JP2019503644A - Rotating electric machine with cooling fins - Google Patents
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Abstract
本発明は、自動車両に給電するように少なくともオルタネータモードで作動可能な回転電気機械(100)であって、‐前記ステータ(3)の前記相巻線に電気的に接続されるパワーエレクトロニクス回路(15)と、‐前記パワーエレクトロニクス回路が装着される第1面を一方で有するとともに、前記第1面に対向する第2面であって、前記後方軸受(4)に向かって配向される第2面を含む放熱板(16)と、‐前記放熱板(16)に向かって配向される前記後方軸受(4)の上面と前記放熱板(16)の前記第2面との間における冷却流体の流れのための流路(17)と、を有する回転電気機械において、前記放熱板(16)の前記第2面は、冷却フィン(18)を有し、フィン(18)の少なくとも1つの軸方向端部は、少なくとも前記後方軸受(4)の前記上面のレベルまで軸方向に延在する、ことを特徴とする回転電気機械に主に関する。 The invention relates to a rotating electrical machine (100) operable in at least an alternator mode to supply power to a motor vehicle, the power electronics circuit being electrically connected to the phase winding of the stator (3) ( 15) and a second surface having a first surface on which the power electronics circuit is mounted and a second surface facing the first surface, the second surface being oriented toward the rear bearing (4). A heat sink (16) including a surface; and a cooling fluid between an upper surface of the rear bearing (4) oriented toward the heat sink (16) and the second surface of the heat sink (16). A rotating electrical machine having a flow path (17) for flow, wherein the second surface of the heat radiating plate (16) has a cooling fin (18), and at least one axial direction of the fin (18). At least the edge It extends axially to the level of the upper surface of the rear bearing (4), relates primarily dynamoelectric machine, characterized in that.
Description
本発明は、冷却フィンを有する回転電気機械に関する。本発明は、少なくともオルタネータモードにおいて作動する回転電気機械への適用が特に有利であるが、これに限られない。 The present invention relates to a rotating electrical machine having cooling fins. The present invention is particularly advantageous when applied to rotating electrical machines operating at least in the alternator mode, but is not limited thereto.
公知の態様において、回転電気機械は、ステータと、シャフトと一体のロータと、を含む。ロータは、駆動及び/又は従動シャフトと一体であり得る。 In a known manner, the rotating electrical machine includes a stator and a rotor integral with the shaft. The rotor may be integral with the drive and / or driven shaft.
ステータは、軸受上のシャフトを転がり軸受によって回転させるように構成されたハウジングに装着される。ロータは本体を含み、この本体は、適切な固定システムにより一組の形態にされた複数のメタルプレートシートによって形成される。ロータは極を有し、この極は、例えば、ロータの磁性物質に配設されたキャビティに収容される永久磁石によって形成される。或いは、いわゆる「突出」極の構成において、極は、ロータのアームに捲回されたコイルによって形成される。 The stator is mounted on a housing configured to rotate a shaft on the bearing by a rolling bearing. The rotor includes a body that is formed by a plurality of metal plate sheets that are formed into a set by a suitable fastening system. The rotor has a pole, which is formed, for example, by a permanent magnet housed in a cavity disposed in the magnetic material of the rotor. Alternatively, in a so-called “protruding” pole configuration, the pole is formed by a coil wound around the arm of the rotor.
また、ステータは、クラウンを形成する複数の薄形メタルプレートによって構成される本体を含む。その内面には、相巻線を受容するように内部に向かって開放するノッチが設けられる。これらの巻線は、ステータ本体のノッチを通り抜けて、ステータ本体の両側から突出するシニョン(コイル)を形成する。相巻線は、例えば、エナメルで被覆された連続ワイヤから、又は、溶接によって互いに接続されたピンの形状にある導電要素から得られる。このような巻線は、星又は三角形状に接続された多相巻線であり、その出力は、オルタネータの場合、特に整流ブリッジを有するパワーエレクトロニクス回路に接続される。このタイプの整流ブリッジは、およそ150Wのエネルギーを散逸可能である。 The stator also includes a main body constituted by a plurality of thin metal plates forming a crown. The inner surface is provided with a notch that opens toward the inside to receive the phase winding. These windings pass through the notches of the stator body to form a sign (coil) protruding from both sides of the stator body. Phase windings are obtained, for example, from continuous wires coated with enamel or from conductive elements in the form of pins connected to each other by welding. Such windings are multiphase windings connected in a star or triangle shape, the output of which is connected in the case of an alternator, in particular to a power electronics circuit with a rectifying bridge. This type of rectifier bridge can dissipate approximately 150 W of energy.
文書FR2847085号に記載のように、整流ブリッジを冷却するように、放熱器は、パワーエレクトロニクス回路が装着される面と、後方軸受に向かって配向される反対側の面とを有する。本例においてロータにより支持されたファンによって移動する空気である冷却流体流用の通路が、放熱器に向かって配向される後方軸受の面と放熱器とは反対側の面との間に配置される。また、熱交換表面を増大させるように、フィンが流体流通路に配置される。 As described in document FR 2847085, to cool the rectifier bridge, the radiator has a surface on which the power electronics circuit is mounted and an opposite surface that is oriented toward the rear bearing. In this example, a passage for cooling fluid flow, which is air that is moved by a fan supported by a rotor, is disposed between the surface of the rear bearing that is oriented toward the radiator and the surface opposite to the radiator. . Fins are also placed in the fluid flow passages to increase the heat exchange surface.
問題は、冷却フィンの長さが制限されるという点にある。なぜならば、損傷の危険なくアセンブリが装着され得るように、フィンと後方軸受の反対側の面との間にスペースを確保する必要があるからである。換言すれば、いずれの場合にも所定の最小の装着間隙を残す必要性があるため、フィンの軸方向延長により電気機械が大型化する。 The problem is that the length of the cooling fin is limited. This is because it is necessary to ensure a space between the fin and the opposite surface of the rear bearing so that the assembly can be mounted without risk of damage. In other words, since it is necessary to leave a predetermined minimum mounting gap in any case, the electric machine becomes larger due to the axial extension of the fins.
本発明の目的は、
自動車両に給電するように少なくともオルタネータモードにおいて作動可能な回転電気機械であって、
‐後方軸受と、
‐少なくとも前記後方軸受により支持される回転シャフトに固定されるロータと、
‐前記ロータを取り囲むステータであって、前記電気機械の相を構成する巻線を有する電機子巻線を含むステータと、
‐前記後方軸受は、冷却流体の出口用の側方開口と、前記冷却流体の前記ステータ内への入口用の少なくとも1つの軸方向開口とを含み、
‐前記ステータの前記相巻線に電気的に接続されるパワーエレクトロニクス回路と、
‐前記パワーエレクトロニクス回路が装着される第1面を第一に含むとともに、前記第1面に対向する第2面であって前記後方軸受に向かって配向される第2面を第二に含む放熱器と、
‐前記放熱器に向かって配向される前記後方軸受の上面と前記放熱器の前記第2面との間における冷却流体の流れのための流路と、
を含む回転電気機械において、
前記放熱器の前記第2面は、冷却フィンを含み、
フィンの少なくとも1つの軸方向端部は、少なくとも前記後方軸受の前記上面まで軸方向に延在する、
ことを特徴とする回転電気機械を提案することにより、上記デメリットを効果的に排除することである。
The purpose of the present invention is to
A rotating electrical machine operable in at least an alternator mode to power a motor vehicle,
-Rear bearings;
-At least a rotor fixed to a rotating shaft supported by said rear bearing;
-A stator surrounding the rotor, the stator comprising armature windings having windings constituting the phases of the electric machine;
The rear bearing comprises a lateral opening for outlet of cooling fluid and at least one axial opening for inlet of the cooling fluid into the stator;
A power electronics circuit electrically connected to the phase winding of the stator;
-A heat dissipation including first a first surface on which the power electronics circuit is mounted, and second a second surface facing the first surface and oriented second toward the rear bearing. And
A flow path for the flow of cooling fluid between the upper surface of the rear bearing oriented towards the radiator and the second surface of the radiator;
In rotating electrical machines including
The second surface of the radiator includes cooling fins;
At least one axial end of the fin extends axially to at least the upper surface of the rear bearing;
The above disadvantage is effectively eliminated by proposing a rotating electric machine characterized by the above.
したがって、電気機械の軸方向サイズを増大させることなく、本発明は、フィンを延長させることで交換表面を増大させ得るとともに、電気機械の冷却を向上させ得る。 Thus, without increasing the axial size of the electric machine, the present invention can increase the replacement surface by extending the fins and improve the cooling of the electric machine.
一実施形態によれば、前記少なくとも1つのフィンは、前記開口に対向するベースを含むとともに、少なくとも前記後方軸受の前記上面まで軸方向に延在する軸方向端部を含む。これにより、フィンが後方軸受に接触する危険なく、放熱器を装着することができる。 According to one embodiment, the at least one fin includes a base opposite the opening and includes an axial end extending axially to at least the upper surface of the rear bearing. Thereby, a heat radiator can be mounted | worn without the danger that a fin contacts a back bearing.
一実施形態によれば、少なくとも1つのフィンは、前記後方軸受の前記軸方向開口の内部に位置する部分を含む。 According to one embodiment, the at least one fin includes a portion located inside the axial opening of the rear bearing.
これにより、フィンの一部分を流体の加速領域に有することが可能となるため、フィンのより良好な冷却が実現され得る。 This makes it possible to have a part of the fin in the acceleration region of the fluid, so that better cooling of the fin can be achieved.
一実施形態によれば、前記フィンは、前記後方軸受の前記軸方向開口のみに対向して延在する。 According to one embodiment, the fin extends only opposite the axial opening of the rear bearing.
一実施形態によれば、前記少なくとも1つのフィンは、前記後方軸受の前記中実上面に対向する部分を更に含む。これにより、放熱器のより大きいフィン表面を得ることが可能となる。 According to an embodiment, the at least one fin further includes a portion facing the solid upper surface of the rear bearing. This makes it possible to obtain a larger fin surface of the radiator.
一実施形態によれば、前記回転電気機械は、前記後方軸受の前記軸方向開口に対向して配置されるとともに、前記後方軸受の前記上面から離間する少なくとも1つの第2フィンを更に含む。これにより、電気機械の内部における空気の流れが促進され得る。 According to an embodiment, the rotating electrical machine further includes at least one second fin disposed opposite the axial opening of the rear bearing and spaced from the upper surface of the rear bearing. Thereby, the flow of air inside the electric machine can be promoted.
前例の一実施形態によれば、前記後方軸受の前記軸方向開口は、第1及び第2側方縁部であって、前記第1側方縁部が前記第2側方縁部よりも前記ロータの軸に対して近接している第1及び第2側方縁部と、前記第1側方縁部と前記第2側方縁部とを接続する2つの他の端縁部とにより画定され、前記第2フィンは、前記2つの端縁部のうちの一方に最も近接する前記フィンのうちの1つである。 According to an embodiment of the preceding example, the axial opening of the rear bearing is a first and second side edge, and the first side edge is more than the second side edge. Defined by first and second side edges proximate to the axis of the rotor and two other end edges connecting the first side edge and the second side edge. And the second fin is one of the fins closest to one of the two end edges.
一実施形態によれば、前記後方軸受は、前記後方軸受の側方開口の出口に配置される少なくとも1つのデフレクタを含む。これにより、高温空気のループバックが減少され得る、すなわち、軸受の径方向開口から流出した高温空気が再吸入されることが回避され得る。 According to one embodiment, the rear bearing includes at least one deflector disposed at an outlet of a side opening of the rear bearing. Thereby, loopback of hot air can be reduced, i.e. hot air flowing out from the radial opening of the bearing can be avoided from being re-inhaled.
一実施形態によれば、前記回転電気機械は、前記パワーエレクトロニクス回路及び前記放熱器を覆う保護カバーを含む。 According to one embodiment, the rotating electrical machine includes a protective cover that covers the power electronics circuit and the radiator.
一実施形態によれば、前記保護カバーは、前記デフレクタを形成するように立ち上げられた少なくとも1つの端部を含む。 According to one embodiment, the protective cover includes at least one end raised to form the deflector.
一実施形態によれば、前記保護カバーは、前記流体の通過のための少なくとも1つの軸方向開口を含む。 According to one embodiment, the protective cover includes at least one axial opening for passage of the fluid.
一実施形態によれば、前記放熱器は、前記回転シャフトの通過のための少なくとも1つの主開口と、前記冷却流体が前記カバーの前記軸方向開口から前記後方軸受の前記軸方向開口に流れることを許容する少なくとも1つの通気開口とを含む。これにより、電気機械の内部に投入される空気の温度を低下させてその冷却を向上させるように、低温空気が機械内をカバーの軸方向開口を介して通過することが可能となる。流体が放熱器の開口を通過することにより、空気の流路において放熱器の交換表面を大きくすることが可能となる。したがって、放熱器ブリッジは、よりよく冷却される。 According to an embodiment, the radiator has at least one main opening for passage of the rotating shaft, and the cooling fluid flows from the axial opening of the cover to the axial opening of the rear bearing. At least one vent opening that allows This allows low temperature air to pass through the machine through the axial opening of the cover so as to reduce the temperature of the air being introduced into the electric machine and improve its cooling. When the fluid passes through the opening of the radiator, the replacement surface of the radiator can be enlarged in the air flow path. Thus, the radiator bridge is better cooled.
一実施形態によれば、前記放熱器は、複数の通気開口を含む。これにより、電気機械の内部において軸方向の空気流が触れる放熱器の軸方向表面が最大とされ得る。 According to one embodiment, the radiator includes a plurality of vent openings. This can maximize the axial surface of the radiator that is touched by the axial airflow inside the electric machine.
一実施形態によれば、少なくとも1つの通気開口は、前記回転シャフトの周囲の円形部分に亘って延在する。これにより、放熱器の開口と冷却流体の軸方向チャネルとの間の熱交換領域が増大され得る。したがって、放熱器のより大きい領域が、軸方向の流れによって冷却される。 According to one embodiment, at least one vent opening extends over a circular portion around the rotating shaft. This can increase the heat exchange area between the radiator opening and the axial channel of the cooling fluid. Thus, the larger area of the radiator is cooled by the axial flow.
一実施形態によれば、前記回転電気機械は、前記回転シャフトの周囲に配置されて前記主開口を少なくとも部分的に閉鎖する位置センサを含む。これにより、放熱器の冷却を得つつ、センサを放熱器の厚さに組込むことで軸方向サイズを抑えることができる。 According to one embodiment, the rotating electrical machine includes a position sensor disposed around the rotating shaft and at least partially closing the main opening. Thereby, the size in the axial direction can be suppressed by incorporating the sensor into the thickness of the radiator while obtaining cooling of the radiator.
一実施形態によれば、前記位置センサは、前記回転軸の全周に従って前記主開口を閉鎖するレゾルバである。これにより、流体を、放熱器とシャフトとの間ではなく、放熱器の開口に強制的に流れ込ませることができる。 According to an embodiment, the position sensor is a resolver that closes the main opening along the entire circumference of the rotating shaft. Thereby, the fluid can be forced to flow into the opening of the radiator, not between the radiator and the shaft.
本発明は以下の説明を読みこれに付属する図面を精査することによってより良く理解されるであろう。これらの図面は、完全に本発明の例としてのものであり制限的なものではない。 The invention will be better understood by reading the following description and examining the drawings that accompany it. These drawings are merely examples of the present invention and are not limiting.
同一の、類似する又は相似である要素は、図面を通して同じ符号を有する。 Identical, similar or similar elements have the same reference numbers throughout the drawings.
図1aは、本発明による冷却装置を含むオルタネータ−スタータ100の後方からの断面図である。このオルタネータ−スタータ100は、発電機モードにおいて、車両のバッテリ及び車載ネットワークに給電するように、そしてモータモードにおいて、機械的な力を特に車両の熱機関に与えてその始動を保証するように、可逆的に作動可能である。
FIG. 1a is a rear sectional view of an alternator-
オルタネータ−スタータ100は、回転シャフト2に固定された、軸Xを有するロータ1を含む。このロータ1は、電機子巻線7を設けられたステータ3によって囲まれる。ステータ3は、後方軸受4と、回転シャフト2を転がり軸受6により保持する前方軸受(図示せず)とによって支持される。
The alternator-
オルタネータ−スタータ100は、MOS電力トランジスタを有する整流ブリッジを含む。整流ブリッジは、これらの電力トランジスタの制御のためのユニットに関連付けられている。この整流ブリッジ及びこれらの制御ユニットは、符号15が付される、オルタネータ−スタータのパワーエレクトロニクスを共に形成する。パワーエレクトロニクス15は、放熱器16の上面に装着される。パワーエレクトロニクス回路15は、ステータ3の相巻線に、直接的に又はコネクタを用いて電気的に接続され得る。
The alternator-
具体的には、コネクタ(図示せず)は、相に接続するように、且つプラスチック材料でオーバーモールドされるように、トラックを含み得る。コネクタは、軸受4において、軸受4と放熱器16のフィン181との間で固定され得る。
Specifically, a connector (not shown) may include a track to connect to the phase and to be overmolded with a plastic material. The connector may be fixed in the
放熱器16の後方軸受4に向かって軸方向に配向される面は、オルタネータ−スタータ100における冷却流体の流路17の壁を形成する。この流路17の他方の壁は、放熱器16に向かって配向される後方軸受4の上面によって形成される。
The surface of the
保護カバー11は、流体の流路17に対向して配置される開口11aを含む。これにより、冷却流体、具体的には空気が、オルタネータ−スタータ100の後方に、これらの開口11aを介して横方向に導入され、次いで、放熱器16の下方において流路17を通流してパワーエレクトロニクス15を冷却する。回転シャフト2又はロータ1に固定されたファン5が、流路17内部における空気又は他の流体の吸引を確保する。空気は、軸受4の側方開口4bを介して排出される前に、軸受4の軸方向開口4aに向かって流れる。
The
放熱器16は、パワーエレクトロニクスを支持する面とは反対側のその下面に、冷却フィン18、18’、18’’、18’’’、18’’’’を含む。図1a及び2の実施形態において、フィン18は、軸受4の中実面に対向して延在する第1部分181と、第1部分181より軸方向に長い第2部分182とを含む。この場合、第2部分182は、軸受4の対応する開口4aに対向して配置され、少なくとも部分的に開口4a内に延在する。フィン18の部分182は、放熱器16の面に直交して部分182を通過する直線がまた対応する軸方向開口4aを通過する場合に、中央開口4aに「対向する」ものとして考えられる。
The
図2に示すように、放熱器16は、また、軸受4の中実面に対向して配置されるフィン18’を含む。フィン18’は、軸受4の面から離間して配置される軸方向端部を有する。
As shown in FIG. 2, the
図3aの実施形態において、フィン18’’は、開口4aに対向して配置されるとともに、軸受4の上面から離間している。より具体的には、図5に更に明瞭に示すように、各開口4aは、第1側方縁部41と第2側方縁部42とを含み、第1縁部41は第2縁部42より軸Xに対して近接している。更に、各開口4aは、第1縁部41と第2縁部42とを接続する2つの他の端縁部43、44を含む。フィン18’’は、開口4aを画定する2つの端縁部43、44のうちの一方に最も近接して配置されるフィンに対応する。これにより、対応する開口4aの内部の空気が2つの連続する開口4aを隔てるアーム45を介して流れること、が容易となる。
In the embodiment of FIG. 3 a, the
図3bの実施形態において、開口4aに対向配置されたフィン18’’’は、実質的に後方軸受4の上面まで軸方向に延在する端部を有する。
In the embodiment of FIG. 3 b, the
図1bの実施形態において、フィン18’’’’は、対応する開口4aのみに対向して延在する。すなわち、フィン18’’’’は、放熱器16に対面する軸受4の中実面に対向して延在する部分181を有さない。
In the embodiment of FIG. 1b, the
隣接するフィンは、流路17において冷却流体を案内する径方向チャネルを形成する。したがって、これらのチャネルは、後方軸受4により形成される下面と、2つの隣接するフィンに対向する2つの側部と、並びに、2つの隣接するフィンの間に形成される放熱器16の「U」形状のベースとを含む。有利には、フィン18、18’、18’’、18’’’、18’’’’は、後方軸受4の軸方向開口4aに向かって集中する流体の流れの方向において径方向に配設される。したがって、フィンの長さに沿って空気流が流れるフィン18を介した放熱器16の冷却後、パワーエレクトロニクス15は伝導によって冷却される。
Adjacent fins form radial channels that guide the cooling fluid in the
また、放熱器16は、回転シャフト2の通過を許容するように、主開口16aを含む。図1a及び1bの実施形態において、主軸方向開口16aは、回転シャフト2と放熱器16との間にスペース22が存在し、このスペース22を介して空気がまた通流可能となるように、構成される。このスペース22は、シャフト2をパワーエレクトロニクス15から隔てるスペースとともに、流体の流れのための軸方向チャネルを形成する。
Moreover, the
保護カバー11のベースに軸方向開口11bが設けられているため、空気はオルタネータ−スタータのこれらの開口11bを介して吸引され、放熱器16の下方の流路17に合流するように、スペース22を介して回転シャフト2に沿って流れる。
Since the
変形例として、図7に示すように、回転シャフト2の角度位置を測定するためのセンサ23が、回転シャフト2の周囲に配置される。この場合、位置センサ23は、ロータ2のシャフトの全周を囲んで開口16aを閉鎖するレゾルバである。
As a modification, as shown in FIG. 7, a
この場合、放熱器16は、図6にも示す通気開口16bを含む。通気開口16bは、空気が、カバー11の軸方向開口11bから後方軸受4の軸方向開口4aに流れることを許容する。したがって、これにより、機械の内部において軸方向空気流が接触する放熱器16の軸方向表面が最大となる。
In this case, the
図7及び8aに示すように、通気開口16bは円形状を有し得る。図7の実施形態において、開口16bは互いに対して整列している。これに対し、図8aの実施形態において、開口16bは主開口16aの周囲で周方向に配置される。
As shown in FIGS. 7 and 8a, the
変形例として、開口16bは、回転シャフト2の周囲の円形部分に亘って延在するような細長形状を有し得る(図8b参照)。
As a variant, the
図8a及び8bの実施形態において、放熱器16は、レゾルバに代えてホール効果位置センサを組み込むように、径方向切欠16cを含む。
In the embodiment of FIGS. 8a and 8b, the
変形例として、放熱器16は、単独の通気開口16bを含む。
As a modification, the
したがって、パワーエレクトロニクス15は、最初に流路17を介して横方向に、そして次に、外部から得た空気が流路17に合流するように、流路22又は開口16bを介して径方向に、冷却される。この追加の軸方向の空気流は、機械内の全体空気流量を増大させることで、電機子巻線のシニョン(コイル)等のオルタネータの内部部品の、より良い冷却を得ることを可能とする。
Therefore, the
オルタネータ−スタータの後部における冷却流体の流路は、図1a、1b及び6において矢印と点線で示されている。 The cooling fluid flow path at the rear of the alternator-starter is shown in FIGS. 1a, 1b and 6 by arrows and dotted lines.
デフレクタ24が、後方軸受4に設けられた開口4bの下流に配置される。デフレクタ24により、流体流出口から流体流入口を遠ざけることが可能になり、これにより、オルタネータ−スタータから流出する流体は、流路17に直ちに再導入されない。したがって、オルタネータ−スタータから得られる高温の流体が実質的に再循環することが、回避される。
A
デフレクタ24は、軸受4において開口4bの近傍に固定され得る。また、デフレクタ24は、図1a、1b及び6に示すように、例えば保護カバーの端部を立ち上げることによって、保護カバー11に作製することも可能である。
The
保護カバー11は、オルタネータ−スタータの後部の全てを覆い得る。すなわち、保護カバー11は、放熱器16に装着されたパワーエレクトロニクス15、及び後方軸受4の全てを覆う。この場合、保護カバー11は、後方軸受4の側方開口4bの下流に位置する開口であって、流体がオルタネータ−スタータから排出されることを許容するように設計される開口を含み得る。
The
放熱器16は、後方軸受4に、組付タイロッド(組付連結棒)20によって固定される。一実施形態によれば、タイロッド20は、軸受をスタータ3の磁気回路に固定するために通常使用されるものと同じものである。
The
図4に明瞭に示すように、後方軸受4と放熱器16とは、軸受4上の中二階(メザニン)を形成する。中二階は、軸受4に固定スタッド21によって確保される。少なくとも2つの固定スタッド21が存在する。それらは、フィン18の間に分散配置される。
As clearly shown in FIG. 4, the
また、電気機械は、放熱器16の下面と後方軸受4との間に、これら2つの要素同士が電気接触する危険性を回避するように配置される電気的絶縁材料層を含み得る。有利には、この絶縁材料層は、後方軸受4の外面に固定されるとともに、冷却流体の通過のために、後方軸受4の空気通過用の開口に対向する空気通過用の開口を有する。
The electrical machine may also include an electrically insulating material layer disposed between the lower surface of the
オルタネータ−スタータ用の上述の冷却装置は、概して、特に爪又は突出ポールを有するロータを含むいかなるタイプのオルタネータにおいても、実現され得る。 The above-described cooling device for alternator-starters can generally be realized in any type of alternator, including in particular a rotor with pawls or protruding poles.
Claims (15)
‐後方軸受(4)と、
‐少なくとも前記後方軸受(4)により支持される回転シャフト(2)に固定されるロータ(1)と、
‐前記ロータ(1)を取り囲むステータ(3)であって、前記電気機械の相を構成する巻線を含む電機子巻線(7)を含むステータ(3)と、
‐前記後方軸受(4)は、冷却流体の出口用の側方開口(4b)と、前記冷却流体の前記ステータ(3)内への入口用の少なくとも1つの軸方向開口(4a)とを含み、
‐前記ステータ(3)の前記相巻線に電気的に接続されるパワーエレクトロニクス回路(15)と、
‐前記パワーエレクトロニクス回路(15)が装着される第1面を一方で含むとともに、前記第1面に対向する第2面であって前記後方軸受(4)に向かって配向される第2面を他方で含む放熱器(16)と、
‐前記放熱器(16)に向かって配向される前記後方軸受(4)の上面と前記放熱器(16)の前記第2面との間における冷却流体の流れのための流路(17)と、
を含む回転電気機械において、
前記放熱器(16)の前記第2面は、冷却フィン(18、18’、18’’、18’’’、18’’’’)を含み、
フィン(18)の少なくとも1つの軸方向端部は、少なくとも前記後方軸受(4)の前記上面まで軸方向に延在する、
ことを特徴とする回転電気機械。 A rotating electrical machine (100) operable in at least an alternator mode to power a motor vehicle,
-The rear bearing (4);
The rotor (1) fixed to the rotating shaft (2) supported at least by the rear bearing (4);
A stator (3) surrounding the rotor (1), the stator (3) including an armature winding (7) including windings constituting a phase of the electric machine;
The rear bearing (4) comprises a side opening (4b) for the outlet of the cooling fluid and at least one axial opening (4a) for the inlet of the cooling fluid into the stator (3); ,
A power electronics circuit (15) electrically connected to the phase winding of the stator (3);
-A first surface on which the power electronics circuit (15) is mounted on one side and a second surface facing the first surface and oriented toward the rear bearing (4) A radiator (16) included on the other,
A flow path (17) for the flow of cooling fluid between the upper surface of the rear bearing (4) oriented towards the radiator (16) and the second surface of the radiator (16); ,
In rotating electrical machines including
The second surface of the radiator (16) includes cooling fins (18, 18 ′, 18 ″, 18 ′ ″, 18 ″ ″);
At least one axial end of the fin (18) extends axially to at least the upper surface of the rear bearing (4);
Rotating electrical machine characterized by that.
ことを特徴とする請求項1に記載の回転電気機械。 At least one fin (18, 18 '''') includes a portion (182) located inside the axial opening (4a) of the rear bearing (4),
The rotating electric machine according to claim 1.
ことを特徴とする請求項1または2に記載の回転電気機械。 The fin (18 '''') extends only opposite the axial opening (4a) of the rear bearing (4),
The rotating electric machine according to claim 1, wherein the rotating electric machine is provided.
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の回転電気機械。 The at least one fin (18) further includes a portion (181) facing the solid top surface of the rear bearing (4).
The rotating electrical machine according to any one of claims 1 to 3, wherein
ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の回転電気機械。 And further including at least one second fin (18 '') disposed opposite the axial opening (4a) of the rear bearing (4) and spaced from the upper surface of the rear bearing (4).
The rotary electric machine according to any one of claims 1 to 4, wherein the rotary electric machine is provided.
前記第2フィン(18’’)は、前記2つの端縁部(43、44)のうちの一方に最も近接する前記フィンのうちの1つである、
ことを特徴とする請求項5に記載の回転電気機械。 The axial opening (4a) of the rear bearing (4) is the first and second lateral edges (41, 42), and the first lateral edge (41) is the second lateral edge. First and second side edges (41, 42) that are closer to the axis (X) of the rotor (1) than the edge (42), and the first side edges (41) Two other end edges (43, 44) connecting the second side edge (42),
The second fin (18 '') is one of the fins closest to one of the two end edges (43, 44);
The rotating electrical machine according to claim 5.
ことを特徴とする請求項1乃至6のいずれか一項に記載の回転電気機械。 The rear bearing (4) includes at least one deflector (24) disposed at the outlet of a side opening (4b) of the rear bearing (4).
The rotary electric machine according to any one of claims 1 to 6, wherein
ことを特徴とする請求項1乃至7のいずれか一項に記載の回転電気機械。 A protective cover (11) covering the power electronics circuit (15) and the radiator (16);
A rotary electric machine according to any one of claims 1 to 7, characterized in that
ことを特徴とする請求項7及び8に記載の回転電気機械。 The protective cover (11) includes at least one end raised to form the deflector (24),
The rotating electric machine according to claim 7 or 8, characterized in that.
ことを特徴とする請求項8又は9に記載の回転電気機械。 The protective cover (11) includes at least one axial opening (11b) for the passage of the fluid,
The rotary electric machine according to claim 8 or 9, characterized in that.
ことを特徴とする請求項10に記載の回転電気機械。 The radiator (16) includes at least one main opening (16a) for passage of the rotating shaft (2) and the rear bearing from the axial opening (11b) of the cover (11). At least one vent opening (16b) allowing flow into the axial opening (4a) of (4),
The rotary electric machine according to claim 10.
ことを特徴とする請求項11に記載の回転電気機械。 The radiator (16) includes a plurality of ventilation openings (16b).
The rotating electrical machine according to claim 11.
ことを特徴とする請求項11又は12に記載の回転電気機械。 At least one vent opening (16b) extends over a circular portion around the rotating shaft (2);
The rotary electric machine according to claim 11 or 12, characterized in that
ことを特徴とする請求項11乃至13のいずれか一項に記載の回転電気機械。 A position sensor (23) disposed around the rotating shaft (2) and at least partially closing the main opening (16a);
The rotary electric machine according to any one of claims 11 to 13, characterized in that:
ことを特徴とする請求項14に記載の回転電気機械。 The position sensor (23) is a resolver that closes the main opening (16a) along the entire circumference of the rotating shaft (2).
The rotating electrical machine according to claim 14.
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