JP2020018163A - 冷却装置を有する鉄道電動機及び関連する鉄道車両 - Google Patents
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Abstract
Description
フレームは、回転子、固定子及び冷却装置を受け入れる内側空間を定義し、
フレームは、内側空間をフレームの外側空間に接続する少なくとも1つの冷却オリフィスを有し、
回転子は、回転子の回転軸に沿って2つの(互いに)反対側の(opposite)端部を有し、
冷却装置は、回転子の端部のうちの1つに位置決めされた少なくとも1つの冷却要素を有し、それぞれの冷却要素は、回転子との回転に固定される、回転子との締結壁(fastening wall to the rotor, secured in rotation with the rotor)と、締結壁から冷却要素の自由端部まで、回転子の回転軸に沿って延在する冷却壁と、を有し、冷却壁は、自体が取り囲む内側容積(inner volume)を定義し、冷却オリフィス又は冷却オリフィスの1つの向かい側において(across from the or one of the cooling orifices)、冷却オリフィスを通過した空気の流れと接触できる内側面と、内側面の反対側において、固定子の向かい側の外側面と、を有し、内側面及び外側面は、締結壁から自由端部まで延在し、
内側面及び外側面は、全体的に滑らかであり、突出要素を有していないことを特徴としている。
−それぞれの冷却オリフィスは、それぞれの冷却オリフィスごとに、回転子の回転中に、冷却オリフィスを介して内側空間に進入した空気が、同一の冷却オリフィスを通じて出て行く(leave)ように、配置されている。
−内側及び外側面は、突出要素を有していない、全体的に滑らかな調節された表面であり、有利には、回転子の回転軸に沿って延在する円錐台又は円筒(cone or cylinder trunks)の形態を有する。
−それぞれの冷却オリフィスは、冷却オリフィスの中心軸に沿って計測された距離で5mm未満の、冷却壁又は冷却壁の1つ(the or one of the cooling walls)の内側面の近傍において、内側空間内に出現している。
−冷却装置は、それぞれが、回転子の個々の端部のうちの1つに位置決めされた2つの冷却要素を有し、この場合、フレームは、それぞれの冷却要素ごとに、少なくとも1つの個々の冷却オリフィスを有する。
−電動機は、5000回転/分より大きい(greater than)、好ましくは、約6000回転/分の、公称速度に到達するように、構成されている。
−オリフィスを通過する軸に対して垂直の方向における、それぞれの冷却オリフィスの断面は、12.56cm2と3.14cm2との間、好ましくは、27cm2と78cm2との間、の表面積を有する。
−それぞれの冷却壁によって、内側空間は、冷却オリフィス又は冷却オリフィスの1つに空圧方式で接続され、自体が有する空気が内側面と接触する、外側空気を受け入れるプライマリ空間と、自体が有する空気が外側面及び固定子と接触するセカンダリ空間と、に分割される。
−それぞれの自由端部は、フレームの個々の側壁の向かい側に位置決めされ、側壁には、回転子の回転軸に沿って延在し自由端部を取り囲む内側部分が設けられ、自由端部と内側部分との間の半径方向の距離は、5mm未満であり、好ましくは、1mm未満である。
Claims (10)
- 回転子(32)、固定子(34)、冷却装置(36)及びフレーム(30)を有する電動機(22)であって、
前記フレーム(30)は、前記回転子(32)、前記固定子(34)及び前記冷却装置(36)を受け入れる内側空間(E1)を定義し、
前記フレーム(30)は、前記内側空間(E1)を前記フレーム(30)の外側空間(E2)に接続する少なくとも1つの冷却オリフィス(50、52)を有し、
前記回転子(32)は、前記回転子(32)の回転軸(R)に沿って2つの反対側の端部(32A、32B)を有し、
前記冷却装置(36)は、前記回転子(32)の前記端部(32A、32B)のうちの1つに位置決めされた少なくとも1つの冷却要素(60、62)を有し、
それぞれの冷却要素(60、62)は、
前記回転子(32)との回転に固定される、前記回転子(32)との締結壁(64、66)と、
前記締結壁(64、66)から前記冷却要素(60、62)の自由端部(70、72)まで、前記回転子(32)の前記回転軸(R)に沿って延在する冷却壁(74、76)と、を有し、
前記冷却壁(74、76)は、
自体が取り囲む内側容積を定義し、
前記冷却オリフィス(50、52)又は前記冷却オリフィス(50、52)の1つの向かい側において、前記冷却オリフィス(50、52)を通過した空気の流れと接触できる内側面(74A、76A)と、
前記内側面(74A、76A)の反対側において、前記固定子(34)の向かい側の外側面(74B、76B)と、を有し、
前記内側面及び前記外側面は、前記締結壁(64、66)から前記自由端部(70、72)まで延在し、
前記内側面(74A、76A)及び前記外側面(74B、76B)は、全体的に滑らかであり、突出要素を有していない、ことを特徴とする電動機。 - それぞれの冷却オリフィス(50、52)は、それぞれの冷却オリフィス(50、52)ごとに、前記回転子(32)の回転中に、前記冷却オリフィス(50、52)を介して前記内側空間(E1)に進入した前記空気が、同一の前記冷却オリフィス(50、52)を通じて出て行くように配置されている、請求項1に記載の電動機。
- 前記内側面(74A、76A)及び前記外側面(74B、76B)は、突出要素を有していない全体的に滑らかな調節された表面であり、有利には、前記回転子(32)の前記回転軸(R)に沿って延在する円錐台又は円筒の形態を有する、請求項1又は2に記載の電動機。
- それぞれの冷却オリフィス(50、52)は、前記冷却オリフィス(50、52)の中心軸に沿って計測された距離で5mm未満の、前記冷却壁(74、76)又は前記冷却壁(74、76)の1つの前記内側面(74A、76A)の近傍において、前記内側空間(E1)内に出現している、請求項1乃至3のいずれか一項に記載の電動機。
- 前記冷却装置(36)は、それぞれが、前記回転子(32)の個々の前記端部(32A、32B)のうちの1つに位置決めされた2つの冷却要素(60、62)を有し、
前記フレーム(30)は、それぞれの冷却要素(60、62)ごとに、少なくとも1つの個々の冷却オリフィス(50、52)を有する、請求項1乃至4のいずれか一項に記載の電動機。 - 前記電動機(22)は、5000回転/分より大きい、好ましくは、約6000回転/分の、公称速度に到達するように構成されている、請求項1乃至5のいずれか一項に記載の電動機。
- 前記オリフィスを通過する軸に対して垂直の方向における、それぞれの冷却オリフィス(50、52)の断面は、12.56cm2と3.14cm2との間、好ましくは、27cm2と78cm2との間、の表面積を有する、請求項1乃至6のいずれか一項に記載の電動機。
- それぞれの冷却壁(74、76)によって、前記内側空間(E1)は、前記冷却オリフィス(50、52)又は前記冷却オリフィス(50、52)の1つに空圧方式で接続され、自体が有する空気が前記内側面(74A、76A)と接触する、外側空気を受け入れるプライマリ空間(80A、82A)と、自体が有する空気が前記外側面(74B、76B)及び前記固定子(34)と接触するセカンダリ空間(80B、82B)と、に分割される、請求項1乃至7のいずれか一項に記載の電動機。
- それぞれの自由端部(70、72)は、前記フレーム(30)の個々の側壁(40、42)の向かい側に位置決めされ、
前記側壁(40、42)には、前記回転子(32)の前記回転軸(R)に沿って延在し前記自由端部(70、72)を取り囲む内側部分(77、78)が設けられ、
前記自由端部(70、72)と前記内側部分(77、78)との間の半径方向の距離は、5mm未満であり、好ましくは、1mm未満である、請求項1乃至8のいずれか一項に記載の電動機。 - 少なくとも1つの電動機(22)を有する鉄道車両(10)であって、
前記電動機(22)又は前記電動機(22)のそれぞれは、請求項1乃至9のいずれか一項に記載の電動機である、鉄道車両。
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