DE19813160A1 - Kühlvorrichtung für einen Elektromotor - Google Patents
Kühlvorrichtung für einen ElektromotorInfo
- Publication number
- DE19813160A1 DE19813160A1 DE19813160A DE19813160A DE19813160A1 DE 19813160 A1 DE19813160 A1 DE 19813160A1 DE 19813160 A DE19813160 A DE 19813160A DE 19813160 A DE19813160 A DE 19813160A DE 19813160 A1 DE19813160 A1 DE 19813160A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- cooling device
- cooling
- coils
- poles
- passage
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K3/00—Details of windings
- H02K3/04—Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors
- H02K3/24—Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors with channels or ducts for cooling medium between the conductors
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K9/00—Arrangements for cooling or ventilating
- H02K9/19—Arrangements for cooling or ventilating for machines with closed casing and closed-circuit cooling using a liquid cooling medium, e.g. oil
- H02K9/197—Arrangements for cooling or ventilating for machines with closed casing and closed-circuit cooling using a liquid cooling medium, e.g. oil in which the rotor or stator space is fluid-tight, e.g. to provide for different cooling media for rotor and stator
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Motor Or Generator Cooling System (AREA)
- Synchronous Machinery (AREA)
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kühlvorrichtung für einen Elektromotor
wie einen geschalteten Reluktanzmotor, bei dem eine Spule auf jeden einer
Vielzahl von vorstehenden Polen eines Stators aufgewickelt ist.
Im allgemeinen gibt es vier Typen von Kühlvorrichtungen für Elektromotoren,
nämlich:
- (a) eine freie Kühlvorrichtung, derart ausgebildet, daß eine Vielzahl von Rippen nur außerhalb eines Gehäuses eines Elektromotors vorgesehen ist.
- (b) eine Zwangskühlungsvorrichtung, derart ausgebildet, daß ein Gebläse in nerhalb oder außerhalb eines Gehäuses eines Elektromotors vorgesehen ist, um so Luft mit hoher Temperatur außerhalb des Elektromotors zwangsweise auszuschließen.
- (c) eine Wasserkühlvorrichtung, innerhalb eines Gehäuses eines Elektromotors ausgebildet.
- (d) eine Ölsprühkühlvorrichtung, derart ausgebildet, daß eine Menge an Öl von einer Ausgangswelle eines Elektromotors aus für dessen Kühlung gesprüht wird.
Die vorstehend angegebenen vier Vorrichtungen sind überhaupt nicht zufrieden
stellend. Im einzelnen ist nicht zu erwarten, daß die Rippen praktisch sind, ins
besondere wenn kein Wind bläst oder eine Wärmeerzeugungsquelle gegenüber
den Rippen isoliert ist. Die Zwangskühlungsvorrichtungen finden eigentlich weit
verbreitete Anwendung, aber ihr Kühlvermögen ist nicht so gut. Der Grund hier
für ist, daß der Elektromotor an sich zu einer abgedichteten Konstruktion aus
gebildet werden muß, wenn er in einer nassen oder feuchten Umgebung
angeordnet wird, und deshalb kann die erzeuge Wärme in dem abgedichteten
Motor nicht nach außen entweichen, weil er keine Durchlässe hat. Des weiteren
besteht die Tendenz, die Wasserkühlvorrichtung von einer Wärmeerzeugung
squelle entfernt anzuordnen, was dazu führt, daß ihr Kühlvermögen ineffizient
wird. Außerdem wird zur Ausbildung von Wasserdurchlässen in einem Gehäuse
des Elektromotors die Dicke des Gehäuses unvermeidbar dick, und deshalb wer
den das Gesamtgewicht des Motors, die Produktionskosten und die Gußteile für
die Ausbildung des Gehäuses hoch, teuer bzw. komplex. Bei der Ölsprühkühl
vorrichtung können Fremdkörper oder Fremdpartikel aufgrund einer Ver
schlechterung des Öls erzeugt werden, und die sich ergebenden Fremdkörper
oder Fremdpartikel können einen Öldurchlaß verstopfen. So war es schwierig,
ein zufriedenstellendes Kühlvermögen der Ölsprühkühlvorrichtung zu erwarten.
Deshalb ist es eine der Aufgaben der vorliegenden Erfindung, eine Kühlvorrich
tung für einen Elektromotors ohne die vorstehenden Nachteile zu schaffen.
Es ist eine weitere Aufgabe, eine Kühlvorrichtung für einen Elektromotors zu
schaffen, die eine zufriedenstellende Kühlleistung hat.
Um die vorstehenden Aufgaben zu lösen, umfaßt eine erfindungsgemäße Kühl
vorrichtung für einen Elektromotor folgendes:
eine Vielzahl von nach innen vorstehenden Statorpolen, die in der Umfangsrich tung derart angeordnet sind, daß zwischen zwei benachbarten Statorpolen ein sich axial erstreckender Raum gebildet ist;
Spulen, die auf den jeweiligen Statorpolen aufgewickelt sind, und
Kühleinrichtungen, die in den jeweiligen Räumen derart angeordnet sind, daß jede der Kühleinrichtungen so angeordnet ist, daß sie mit ihren benachbarten Spulen in thermischem Kontakt steht.
eine Vielzahl von nach innen vorstehenden Statorpolen, die in der Umfangsrich tung derart angeordnet sind, daß zwischen zwei benachbarten Statorpolen ein sich axial erstreckender Raum gebildet ist;
Spulen, die auf den jeweiligen Statorpolen aufgewickelt sind, und
Kühleinrichtungen, die in den jeweiligen Räumen derart angeordnet sind, daß jede der Kühleinrichtungen so angeordnet ist, daß sie mit ihren benachbarten Spulen in thermischem Kontakt steht.
Die vorstehend angegebenen und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile sind
aus der nachfolgenden, detaillierten Beschreibung der bevorzugten beispiel
haften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung in Zusammenhang mit
den beiliegenden Zeichnungen näher ersichtlich und leichter verständlich, in
denen zeigen:
Fig. 1 einen Horizontalschnitt durch eine erste Ausführungsform eines geschal
teten Reluktanzmotors, bei dem eine erste erfindungsgemäße Aus
führungsform Anwendung findet;
Fig. 2 einen Vertikalschnitt durch den in Fig. 1 gezeigten geschalteten Reluk
tanzmotor;
Fig. 3 eine Seitenansicht des in Fig. 1 gezeigten, geschalteten Reluktanzmotors,
von dem ein Träger entfernt wurde;
Fig. 4 eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung;
Fig. 5 einen Schnitt entlang der Linie A-A von Fig. 4;
Fig. 6 eine Seitenansicht des geschalteten Reluktanzmotors, von dem ein
weitere Träger entfernt wurde;
Fig. 7 einen Vertikalschnitt durch die in Fig. 4 gezeigten Kühlvorrichtung;
Fig. 8 eine Seitenansicht eines weiteren geschalteten Reluktanzmotors;
Fig. 9 eine Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform einer erfindungs
gemäßen Kühlvorrichtung;
Fig. 10 einen Schnitt entlang der Linie B-B von Fig. 9;
Fig. 11 einen Schnitt entlang der Linie C-C von Fig. 9;
Fig. 12 einen Schnitt entlang der Linie D-D von Fig. 11;
Fig. 13 einen Schnitt entlang der Linie E-E von Fig. 11; und
Fig. 14 einen vergrößerten Vertikalschnitt durch die in Fig. 9 gezeigte Kühlvor
richtung.
Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachstehend
detailliert unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben.
Unter Bezugnahme auf Fig. 1 bis einschließlich 7 ist ein geschalteter Reluk
tanzmotor 10 gezeigt, bei dem eine erste Ausführungsform einer erfindungs
gemäßen Kühlvorrichtung Anwendung findet.
Der geschaltete Reluktanzmotor 10 umfaßt ein zylindrisches Gehäuse 11, das aus
einer Aluminiumlegierung oder einem anderen geeigneten Material ausgebildet
ist. Das Gehäuse 11 ist an seinen entgegengesetzten Enden mit Trägern 11c und
11d versehen, die jeweils wie aus Fig. 2 ersichtlich verbunden sind. Entlang der
vollen Länge des Innenumfangs 11a des Gehäuses 11 ist ein Stator 12 fest ange
bracht. Der Stator 12 ist derart ausgebildet, daß eine Vielzahl von dünnen, ring
förmigen, elektromagnetischen Stahlplatten aufeinander gestapelt ist und die
sich ergebende, geschichtete Struktur an ihrem Außenumfang an dem Außenum
fang 11a des Gehäuses 11 über ein Halteelement 11e im Wege eines
Schrumpfsitzes befestigt ist.
Der Stator 12 umfaßt sechs Paare von Polabschnitten oder vorstehenden Polen
(13a, 13b), (14a, 14b), (16a, 16b), (17a, 17b), (18a, 18b) und (19a, 19b). Die vor
stehenden Pole 13a, 14a, 16a, 17a, 18a, 19a, 13b, 14b, 16b, 17b, 18b und 19b sind
in dieser Reihenfolge entgegen dem Uhrzeigersinn in Fig. 1 derart angeordnet,
daß die vorstehenden Pole 13a, 14a, 16a, 17a, 18a und 19a den vorstehenden
Polen 13b, 14b, 16b, 17b, 18b bzw. 19b radial gegenüberliegen. Jeder der vorste
henden Pole erstreckt sich parallel der Achse des Gehäuses 11 und ist deshalb zu
einem axial verlängerten Vorsprung ausgebildet, der nach innen vorsteht.
Vier unabhängige Spulen 20 sind auf den Polen 13a, 13b, 17a bzw. 17b aufge
wickelt. Diese Spulen 20 sind in Reihe geschaltet. Vier unabhängige Spulen 21,
die in Reihe geschaltet sind, sind auf den Polen 14a, 14b, 18a bzw. 18b aufge
wickelt. Vier unabhängige Spulen 22, die in Reihe geschaltet sind, sind auf den
Polen 16a, 16b, 19a bzw. 19b aufgewickelt. Die vier Spulen 20, die vier Spulen 21
und die vier Spulen 22 sind mit einer Antriebsschaltung (nicht gezeigt) verbun
den. Wie am besten aus Fig. 2 und 6 ersichtlich ist ein Ende der Spule 20 mit
einem Anschluß 32 verbunden, mit dem ein Ende einer anderen Spule 20 ver
bunden ist, während das andere Ende der Spule 20 mit einem Anschluß 33 ver
bunden ist, der diese zu der Antriebsschaltung führt.
Ein Rotor 23, der in seinem mittleren Bereich eine zentrale Bohrung aufweist, ist
aus einer Vielzahl von Schichten aus dünnen, elektromagnetischen Platten ge
bildet. Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist eine Ausgangswelle 28 in die zentrale Bo
hrung des Rotors 23 eingepaßt und ein Keil (nicht gezeigt) ist dazwischen
angeordnet, um eine einheitliche Drehung zu bewirken. Ein Endbereich der
Welle 28 ist an dem Träger 11c über ein Lager 30 drehbar gelagert, während das
andere Ende an dem Träger 11d über ein Lager 31 drehbar gelagert ist. So wird
der Rotor 23 innerhalb des Stators 12 zusammen mit der Ausgangswelle 28 in
Drehung versetzt.
Acht gleich beabstandete Pole 24a, 24b, 25a, 25b, 26a, 26b, 27a und 27b sind an
dem Rotor 23 derart ausgebildet, daß sie nach außen vorstehen und in der Um
fangsrichtung angeordnet sind. Wenn jeder der Pole 24a, 24b, 25a, 25b, 26a, 26b,
27a und 27b zur Fluchtung mit einem der vorstehenden Pole 13a, 14a, 16a, 17a,
18a, 19a, 13b, 14b, 16b, 17b, 18b und 19b in Abhängigkeit von einer Winkelstel
lung des Rotors 23 gebracht worden ist, wird zwischen zwei gegenüberliegenden
Polen ein Spalt oder Zwischenraum ausgebildet.
Wie in Fig. 1 gezeigt sind um die zentrale Bohrung des Rotors 23 herum sich ax
ial erstreckende Löcher 23b vorgesehen, die in radialer Fluchtung mit dem Polen
24a, 24b, 25a, 25b, 26a, 26b, 27a bzw. 27b stehen. Die Löcher 23b dienen zur
Verringerung der radialen Steifigkeit Starrheit der entsprechenden Pole, um
einen Stoß bei ihrem Anziehen zu absorbieren. So wird verhindert, daß der Stoß
an die Ausgangswelle 28 übertragen wird.
Es wird erwartet, daß der Rotor 23 in Fig. 1 in der Richtung entgegengesetzt zum
Uhrzeigersinn gedreht wird, und an der im Uhrzeigersinn gelegenen Seite jedes
der Pole 24a, 24b, 25a, 25b, 26a, 26b, 27a und 27b in Richtung des
Uhrzeigersinns, der sich in der Nähe des entsprechenden vorstehenden Pols be
findet, ist ein Loch 23a ausgebildet, das sich in axialer Richtung erstreckt. Diese
Löcher 23a dienen dazu, eine schnelle Verringerung der magnetischen Anzie
hungskraft zu verhindern, wenn die Stromzufuhr zu jeder der Spulen 20, 21 und
23 beendet oder unterbrochen wird, wodurch die Vibrationen und das sich erge
bende Geräusch verringert werden.
An einem Endbereich der Ausgangswelle 28 ist ein Drehsensor 29 vorgesehen,
der die Form einer wohlbekannten Kodiereinrichtung oder eines wohlbekannten
Drehmelders hat, um die Drehung oder die Winkelbewegung des Rotors 23 zu
erfassen. Der Sensor 29 ist elektrisch mit einem Regler (nicht gezeigt) verbun
den, um Signale zuzuführen, die die Winkelstellungen des Rotors anzeigen.
Der Regler ist mit der Antriebsschaltung verbunden, mit der die Spulen 20, 21,
22 verbunden sind, um diese in Abhängigkeit von der gegenwärtigen Winkelstel
lung des Rotors 23 zu steuern. Die Antriebsschaltung hat die Form einer Um
kehrschaltung, die Schaltelemente wie Transistoren oder Thyristoren umfaßt
und von der erwartet wird, daß sie Stromimpulse an die Spulen in Abhängigkeit
von dem Ausgangssignal aus dem Regler abgibt, das von der Winkelstellung des
Rotors 23 abhängt.
Wie aus Fig. 1 und 2 ersichtlich ist in einem zwischen zwei benachbarten Spulen
ausgebildeten, sich axial erstreckenden Raum ein Kühlrohr oder ein Kühlkanal
40 angeordnet, das bzw. der aus einem Metall mit einer hohen oder ausgezeich
neten thermischen Leitfähigkeit wie Kupfer ausgebildet ist. Die Anzahl der Ro
hre 40 ist insgesamt 12. Jedes der Rohre 40 soll mit seinen benachbarten Spulen
in thermischem Kontakt stehen, und deshalb wird nach Beenden des Einbrin
gens der Rohre 40 in die jeweiligen Räume zwischen den Spulen der restliche
Raum mit synthetischem Harz mit einer hohen thermischen Leitfähigkeit ausge
füllt.
Wie aus Fig. 1, 2, 4 und 7 ersichtlich ist der Innenraum jedes der Rohre 40 in ein
Paar von nebeneinander angeordneten Durchlässen 46 und 47 durch eine
Trennwand 41 abgeteilt, die sich über die volle axiale Länge des Rohrs 40 er
streckt. Der Durchlaß 46 (47) hat ein Ende an einer Seite des Trägers 11c bzw.
das andere Ende an einer Seite des Trägers 11d. Die Durchlässe 46 und 47 sind
voneinander isoliert mit der Ausnahme, daß das jeweils andere Ende der beiden
Durchlässe 46 und 47 in Fluidverbindung miteinander steht. So bilden die
Durchlässe 46 und 47 insgesamt eine haarnadelförmige Konfiguration.
Wie in Fig. 3 bis 5 gezeigt sind ein Ende des Rohrs 40 und ein Ende des benach
barten Rohrs 40 miteinander durch ein Verbindungsrohr 42 verbunden, um
zwischen ihnen eine Fluidverbindung herzustellen. Um eine feste Beziehung
zwischen dem Verbindungsrohr 42 und einem Ende des Rohrs 40 beizubehalten,
ist ein Verstärkungselement 43 vorgesehen. Ein Paar radial entgegengesetzter
Verbindungselemente 43A und 43B ist vorgesehen. Das Verbindungselement 43A
weist eine Einlaßöffnung 44 auf, zu der Kühlwasser geführt wird. Die Einlaßöff
nung 44 ist mit einem Paar der Verbindungsrohre 42A und 42A verbunden, die
jeweils mit dem ersten Durchlaß 46 des Kühlrohrs 40 benachbart zu dem Ver
bindungselement 43A verbunden sind. Das Verbindungselement 43B weist eine
Auslaßöffnung 45 auf, mit der ein Paar von Verbindungsrohren 42B und 42B
verbunden ist, die jeweils mit dem zweiten Durchlaß 47 des Kühlrohrs 40
benachbart zu dem Verbindungselement 43B verbunden sind. So dient die
Auslaßöffnung 45, um daraus des Kühlwasser abzulassen, nachdem es durch die
Vielzahl von Sätzen aus einem ersten Durchlaß 46 und einem zweiten Durchlaß
47 geführt worden ist.
Es ist zu beachten, daß sich die vorstehend erwähnten Verbindungsrohre 42, 42A
und 42B und die Verbindungselemente 43, 43A und 43B an der Seite des Trägers
11d befinden, was dazu führt, daß diese Elemente auf keinen Fall den vorstehend
erwähnten Anschlüssen 32 und 33 und anderen Elementen an der Seite des
Trägers 11c im Weg sind.
Bei dem Elektromotor 10 mit der vorstehend erwähnten Struktur beginnt der
Regler, wenn der Sensor 29 eine Winkelstellung des Rotors 23 feststellt, bei der
zwei Paare der Pole des Rotors 23 radial mit zwei entsprechenden Paaren der
Pole des Stators 11 fluchten, ein Signal in Abhängigkeit des festgestellten Zus
tands der Antriebsschaltung zuzuführen. Wenn man annimmt, daß Fig. 1 den
Zustand zeigt, wenn der Motor 10 im Ruhezustand ist, wird bei einer solchen
Situation, falls die Antriebsschaltung den Spulen 22 und 22, die auf den Stator
polen 16a bzw. 16b aufgewickelt sind, Strom zuführt, das Paar radial gegenüber
liegender Statorpole 16a und 16b magnetisiert, was dazu führt, daß die Rotorpole
25a und 25b entgegengesetzt zum Uhrzeigersinn gedreht werden, da sie von den
Statorpolen 16a bzw. 16b angezogen werden. Sobald die Statorpole 16a und 16b
in radiale Fluchtung mit den Statorpolen 25a bzw. 25b gebracht worden sind,
werden die Spulen 22 abgeschaltet.
Gleichzeitig mit dem Abschalten der Spulen 22 werden die Spulen 21 eingeschal
tet, wodurch die Statorpole 14a und 14b magnetisiert werden. Die sich erge
benden Statorpole 14a und 14b ziehen die Rotorpole 24a bzw. 24b an, was zu
einer Drehung des Rotors 23 entgegen dem Uhrzeigersinn führt. Sofort, wenn die
Rotorpole 24a und 24b in radiale Fluchtung mit den Statorpolen 14a bzw. 14b
kommen, werden die Spulen 22 abgeschaltet und wird gleichzeitig Strom an jede
der Spulen 20 angelegt.
Danach kann das Wiederholen dieser Stromzuführweise, daß bei Beendigung der
Stromzuführung zu einem spezifischen Paar von radial gegenüberliegenden Sta
torpolen die nächste Stromzuführung zu einem anderen Paar radial gegenüber
liegender Statorpole durchgeführt wird, zu einer kontinuierlichen Drehung des
Rotors 23 führen, bis alle Spulen 20, 21, 22 und 23 abgeschaltet sind.
Jede der Spulen 20 wird aufgrund der Aufbringung des Pulsstroms auf hohe
Temperaturen erwärmt, während die Spulen 21, 22 und 23 auch erwärmt wer
den, die der Einfachheit halber nicht erklärt werden. Die sich ergebende Wärme
bei jeder der Spulen 20 wird jedoch durch das Kühlwasser abgesenkt, das durch
den ersten Durchlaß 46 und den zweiten Durchlaß 47 in das Kühlrohr 40
benachbart der Spule 20 läuft. Wie in Fig. 5 im Detail dargestellt, wird das der
Einlaßöffnung 44 des Verbindungselements 43 zugeführte Kühlwasser dem er
sten Durchlaß 46 des Rohrs 40 zugeführt, der benachbart der linken Seite des
Verbindungselements 43A angeordnet ist. Das sich ergebende Kühlwasser wird
in eine rechtwinklig zur Zeichnungsebene gerichtete Bewegung gebracht, fließt
in den zweiten Durchlaß 47, wird in Umkehrrichtung gebracht, die rechtwinklig
weg von der Zeichnungsebene gerichtet ist und wird zu einem Ende des Rohrs
zurückgeführt.
Das gerade zurückgeführte Kühlwasser wird dann dem ersten Durchlaß 46 des
nächsten oder benachbarten Rohrs 40 zugeführt, nachdem es das Ver
bindungsrohr 42 durchlaufen hat. Danach wird, nach Wiederholen der vorste
hend angegebenen Hin- und Herbewegungen in der Vielzahl von Rohren 40, das
Kühlwasser schließlich als die Wärme absorbiert habendes oder erwärmtes Was
ser aus der Auslaßöffnung 45 des Verbindungsrohrs 43B abgegeben.
Unter Bezugnahme auf Fig. 8 bis einschließlich 14 sind bei dieser Aus
führungsform insgesamt zwölf Kühlrohre 140 vorgesehen, die den Kühlrohren 40
der ersten Ausführungsform entsprechen. Jedes der Kühlrohre 140, die insge
samt zu einer haarnadelförmigen Konfiguration ausgebildet sind, umfaßt ein er
stes Rohr 140A und ein zweites Rohr 140B, die dem ersten Durchlaß 46 bzw. dem
zweiten Durchlaß 47 des Kühlrohrs bei der ersten Ausführungsform entspre
chen. Bei der zweiten Ausführungsform liegen jedoch das erste Rohr 140A und
das zweite Rohr 140B in radialer Richtung nebeneinander und ein Wärmeüber
tragungselement 140C ist zwischen ihnen angeordnet. Ein Ende des ersten Rohrs
140A und ein Ende des zweiten Rohrs 140B sind miteinander durch ein Ver
bindungselement 140D verbunden, um dazwischen eine Fluidverbindung her
zustellen. Das Wärmeübertragungselement 140C dient dazu, das Wärmeab
strahlungsvermögen sowie die Steifigkeit oder Starrheit des Kühlrohrs 140 als
solchem zu vergrößern.
Am anderen Ende des Kühlrohrs 140, ist ein erstes Rohr 140A mit einem zweiten
Rohr 140B des benachbarten Kühlrohrs 140 verbunden. Eine solche Verbindung
wird durch ein Verbindungselement 143 verstärkt. Ein Paar radial gegenüber
liegender Verbindungselemente 143A und 143B ist vorgesehen. Das Verbindung
selement 143A hat eine Einlaßöffnung 144, der Kühlwasser zugeführt wird. Die
Einlaßöffnung 144 ist mit einem Paar Verbindungsrohre 142A und 142A ver
bunden, von denen jedes mit dem ersten Rohr 140A benachbart dem Ver
bindungselement 143A verbunden ist. Das Verbindungselement 143B hat eine
Auslaßöffnung 145, mit der ein Paar Verbindungsrohre 142B und 142B verbun
den ist, von denen jedes mit dem zweiten Rohr 140B verbunden ist. So dient die
Auslaßöffnung 145 zum Ablassen des Kühlwassers nachdem es durch die Vielzahl
von Sätzen von ersten Rohren 140A und dem zweiten Rohr 140B geführt worden
ist. Die Verbindungselemente 143A und 143B sind an einem Halteelement 111e
durch Bolzen 148 bzw. 149 befestigt, welches an einem Gehäuse 111 befestigt
wird, nachdem die Bolzen 148 und 149 durch Löcher 143a und 143b des Hal
teelements 111e hindurch geführt worden sind.
Bei der Struktur der zweiten Ausführungsform sind der erste Durchlaß 146 und
der zweite Durchlaß 147 in dem ersten Rohr 140A bzw. dem zweiten Rohr 140B
ausgebildet, die von einander grundsätzlich unabhängig sind, was dazu führt, daß
eine so unabhängige Beziehung langfristig beibehalten werden kann. So wird das
Kühlvermögen nicht durch eine schlechte oder nichtausreichende thermische
Abtrennung des einen Durchlasses von dem anderen Durchlaß geschädigt oder.
verringert. Des weiteren sind die Verbindungselemente 143A und 143B, die die
Einlaßöffnung 143A bzw. die Auslaßöffnung 143B aufweisen an dem Gehäuse
111 mittels des daran befestigten Halteelements 111e befestigt oder fest an ihm
angebracht, was die Beschädigung des Kühlrohrs 140 aufgrund von an dieses
übertragene Vibrationen verringert.
Claims (10)
1. Kühlvorrichtung für einen Elektromotor, umfassend:
eine Vielzahl von nach innen vorstehenden Statorpolen, die in Umfangsrich tung derart angeordnet sind, daß ein sich axial erstreckender Raum zwischen zwei benachbarten Statorpolen gebildet ist;
auf die jeweiligen Statorpole aufgewickelte Spulen; und
Kühleinrichtungen, die in den jeweiligen Räumen derart angeordnet sind, daß jede der Kühleinrichtungen so angeordnet ist, daß sie mit ihren benach barten Spulen in thermischem Kontakt steht.
eine Vielzahl von nach innen vorstehenden Statorpolen, die in Umfangsrich tung derart angeordnet sind, daß ein sich axial erstreckender Raum zwischen zwei benachbarten Statorpolen gebildet ist;
auf die jeweiligen Statorpole aufgewickelte Spulen; und
Kühleinrichtungen, die in den jeweiligen Räumen derart angeordnet sind, daß jede der Kühleinrichtungen so angeordnet ist, daß sie mit ihren benach barten Spulen in thermischem Kontakt steht.
2. Kühlvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede der
Kühleinrichtungen einen kontinuierlichen haarnadelförmigen Durchlaß auf
weist, der an seinem einen Ende Einlaß- und Auslaßöffnungen aufweist.
3. Kühlvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Durch
laß in einem einzigen Rohr ausgebildet ist, in dem eine Trennwand vorgese
hen ist.
4. Kühlvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Durch
laß durch innere Räume von zwei nebeneinanderliegenden Kanälen ausge
bildet ist.
5. Kühlvorrichtung nach Anspruch 2, daß weiterhin umfassend ein erstes Ver
bindungselement mit einer Einlaßöffnung, die eine Kühlflüssigkeit auf
nimmt, und ein zweites Verbindungselement mit einer Auslaßöffnung,
dadurch gekennzeichnet, daß die Durchlässe zwischen der Einlaßöffnung und
der Auslaßöffnung in Reihe geschaltet sind.
6. Kühlvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich das
erste Verbindungselement und das zweite Verbindungselement radial
gegenüber liegen.
7. Kühlvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ein
laßbereiche und die Auslaßbereiche des Durchlasses in Umfangsrichtung
angeordnet sind.
8. Kühlvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle
in radialer Richtung angeordnet sind.
9. Kühlvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das
Kühlfluid Wasser ist.
10. Kühlvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein
Kunststoffharz hoher thermischer Leitfähigkeit in einen Spalt gefüllt ist, der
zwischen jeder der benachbarten Spulen und einem Teil jeder Kühleinrich
tung gebildet wird, die damit nicht in thermischem Kontakt ist.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7804697 | 1997-03-28 | ||
JP9233571A JPH10327558A (ja) | 1997-03-28 | 1997-08-29 | 電気モータの冷却装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19813160A1 true DE19813160A1 (de) | 1998-11-19 |
DE19813160C2 DE19813160C2 (de) | 2001-02-08 |
Family
ID=26419119
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19813160A Expired - Fee Related DE19813160C2 (de) | 1997-03-28 | 1998-03-25 | Kühlvorrichtung für einen Elektromotor |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5973427A (de) |
JP (1) | JPH10327558A (de) |
DE (1) | DE19813160C2 (de) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3142225A1 (de) | 2015-09-08 | 2017-03-15 | Siemens Aktiengesellschaft | Elektrische maschine mit kopplungen im kühlsystem |
DE102015012913A1 (de) * | 2015-10-06 | 2017-04-06 | Audi Ag | Kühleinrichtung zur Kühlung einer elektrischen Maschine |
DE102017211317A1 (de) * | 2017-07-04 | 2019-01-10 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Stator einer elektrischen Maschine sowie Kühlvorrichtung hierfür |
DE102017218933A1 (de) * | 2017-10-24 | 2019-04-25 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Kühlvorrichtung für einen Stator einer elektrischen Maschine eines Kraftfahrzeugs, Stator sowie Kraftfahrzeug |
DE102019108436A1 (de) * | 2019-04-01 | 2020-10-01 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Kühlvorrichtung für einen Stator einer elektrischen Maschine, elektrische Maschine sowie Kraftfahrzeug |
DE102020121277A1 (de) | 2020-08-13 | 2022-02-17 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Elektromotor mit Kühleinrichtung zur aktiven Kühlung der Wicklungsabschnitte innerhalb von Nutbereichen eines Grundkörpers |
Families Citing this family (27)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3559891B2 (ja) * | 1998-06-22 | 2004-09-02 | 日産自動車株式会社 | 多層モータの冷却構造 |
US6288460B1 (en) * | 1999-11-03 | 2001-09-11 | Baldor Electric Company | Fluid-cooled, high power switched reluctance motor |
CN1258254C (zh) * | 2002-04-01 | 2006-05-31 | 日产自动车株式会社 | 多轴、多层电机的定子冷却结构 |
BE1015432A3 (nl) * | 2002-05-31 | 2005-03-01 | Protronic Nv | Elektrische motor. |
US6897581B2 (en) * | 2002-10-04 | 2005-05-24 | Honeywell International Inc. | High speed generator with the main rotor housed inside the shaft |
JP3759097B2 (ja) * | 2002-10-24 | 2006-03-22 | ファナック株式会社 | 冷却ジャケット及び冷却ジャケットを装着した電動機 |
JP3901104B2 (ja) * | 2003-02-14 | 2007-04-04 | トヨタ自動車株式会社 | ステータコイルモジュールおよびその製造方法ならびに回転電機、回転電機の製造方法 |
JP4496710B2 (ja) * | 2003-03-27 | 2010-07-07 | 日産自動車株式会社 | 回転電機の冷却構造 |
JP4640008B2 (ja) * | 2005-07-15 | 2011-03-02 | 株式会社デンソー | 車両用回転電機 |
US8093769B2 (en) * | 2007-06-13 | 2012-01-10 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Cooling structure for rotating electric machine |
US20110089777A1 (en) * | 2009-10-18 | 2011-04-21 | Ernesto Camilo Rivera | Thermally manageable system and electric device |
EP2498380A1 (de) * | 2011-03-09 | 2012-09-12 | Siemens Aktiengesellschaft | Statoranordnung |
US10348146B2 (en) | 2012-07-13 | 2019-07-09 | Lcdrives Corp. | Liquid cooled high efficiency permanent magnet machine with glycol cooling |
CN202707537U (zh) | 2012-08-03 | 2013-01-30 | 上海震旦办公设备有限公司 | 碎纸机马达用风扇散热装置 |
US9373988B2 (en) | 2013-03-15 | 2016-06-21 | Teco-Westinghouse Motor Company | Assemblies and methods for cooling electric machines |
US10770953B2 (en) * | 2013-04-03 | 2020-09-08 | Lcdrives Corp. | Liquid cooled stator for high efficiency machine |
US20150091398A1 (en) * | 2013-10-02 | 2015-04-02 | Remy Technologies, Llc | Electric machine with in slot cooling system |
CN103532306A (zh) * | 2013-10-09 | 2014-01-22 | 杭州创兴织造设备科技有限公司 | 一种开关磁阻电机 |
CA2894351C (en) * | 2014-06-10 | 2021-10-12 | Earl Fairall | High-speed high-power switched reluctance machine |
DE102017221803A1 (de) * | 2017-12-04 | 2019-06-06 | Mahle International Gmbh | Elektrische Maschine, insbesondere für ein Fahrzeug |
DE102017221799A1 (de) * | 2017-12-04 | 2019-06-06 | Mahle International Gmbh | Elektrische Maschine, insbesondere für ein Fahrzeug |
DE102017221805A1 (de) | 2017-12-04 | 2019-06-06 | Mahle International Gmbh | Elektrische Maschine, insbesondere für ein Fahrzeug |
CN115149732A (zh) | 2019-02-15 | 2022-10-04 | 日本电产株式会社 | 马达单元 |
JP7276358B2 (ja) * | 2020-06-05 | 2023-05-18 | 住友ベークライト株式会社 | 回転電機及び回転電機の冷却構造 |
WO2021246216A1 (ja) * | 2020-06-05 | 2021-12-09 | 住友ベークライト株式会社 | 回転電機及び回転電機の冷却構造 |
DE102020122239A1 (de) * | 2020-08-25 | 2022-03-03 | Intrasys Gmbh Innovative Transportsysteme | Linearmotor-Statoranordnung mit externer konvektiver Zwangskühlung |
GB2623300A (en) * | 2022-10-05 | 2024-04-17 | J And M Ferranti Tech Limited | Electric machines |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2695368A (en) * | 1953-01-27 | 1954-11-23 | Gen Electric | Dynamoelectric machine stator winding with fluid-cooling passages in conductor bars |
US2897382A (en) * | 1957-02-04 | 1959-07-28 | British Thomson Houston Co Ltd | Dynamo-electric machines |
US3032665A (en) * | 1957-12-04 | 1962-05-01 | Gen Electric | Dynamoelectric machine cooling arrangement |
DE2340691A1 (de) * | 1973-08-10 | 1975-02-27 | Siemens Ag | Staenderblechpaket fuer eine kompensierte gleichstrommaschine |
US5489810A (en) * | 1994-04-20 | 1996-02-06 | Sundstrand Corporation | Switched reluctance starter/generator |
-
1997
- 1997-08-29 JP JP9233571A patent/JPH10327558A/ja active Pending
-
1998
- 1998-03-25 DE DE19813160A patent/DE19813160C2/de not_active Expired - Fee Related
- 1998-03-30 US US09/050,076 patent/US5973427A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3142225A1 (de) | 2015-09-08 | 2017-03-15 | Siemens Aktiengesellschaft | Elektrische maschine mit kopplungen im kühlsystem |
US10749389B2 (en) | 2015-09-08 | 2020-08-18 | Siemens Aktiengesellschaft | Method and electrical machine with couplings in the cooling system |
DE102015012913A1 (de) * | 2015-10-06 | 2017-04-06 | Audi Ag | Kühleinrichtung zur Kühlung einer elektrischen Maschine |
DE102017211317A1 (de) * | 2017-07-04 | 2019-01-10 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Stator einer elektrischen Maschine sowie Kühlvorrichtung hierfür |
US11239712B2 (en) | 2017-07-04 | 2022-02-01 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Stator of an electrical machine and cooling apparatus for same |
DE102017218933A1 (de) * | 2017-10-24 | 2019-04-25 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Kühlvorrichtung für einen Stator einer elektrischen Maschine eines Kraftfahrzeugs, Stator sowie Kraftfahrzeug |
US11646621B2 (en) | 2017-10-24 | 2023-05-09 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Cooling device for a stator of an electric machine of a motor vehicle, stator, and motor vehicle |
DE102019108436A1 (de) * | 2019-04-01 | 2020-10-01 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Kühlvorrichtung für einen Stator einer elektrischen Maschine, elektrische Maschine sowie Kraftfahrzeug |
DE102019108436B4 (de) | 2019-04-01 | 2021-07-29 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Kühlvorrichtung für einen Stator einer elektrischen Maschine, elektrische Maschine sowie Kraftfahrzeug |
US11356001B2 (en) | 2019-04-01 | 2022-06-07 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Cooling device for a stator of an electrical machine, electrical machine and motor vehicle |
DE102020121277A1 (de) | 2020-08-13 | 2022-02-17 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Elektromotor mit Kühleinrichtung zur aktiven Kühlung der Wicklungsabschnitte innerhalb von Nutbereichen eines Grundkörpers |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE19813160C2 (de) | 2001-02-08 |
JPH10327558A (ja) | 1998-12-08 |
US5973427A (en) | 1999-10-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE19813160A1 (de) | Kühlvorrichtung für einen Elektromotor | |
DE19749108C1 (de) | Elektromotor | |
DE102010025650B4 (de) | Motorkühlvorrichtung | |
DE10201012B4 (de) | Elektrische Maschine mit lamellierten Kühlringen | |
DE69503521T2 (de) | Synchronmotor mit dauermagneten | |
DE102009031874B4 (de) | Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung eines Stators für rotierende elektrische Maschinen | |
DE19757605C2 (de) | Elektromotor mit Kühlung | |
EP3501085A1 (de) | Elektrische maschine und fahrzeug mit der elektrischen maschine | |
DE2310704A1 (de) | Durch rotierende waermeleitung gekuehlte dynamoelektrische maschine | |
DE2449090A1 (de) | Stator einer rotierenden elektrischen maschine | |
DE4104641A1 (de) | Dynamoelektrische maschine und dafuer vorgesehenes blech | |
DE112014004639B4 (de) | Drehende elektrische Maschine und Herstellungsverfahren für diese | |
DE10342755A1 (de) | Rotierende Hochspannungselektromaschine | |
DE3050139T1 (de) | ||
WO2006045772A1 (de) | Elektrische maschine | |
DE4115273C1 (de) | ||
DE112021000293T5 (de) | Kühlanordnung für eine elektrische maschine | |
DE2524818A1 (de) | Fluessigkeitsgekuehlte dynamoelektrische maschine | |
DE2524820A1 (de) | Dynamoelektrische maschine | |
DE2526290A1 (de) | Dynamomaschine mit kuehlfluessigkeitsrotor | |
DE1930508B2 (de) | Wassergekuehlter rotor eines turbogenerators | |
CH646822A5 (de) | Dynamoelektrische maschine mit in rotornuten eingebetteter wicklung. | |
DE69206115T2 (de) | Wicklung für ringförmigen Stator. | |
CH347571A (de) | Dynamoelektrische Maschine | |
DE2524819A1 (de) | Generatorsatz |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8328 | Change in the person/name/address of the agent |
Representative=s name: GROSSE, BOCKHORNI, SCHUMACHER, 81476 MUENCHEN |
|
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |