehenden Maschine 1 dieser Ausführungsform bietet zusätzlich zu den Vorteilen 1 und 2, die voranstehend beschrieben wurden, einen Vorteil 6.
VORTEIL 6
Die elektrische drehende Maschine 1 der sechsten Ausführungsform, die voranstehend beschrieben wurde, weist das Kissenelement 18 auf, das an das Gehäuse 10 gesichert ist (z.B. die Speichen 105), um das Lager 13 zwischen sich selbst und dem Gehäuse 10 zurückzuhalten, und arbeitet, um eine Wärmeänderung im Volumen des Lagers 13 und des Gehäuses 10 zu absorbieren.
Die durch das Gehäuse 10 geleitete Wärme wird eine thermische Expansion von zumindest einem aus dem Lager 13 und dem Gehäuse 10 induzieren, und somit sich eine Volumenänderung davon sich ergeben. Das Kissenelement 18 funktioniert zum Absorbieren einer wertigen Volumenänderung und stellt die Stabilität in Betrieb des Lagers 13 sicher, falls z.B. das Volumen des Gehäuses 10 sich ändert. Das Kissenelement 18 dient, um die Wärmeübertragung zwischen dem Lager 13 und dem Gehäuse 10 zu blockieren und ebenfalls Wärme zu absorbieren, die durch das Lager 13 erzeugt wird, um eine Volumenänderung des Lagers 13 zu minimieren.
Die elektrisch drehende Maschine 1 kann konstruiert sein, alle möglichen Kombinationen der Merkmale der voranstehend beschriebenen Ausführungsformen aufzuweisen.
Die voranstehende Abhandlung hat lediglich auf die Struktur des rückwärtigen Gehäuses 102 unter Verwendung der 2 bis 8 aus Gründen der Kürze der Offenbarung Bezug genommen, allerdings kann das vordere Gehäuse 101 konstruiert sein, im Wesentlichen die gleiche Struktur wie die des rückwärtigen Gehäuses 102 aufzuweisen, nämlich in der Struktur der Lufteinlässe 103, des Lagergehäuses 205 und/oder der Speichen 105 mit denen in dem rückwärtigen Gehäuse 102 identisch zu sein.
Während die vorliegende Erfindung in Bezug auf bevorzugte Ausführungsformen offenbart wurde, um ein besseres Verständnis davon zu erleichtern, sollte erkannt werden, dass die Erfindung in verschiedenen Arten ausgeführt werden kann, ohne von der Grundlage der Erfindung abzuweichen. Deswegen sollte die Erfindung so verstanden werden, dass sie alle möglichen Ausführungsformen und Modifikationen zu der dargestellten Ausführungsform hat, die ausgeführt werden kann, ohne von der Grundlage der Erfindung abzuweichen, wie in den anhängenden Ansprüchen ausgeführt ist.
Eine elektrische drehende Maschine hat ein Gehäuse, das ein Lager als eine Wand davon montiert aufweist. Das Gehäuse weist ebenfalls eine Mehrzahl von Lufteinlässen, eine Mehrzahl von Luftauslässen und Speichen auf. Die Speichen erstrecken sich von dem Lager in einer radialen Richtung des Gehäuses, um die Lufteinlässe voneinander in einer Umfangsrichtung des Gehäuses zu isolieren. Jede der Speichen ist mit einer Wärmesenke ausgestattet, die einer Strömung der Kühlluft ausgesetzt ist, die durch den Lufteinlass in das Gehäuse eintritt, um Wärme zu verteilen, die zu der Speiche übertragen wird, um dabei eine Übertragung der Wärme zu dem Lager durch die Speichen zu minimieren.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2016-56624 [0001]
JP 3983426 [0005]

Claims

Elektrische drehende Maschine mit: einem Rotor (12), der eine Rotorwicklung (122) aufweist und aufgrund von deren Beaufschlagung mit Energie magnetische Pole erzeugt; einem Stator (11), der vorgesehen ist, zu dem Rotor gerichtet zu sein; einem Gehäuse (10), das den Rotor und den Stator darin hält; einem Lager, durch das der Rotor durch das Gehäuse drehbar gehalten ist; einer Mehrzahl Lufteinlässe (103), die in einer Wand des Gehäuses ausgebildet sind, und durch die die Kühlluft in das Gehäuse eintritt; einer Mehrzahl Luftauslässe (104), die in der Wand des Gehäuses ausgebildet sind, und durch die die Kühlluft zu einem Äußeren des Gehäuses abgegeben wird; einer Mehrzahl Speichen, die sich in einer radialen Richtung des Gehäuses erstrecken, um die Lufteinlässe in der Wand des Gehäuses zu definieren, und die Lufteinlässe in einer Umfangsrichtung des Gehäuses voneinander zu isolieren; und Wärmesenken, von denen jede mit Flossen ausgestattet ist, wobei jede der Wärmesenken auf einer entsprechenden einen der Speichen vorgesehen ist.
Elektrische drehende Maschine nach Anspruch 1, wobei die Flossen von jeder der Wärmesenken von einer entsprechenden einen der Speichen in einer Richtung rechtwinklig zu einer Länge der Speiche in einen entsprechenden einen der Lufteinlässe vorragen.
Elektrische drehende Maschine nach Anspruch 1, wobei die Flossen von jeder der Wärmesenken von einer entsprechenden einen der Speichen in einer axialen Richtung des Rotors vorragen.
Elektrische drehende Maschine nach Anspruch 2, wobei die Flossen von jeder der Wärmesenken eine äußere Flosse und eine innere Flosse haben, die in einer radialen Richtung des Gehäuses innerhalb der äußeren Flosse angeordnet ist, und wobei die äußere Flosse eine Höhe aufweist, die von der Speiche vorragt, die größer als oder gleich wie die der inneren Flosse ist.
Elektrische drehende Maschine nach Anspruch 3, wobei die Flossen von jeder der Wärmesenken eine äußere Flosse und eine innere Flosse haben, die in einer radialen Richtung des Gehäuses innerhalb der äußeren Flosse angeordnet ist, und wobei die äußere Flosse eine Höhe aufweist, die von der Speiche vorragt, die größer als oder gleich wie die der inneren Flosse ist.
Elektrische drehende Maschine nach Anspruch 1, wobei das Gehäuse darauf vorgesehen ein elektrisches Gerät aufweist, das in einer radialen Richtung des Gehäuses außerhalb von einer der Speichen angeordnet ist.
Elektrische drehende Maschine nach Anspruch 1, wobei das Lager durch ein Kissenelement an das Gehäuse gesichert ist, das arbeitet, um eine von deren thermischer Expansion herrührende Änderung im Volumen von zumindest einem aus dem Lager und dem Gehäuse aufzunehmen.
Elektrische drehende Maschine nach Anspruch 1, wobei jede der Flossen der Wärmesenken gegenüberliegende Hauptoberflächen aufweist, die zu einem der Lufteinlässe freigelegt sind und sich parallel zu einer Strömung der in den Lufteinlass eintretenden Kühlluft erstrecken.
Elektrische drehende Maschine nach Anspruch 1, wobei jede der Speichen sich von dem Lager erstreckt, und zu einer in einen entsprechenden einen der Lufteinlässe eintretenden Strömung der Kühlluft freigelegt ist, um eine Übertragung der Wärme von dem Gehäuse zu dem Lager zu minimieren.