JP2015095961A - モータの冷却構造 - Google Patents
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ステータおよびロータを備えたモータの冷却構造において、
冷媒が封入された密閉ケースと、
液体状態の前記冷媒に前記ステータの電磁振動を伝達する振動伝達手段と、を備え、
前記冷媒は、前記ステータのコイルからの熱を受けて気化し、所定の放熱部で放熱して液化し、前記密閉ケース内を循環する
ことを特徴とするモータの冷却構造である。
前記密閉ケースは、前記スタータおよび前記ロータが収納されたモータケースであり、
前記冷媒は、液体状態で前記密閉ケースの底部に前記ステータが浸漬されるように貯留されており、
前記振動伝達手段は、前記ステータの通電による電磁振動を受けて前記冷媒中で微小振動するコイルエンドであり、
前記放熱部は、前記密閉ケースに設けられ、気化した前記冷媒が導入され、これを液化させて前記密閉ケースの底部に戻すように構成された
ことを特徴とする。
前記密閉ケースは、前記ロータを回動可能に支持する軸受の支持部に、液体状態の前記冷媒が貯留可能な貯留部を備え、
前記貯留部は、貯留した液体状態の前記冷媒によって前記軸受の内側を覆い、気化した前記冷媒が前記密閉ケースの内部から漏れ出さないように構成された
ことを特徴とする。
前記放熱部は、前記モータの上方に設けられた気化した前記冷媒を液化するための冷却室である
ことを特徴とする。
前記冷却室は、液化した前記冷媒を前記ステータのコイルに掛け流すように構成されている
ことを特徴とする。
開弁時に前記密閉ケースから気化した前記冷媒を排出可能な高圧用逆止弁と、開弁時に前記密閉ケース内へ気化した前記冷媒を導入可能な低圧用逆止弁が前記密閉ケースに設けられ、
これら前記逆止弁は、前記密閉ケース内の圧力が所定範囲内に維持されるように構成された
ことを特徴とする。
前記密閉ケースは、前記ステータを軸方向に貫通する密閉パイプであり、
前記冷媒は、前記密閉パイプ内に封入されており、
前記振動伝達手段は、前記ステータの通電による電磁振動と共に振動する前記密閉パイプ自体であり、
前記放熱部は、前記密閉パイプの端部の前記ステータの端面から突出した部分である
ことを特徴とする。
まず、本発明の第1の実施形態に係るモータの冷却構造を備えたモータ1について、図1から図6を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の実施形態では、モータ1が、外部から供給される電流(例えば、三相交流電流)により回転駆動される同期電動機である場合を例に挙げて説明する。
次に、上述の第1の実施形態の変形例(1)として、冷媒蒸気を冷却して液相冷媒にするための冷媒冷却装置102を備えたモータ100の冷却構造について、図7から図8を参照しながら説明する。なお、第1の実施形態と同様の機能、作用を有する構成部材については、説明を省略し、図面には同じ符号を付す。後述の他の変形例についても同様である。
次に、上述の第1の実施形態の変形例(2)として、モータケース4内に冷媒を補充するための液相冷媒増槽室201を備えたモータ200の冷却構造について、図9を参照しながら説明する。
次に、上述の第1の実施形態の変形例(3)として、前側の軸受27を液封するための液相冷媒貯留部347を備えたモータ300の冷却構造について、図10を参照しながら説明する。
次に、上述の第1の実施形態の変形例(4)として、ロータ2に冷媒を噴霧するための冷媒噴霧手段401、402を備えたモータ400の冷却構造について、図11を参照しながら説明する。
第1の実施形態では、モータケース内の底部に貯留した液相冷媒Cにステータのコイルエンドの一部を浸漬して冷却するモータの冷却構造について説明したが、次に、第2の実施形態として、ヒートパイプ560を用いてステータ503を冷却するモータ500の冷却構造の構成について、図12から図14を参照しながら説明する。
2、302、502 ロータ
3、503 ステータ
4、304 モータケース(密閉ケース)
27、28 軸受
33、533 コイル
34、35 コイルエンド(振動伝達手段)
344 軸受支持部(支持部)
102 冷媒冷却装置(放熱部、冷却室)
111 高圧用逆止弁
112 低圧用逆止弁
201 液相冷媒貯留部(貯留部)
560 ヒートパイプ(密閉ケース、振動伝達手段)
562、563 密閉パイプ560の両端部(放熱部)
Claims (7)
- ステータおよびロータを備えたモータの冷却構造において、
冷媒が封入された密閉ケースと、
液体状態の前記冷媒に前記ステータの電磁振動を伝達する振動伝達手段と、を備え、
前記冷媒は、前記ステータのコイルからの熱を受けて気化し、所定の放熱部で放熱して液化し、前記密閉ケース内を循環する
ことを特徴とするモータの冷却構造。 - 前記密閉ケースは、前記スタータおよび前記ロータが収納されたモータケースであり、
前記冷媒は、液体状態で前記密閉ケースの底部に前記ステータが浸漬されるように貯留されており、
前記振動伝達手段は、前記ステータの通電による電磁振動を受けて前記冷媒中で微小振動するコイルエンドであり、
前記放熱部は、前記密閉ケースに設けられ、気化した前記冷媒が導入され、これを液化させて前記密閉ケースの底部に戻すように構成された
ことを特徴とする請求項1に記載のモータの冷却構造。 - 前記密閉ケースは、前記ロータを回動可能に支持する軸受の支持部に、液体状態の前記冷媒が貯留可能な貯留部を備え、
前記貯留部は、貯留した液体状態の前記冷媒によって前記軸受の内側を覆い、気化した前記冷媒が前記密閉ケースの内部から漏れ出さないように構成された
ことを特徴とする請求項1または2のいずれか1項に記載のモータの冷却構造。 - 前記放熱部は、前記モータの上方に設けられた気化した前記冷媒を液化するための冷却室である
ことを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載のモータの冷却構造。 - 前記冷却室は、液化した前記冷媒を前記ステータのコイルに掛け流すように構成されている
ことを特徴とする請求項4に記載のモータの冷却構造。 - 開弁時に前記密閉ケースから気化した前記冷媒を排出可能な高圧用逆止弁と、開弁時に前記密閉ケース内へ気化した前記冷媒を導入可能な低圧用逆止弁が前記密閉ケースに設けられ、
これら前記逆止弁は、前記密閉ケース内の圧力が所定範囲内に維持されるように構成された
ことを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載のモータの冷却構造。 - 前記密閉ケースは、前記ステータを軸方向に貫通する密閉パイプであり、
前記冷媒は、前記密閉パイプ内に封入されており、
前記振動伝達手段は、前記ステータの通電による電磁振動と共に振動する前記密閉パイプ自体であり、
前記放熱部は、前記密閉パイプの端部の前記ステータの端面から突出した部分である
ことを特徴とする請求項1に記載のモータの冷却構造。
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