DE19813160C2 - Kühlvorrichtung für einen Elektromotor - Google Patents
Kühlvorrichtung für einen ElektromotorInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kühlvorrichtung für einen Elektromotor gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1,
insbes. für einen
geschalteten Reluktanzmotor, bei dem eine Spule auf jeden einer Vielzahl von vorstehen
den 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 au ßerhalb eines Gehäuses eines Elektromotors vorgesehen ist.
- b) eine Zwangskühlungsvorrichtung, derart ausgebildet, daß eine Gebläse innerhalb 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 ausgebil det.
- 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 zufriedenstellend.
Im einzelnen ist nicht zu erwarten, daß die Rippen praktisch sind, insbesondere 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 hierfür ist, daß der Elektromotor an sich zu
einer abgedichteten Konstruktion ausgebildet werden muß, wenn er in einer nassen oder
feuchten Umgebung angeordnet wird, und deshalb kann die erzeuge Wärme in dem abge
dichteten Motor nicht nach außen entweichen, weil er keine Durchlässe hat. Des weiteren
besteht die Tendenz, die Wasserkühlvorrichtung von einer Wärmeerzeugungsquelle ent
fernt 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 werden das Gesamtgewicht des Motors, die
Produktionskosten und die Gußteile für die Ausbildung des Gehäuses hoch, teuer bzw.
komplex. Bei der Ölsprühkühlvorrichtung können Fremdkörper oder Fremdpartikel auf
grund einer Verschlechterung des Öls erzeugt werden, und die sich ergebenden Fremd
körper oder Fremdpartikel können einen Öldurchlaß verstopfen. So war es schwierig, ein
zufriedenstellendes Kühlvermögen der Ölsprühkühlvorrichtung zu erwarten.
In DE 23 40 691 A1 ist ein Ständerblechpaket für eine kompensierte Gleichstrommaschine
mit die ringförmigen Bleche axial durchlaufenden Kühlmitteldurchlässen gezeigt.
Aus WO 9529529 ist eine Kühlung der Statorpole elektrischer Generatoren mit Kühlka
nälen, die in ringförmigen Bereichen innerhalb und außerhalb des Statorbereichs angeord
net sind, bekannt.
In US 3032665 ist die Kühlung eines Elektromotors beschrieben, wobei in dem zwischen
den Statorpolen ausgebildeten, sich in axialer Richtung erstreckenden Räumen jeweils ein
in einer Richtung durchflossenes Rohr für die Kühlflüssigkeit verläuft.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kühlvorrichtung für einen Elektro
motor ohne die oben beschriebenen Nachteile und mit verbesserter Kühlung zu schaffen.
Um die vorstehende Aufgabe zu lösen, umfaßt eine erfindungsgemäße Kühlvorrichtung
für einen Elektromotor folgendes:
eine Vielzahl von nach innen vorstehenden Statorpolen, die in der Umfangsrichtung 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 thermi schem Kontakt steht, dadurch gekennzeichnet, dass jede der Kühleinrichtungen zwei ne beneinander angeordnete Durchlässe haarnadelförmiger Konfiguration aufweist, wobei jeweils an dem einen Ende der Kühleinrichtung der eine Durchlaß eine Ein- und der an dere Durchlaß eine Auslaßöffnung aufweist, und an dem anderen Ende der Kühleinrich tung die Durchlässe in Fluidverbindung stehen.
eine Vielzahl von nach innen vorstehenden Statorpolen, die in der Umfangsrichtung 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 thermi schem Kontakt steht, dadurch gekennzeichnet, dass jede der Kühleinrichtungen zwei ne beneinander angeordnete Durchlässe haarnadelförmiger Konfiguration aufweist, wobei jeweils an dem einen Ende der Kühleinrichtung der eine Durchlaß eine Ein- und der an dere Durchlaß eine Auslaßöffnung aufweist, und an dem anderen Ende der Kühleinrich tung die Durchlässe in Fluidverbindung stehen.
Die vorstehend angegebenen und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile sind aus der
nachfolgenden, detaillierten Beschreibung der bevorzugten beispielhaften Ausführungs
formen 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 geschalteten Re
luktanzmotors, bei dem eine erste erfindungsgemäße Ausführungsform Anwen
dung findet;
Fig. 2 einen Vertikalschnitt durch den in Fig. 1 gezeigten geschalteten Reluktanzmotor;
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 erfindungsgemäßen
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 Kühlvorrichtung.
Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachstehend de
tailliert unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben.
Unter Bezugnahme auf Fig. 1 bis einschließlich 7 ist ein geschalteter Reluktanzmotor 10
gezeigt, bei dem eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung
Anwendung findet.
Der geschaltete Reluktanzmotor 10 umfaßt ein zylindrisches Gehäuse 11, das aus einer
Aluminiumlegierung oder einem anderen geeigneten Material ausgebildet ist. Das Ge
häuse 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 Innenum
fangs 11a des Gehäuses 11 ist ein Stator 12 fest angebracht. Der Stator 12 ist derart aus
gebildet, daß eine Vielzahl von dünnen, ringförmigen, elektromagnetischen Stahlplatten
aufeinander gestapelt ist und die sich ergebende, geschichtete Struktur an ihrem Außen
umfang an dem Außenumfang 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 vorstehenden Pole 13a,
14a, 16a, 17a, 18a, 19a, 13b, 14b, 16b, 17b, 18b und 19b sind in dieser Reihenfolge ent
gegen 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 vorstehenden 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 aufgewickelt.
Diese Spulen 20 sind in Reihe geschaltet. Vier unabhängige Spulen 21, die in Reihe ge
schaltet sind, sind auf den Polen 14a, 14b, 18a bzw. 18b aufgewickelt. Vier unabhängige
Spulen 22, die in Reihe geschaltet sind, sind auf den Polen 16a, 16b, 19a bzw. 19b auf
gewickelt. Die vier Spulen 20, die vier Spulen 21 und die vier Spulen 22 sind mit einer
Antriebsschaltung (nicht gezeigt) verbunden. 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 an
deren Spule 20 verbunden ist, während das andere Ende der Spule 20 mit einem Anschluß
33 verbunden ist, der diese zu der Antriebsschaltung führt.
Ein Rotor 23, der in seinem mittleren Bereich eine zentrale Bohrung aufweist, ist aus ei
ner Vielzahl von Schichten aus dünnen, elektromagnetischen Platten gebildet. Wie aus
Fig. 2 ersichtlich ist eine Ausgangswelle 28 in die zentrale Bohrung des Rotors 23 einge
paßt 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 dreh
bar 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 Ausgangs
welle 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 Umfangsrichtung
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 Winkelstellung des Rotors 23 gebracht wor
den ist, wird zwischen zwei gegenüberliegenden Polen ein Spalt oder Zwischenraum aus
gebildet.
Wie in Fig. 1 gezeigt sind um die zentrale Bohrung des Rotors 23 herum sich axial er
streckende 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 oder Starrheit der entsprechenden Pole, um einen Stoß bei ihrem An
ziehen zu absorbieren. So wird verhindert, daß der Stoß an die Ausgangswelle 28 über
tragen wird.
Es wird erwartet, daß der Rotor 23 in Fig. 1 in der Richtung entgegengesetzt zum Uhr
zeigersinn 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 befindet, ist ein Loch 23a ausgebildet, das
sich in axialer Richtung erstreckt. Diese Löcher 23a dienen dazu, eine schnelle Verringe
rung der magnetischen Anziehungskraft zu verhindern, wenn die Stromzufuhr zu jeder der
Spulen 20, 21 und 23 beendet oder unterbrochen wird, wodurch die Vibrationen und das
sich ergebende 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) verbunden, um Signale zuzuführen, die die
Winkelstellungen des Rotors anzeigen.
Der Regler ist mit der Antriebsschaltung verbunden, mit der die Spulen 20, 21, 22 ver
bunden sind, um diese in Abhängigkeit von der gegenwärtigen Winkelstellung des Rotors
23 zu steuern. Die Antriebsschaltung hat die Form einer Umkehrschaltung, die Schaltele
mente 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 ausge
bildeten, sich axial erstreckenden Raum ein Kühlrohr oder ein Kühlkanal 40 angeordnet,
das bzw. der aus einem Metall mit einer hohen oder ausgezeichneten thermischen Leit
fähigkeit wie Kupfer ausgebildet ist. Die Anzahl der Rohre 40 ist insgesamt 12. Jedes der
Rohre 40 soll mit seinen benachbarten Spulen in thermischem Kontakt stehen, und deshalb
wird nach Beenden des Einbringens der Rohre 40 in die jeweiligen Räume zwischen den
Spulen der restliche Raum mit synthetischem Harz mit einer hohen thermischen Leitfähig
keit ausgefüllt.
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 abge
teilt, die sich über die volle axiale Länge des Rohrs 40 erstreckt. Der Durchlaß 46 (47)
hat ein Ende an einer Seite des Trägers 11c bzw. das andere Ende an einer Seite des Trä
gers 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 benachbarten
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 vorgese
hen. Ein Paar radial entgegengesetzter Verbindungselemente 43A und 43B ist vorgesehen.
Das Verbindungselement 43A weist eine Einlaßöffnung 44 auf, zu der Kühlwasser geführt
wird. Die Einlaßöffnung 44 ist mit einem Paar der Verbindungsrohre 42A und 42A ver
bunden, die jeweils mit dem ersten Durchlaß 46 des Kühlrohrs 40 benachbart zu dem
Verbindungselement 43A verbunden sind. Das Verbindungselement 43B weist eine Aus
laßöffnung 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 Verbin
dungselement 43B verbunden sind. So dient die Auslaßöffnung 45, um daraus des Kühl
wasser 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 befin
den, was dazu führt, daß diese Elemente auf keinen Fall den vorstehend erwähnten An
schlüssen 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 fluch
ten, ein Signal in Abhängigkeit des festgestellten Zustands der Antriebsschaltung zuzufüh
ren. Wenn man annimmt, daß Fig. 1 den Zustand zeigt, wenn der Motor 10 im Ruhezu
stand ist, wird bei einer solchen Situation, falls die Antriebsschaltung den Spulen 22 und
22, die auf den Statorpolen 16a bzw. 16b aufgewickelt sind, Strom zuführt, das Paar ra
dial gegenüberliegender 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 eingeschaltet, wo
durch die Statorpole 14a und 14b magnetisiert werden. Die sich ergebenden 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 Strom
zuführung zu einem spezifischen Paar von radial gegenüberliegenden Statorpolen die
nächste Stromzuführung zu einem anderen Paar radial gegenüberliegender Statorpole
durchgeführt wird, zu einer kontinuierlichen Drehung des Rotors 23 führen, bis alle Spu
len 20, 21, 22 und 23 abgeschaltet sind.
Jede der Spulen 20 wird aufgrund der Aufbringung des Pulsstroms auf hohe Temperatu
ren erwärmt, während die Spulen 21, 22 und 23 auch erwärmt werden, die der Einfach
heit 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 zwei
ten Durchlaß 47 in das Kühlrohr 40 benachbart der Spule 20 läuft. Wie in Fig. 5 im De
tail dargestellt, wird das der Einlaßöffnung 44 des Verbindungselements 43 zugeführte
Kühlwasser dem ersten 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 Verbindungsrohr 42 durchlaufen
hat. Danach wird, nach Wiederholen der vorstehend angegebenen Hin- und Herbewegun
gen in der Vielzahl von Rohren 40, das Kühlwasser schließlich als die Wärme absorbiert
habendes oder erwärmtes Wasser aus der Auslaßöffnung 45 des Verbindungsrohrs 43B
abgegeben.
Unter Bezugnahme auf Fig. 8 bis einschließlich 14 sind bei dieser Ausführungsform ins
gesamt zwölf Kühlrohre 140 vorgesehen, die den Kühlrohren 40 der ersten Ausführungs
form entsprechen. Jedes der Kühlrohre 140, die insgesamt zu einer haarnadelförmigen
Konfiguration ausgebildet sind, umfaßt ein erstes Rohr 140A und ein zweites Rohr 140B,
die dem ersten Durchlaß 46 bzw. dem zweiten Durchlaß 47 des Kühlrohrs bei der ersten
Ausführungsform entsprechen. Bei der zweiten Ausführungsform liegen jedoch das erste
Rohr 140A und das zweite Rohr 140B in radialer Richtung nebeneinander und ein Wär
meübertragungselement 140C ist zwischen ihnen angeordnet. Ein Ende des ersten Rohrs
140A und ein Ende des zweiten Rohrs 140B sind miteinander durch ein Verbindungsele
ment 140D verbunden, um dazwischen eine Fluidverbindung herzustellen. Das Wärme
übertragungselement 140C dient dazu, das Wärmeabstrahlungsvermögen sowie die Stei
figkeit 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 gegenüberliegender Verbindungsele
mente 143A und 143B ist vorgesehen. Das Verbindungselement 143A hat eine Einlaßöff
nung 144, der Kühlwasser zugeführt wird. Die Einlaßöffnung 144 ist mit einem Paar
Verbindungsrohre 142A und 142A verbunden, von denen jedes mit dem ersten Rohr
140A benachbart dem Verbindungselement 143A verbunden ist. Das Verbindungselement
143B hat eine Auslaßöffnung 145, mit der ein Paar Verbindungsrohre 142B und 142B
verbunden 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 Halteelements 111e hindurch geführt wor
den 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 Verbindungs
elemente 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 (9)
1. Kühlvorrichtung für einen Elektromotor, umfassend:
eine Vielzahl von nach innen vorstehenden Statorpolen (13a, 13b; 14a, 14b; 16a, 16b; 17a, 17b; 18a, 18b; 19a, 19b), die in Umfangsrichtung derart angeordnet sind, daß ein sich axial erstreckender Raum zwischen zwei benachbarten Statorpolen gebil det ist;
auf die jeweiligen Statorpole aufgewickelte Spulen (20, 21, 22); und
Kühleinrichtungen (40; 140), 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, dadurch gekennzeichnet, dass jede der Kühl einrichtungen zwei nebeneinander angeordnete Durchlässe (46, 47; 140a, 140b) haar nadelförmiger Konfiguration aufweist, wobei jeweils an dem einen Ende der Kühlein richtung (40; 140) der eine Durchlaß eine Ein- und der andere Durchlaß eine Aus laßöffnung aufweist, und an dem anderen Ende der Kühleinrichtung (40; 140) die Durchlässe (46, 47; 140a, 140b) in Fluidverbindung stehen.
eine Vielzahl von nach innen vorstehenden Statorpolen (13a, 13b; 14a, 14b; 16a, 16b; 17a, 17b; 18a, 18b; 19a, 19b), die in Umfangsrichtung derart angeordnet sind, daß ein sich axial erstreckender Raum zwischen zwei benachbarten Statorpolen gebil det ist;
auf die jeweiligen Statorpole aufgewickelte Spulen (20, 21, 22); und
Kühleinrichtungen (40; 140), 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, dadurch gekennzeichnet, dass jede der Kühl einrichtungen zwei nebeneinander angeordnete Durchlässe (46, 47; 140a, 140b) haar nadelförmiger Konfiguration aufweist, wobei jeweils an dem einen Ende der Kühlein richtung (40; 140) der eine Durchlaß eine Ein- und der andere Durchlaß eine Aus laßöffnung aufweist, und an dem anderen Ende der Kühleinrichtung (40; 140) die Durchlässe (46, 47; 140a, 140b) in Fluidverbindung stehen.
2. Kühlvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchlässe
(46, 47; 140a, 140b) in einem einzigen Rohr ausgebildet sind, in dem eine Trenn
wand vorgesehen ist.
3. Kühlvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchlässe
(46, 47; 140a, 140b) durch innere Räume von zwei nebeneinanderliegenden Kanälen
gebildet werden.
4. Kühlvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein erstes Verbin
dungselement (43a; 143a) mit einer Einlaßöffnung (44; 144), die eine Kühlflüssigkeit
aufnimmt, und ein zweites Verbindungselement (43b; 143b) mit einer Auslaßöffnung
(45, 145) derart vorgesehen sind, dass die Durchlässe (46, 47; 140a, 140b) zwischen
dieser Einlaßöffnung (44; 144) und dieser Auslaßöffnung (45; 145) in Reihe geschal
tet sind.
5. Kühlvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass sich das erste
Verbindungselement (43a; 143a) und das zweite Verbindungselement (43b; 143b) ra
dial gegenüber liegen.
6. Kühlvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ein- und
Auslaßöffnungen der Durchlässe (46, 47; 140a, 140b) in Umfangsrichtung angeordnet
sind.
7. Kühlvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kanäle in ra
dialer Richtung angeordnet sind.
8. Kühlvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlfluid
Wasser ist.
9. Kühlvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kunststoffharz
hoher thermischer Leitfähigkeit in einen Spalt gefüllt ist, der zwischen jeder der be
nachbarten Spulen und einem Teil jeder Kühleinrichtung gebildet wird, die damit
nicht in thermischem Kontakt ist.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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