JPH06503940A - 電気機械に通気する方法及び装置 - Google Patents

電気機械に通気する方法及び装置

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JPH06503940A JP3517281A JP51728191A JPH06503940A JP H06503940 A JPH06503940 A JP H06503940A JP 3517281 A JP3517281 A JP 3517281A JP 51728191 A JP51728191 A JP 51728191A JP H06503940 A JPH06503940 A JP H06503940A
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    • H02K9/02Arrangements for cooling or ventilating by ambient air flowing through the machine
    • H02K9/04Arrangements for cooling or ventilating by ambient air flowing through the machine having means for generating a flow of cooling medium
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 電気機械に通気する方法及び装置 本発明は、電気機械に通気する方法及び装置に関し、更に具体的に言えば、機械 の両端に空気を吸い込むことにより、電気機械を一層均一に冷却する方法及び装 置に関する。
牽引電動機のような電気機械が発生する熱は、電動機の永久的な損傷を防止する ために、効率よく取り除かなければならない。通常、内部ファンを用いて、電動 機のコイルの上に外部の空気を吸い込むことにより、機械を冷却する。
空気は電動機ハウジングの一方の端にある開口を通して電動機の中に吸い込まれ 、他方の端で電動機から吹き出される。しかしながら、空気が通過せず、電動機 の一部を冷却空気から隔離しているような空間がある。このため、機械の内部の 温度上昇が増加し、過熱及び絶縁寿命の短縮の原因になることがあるが、その何 れも望ましくない。この理由で、機械の本来ならば隔離されている部分に冷却空 気を供給する方法及び装置に対する要望がある。
従って、本発明の1つの目的は、回転電気機械に通気する新規で改良された方法 及び装置を提供することである。
他の目的は、電気機械を更に均一に冷却する新規で改良された方法及び装置を提 供することである。
他の目的は、電気機械に通気する新規で改良された方法及び装置であって、機械 の隔離された部分の過熱を少なくする方法及び装置を提供することである。
更に他の目的は、外部の空気を機械ハウジングの両端を通じて吸い込むことによ り、電気機械に通気する新規で改良された方法及び装置を提供することである。
発明の要約 本発明の一面では、回転電気機械がI\ウジングと、ハウジング内の不動の固定 子と、固定子内でハウジングに回転自在に固定されている内部回転子とを含んで いる。回転子は中心軸に固着されており、ファンが回転子の一端で軸に固着され ている。
ハウジングは、一端に、冷却空気を機械内に取り込む第1の入口と、他端に、軸 受封じ(シール)の前後の圧力を等化すると共に冷却空気を機械内に取り込む第 2の入口とを有している。ファンは、第1及び第2の入口を通じて/%ウジング 内に吸い込まれた空気を、ハウジング内の1つの出口を介してハウジングの外へ 強制的に押し出す。
ファンは、ファン支持体に取り付けられている複数のブレードを有している。第 2の入口を通じて吸い込まれた空気は、第1の入口を通じて入った空気から隔離 されている回転子の部分にわたって、ファン支持体内の開口を通り抜ける。ファ ン支持体内の開口を通り抜けた空気は、ファンのブレードによって、第1の入口 に入った空気と同じ向きに吸い込まれる。
図面の簡単な説明 本発明の実施例の上述した特徴及びその他の特徴、並びにそれらの特徴を達成す るやり方は、以下に図面について説明するところから最もよく理解されよう。
第1図は本発明の原理に従って作製された回転電気機械の断面図である。
第2図は第1図に示す装置のファンブレード支持体の端面図である。
第3図は従来の回転電気機械の半分の断面図であって、使用中に空気が機械を流 れる様子を示す図である。
第4図は第1図に示す機械の半分の断面図であって、使用中に空気が機械を流れ る様子を示す図である。
詳細な説明 第1図に見られるように、牽引電動機等のような回転電気機械10は、ハウジン グ12と、ハウジング12に固定されている不動の固定子14とを含んでいる。
中心軸16が、ハウジング12の両端にある軸受18によって、ハウジング12 内に固定されており、回転子20が軸16に固着されている。
ファン22が軸16によって回転させられる。ファン22は、ファン支持体24 に固定されており、このファン支持体は軸16に固定されている。ファン22は 、ノ\ブ25と、複数のブレード26と、シュラウド27とを含んでおり、この シュラウドは密実であって、空気を通さない。ブレード26は、ハウジング12 内に冷却空気を通すような向きに向いている。第2のシュラウド33を設けるこ とが可能で、ファン22は、各部分のアセンブリであってもよいし、又は1つの 鋳物として作製されていてもよい。
ハウジング12は、一端29に第1の入口28を含んでいると共に、他端31に 第2の入口30を含んでいる。1つの出口32がハウジング12がら空気を排出 するように、端31の近くに設けられている。シュラウド27はブレード26と 共に、空気を出口32に差向ける。しかしながら、シュラウド27は、第1の入 口28から入った空気を、第2の入口30から入った空気から隔離している。希 望によっては、ファン20の設計を変えることにより、入口及び出口の作用を反 対にすることができる。
ファン支持体24(第2図)は、等間隔に隔設されている複数のアンカ34を含 んでおり、ブレードのアンカ34の各々は、ファンのハブ25を支持体24に固 着するためのねじ孔36を有している。支持体24には更に、複数の開口37が 設けられている。入口30から吸い込まれた空気は、ファンのシュラウド27と ハウジング12との間に形成されている入口流路39と、開口37とを通って、 回転子20の一部とファン22との間に形成されている内室38(第3図)を通 過する。空気は、固定子14及び回転子20から散逸された熱を室38内で吸収 し、ファンのブレード26によって吸い込まれて、出口32から強制的に出され る。開口37は、ファン支持体24に沿って等間隔であることが好ましい。第2 図に示す12個の開口37を含めて、任意の適当な数の開口37を設けることが できる。
第2の入口30を有していない機械の内部を空気が循環する様子が第3図に示さ れている。第1の入口28から入った空気は、回転子及び固定子の上を通過する が、室38内を循環しない。即ち、室38は、機械内を通過する冷却空気の流れ から隔離されている。
第4図は、本発明の機械10内で空気が循環する様子を示す。第1の入口を通過 した周囲の空気は、ハウジング12と、固定子14と、回転子20とによって形 成されている通路41にわたって吸い込まれる。第2の入口30に吸い込まれた 周囲空気は、室38を通過し、機械のうち、室38に隣接している部分を冷却す る。更に、第2の入口30から入った空気は、第1の入口28から入った空気と 同じ向きに、ファンのブレード26及び出口32を通過する。
実際に組み立てて試験した機械では、室38内の温度上昇は、開口36を追加し たときに、約160℃から約120℃に下がった。このように温度上昇が減少し たのは、余分の周囲空気が第2の入口30を介して吸い込まれているためである と共に、その空気が、第1の入口28から入って、既に機械のコイルの上を通過 して、熱を吸収した空気よりも、実質的に一層低温であるためである。
従って、本発明の多くの利点は明白である。機械は一層均一に冷却され、過熱が 少なくなり、機械の性能及び寿命が高くなり且つ長くなる。
本発明の原理を特定の装置及び用途について説明したが、この説明は例に過ぎず 、本発明の要旨を制約するものと解してはならない。
’Fig、4 補正書の翻訳文提出書(特許法第184条の8)5、6.16 平成 年 月 日

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.ハウジングと、 該ハウジング内にある不動の固定子と、該固定子内で前記ハウジングに回転自在 に固定されており、中心軸を有している内部回転子とを備えており、前記ハウジ ングは、 第1の端にあって、冷却空気を当該機械に取り込む第1の入口と、 前記第1の端とは反対の第2の端にあって、余分の冷却空気を当該機械に取り込 む第2の入口と、前記冷却空気及び余分の冷却空気を前記ハウジングから送出す る出口とを有しており、 当該機械は更に、前記冷却空気及び余分の冷却空気を前記第1及び第2の入口を 介して前記ハウジング内にそれぞれ吸い込むと共に、該空気を前記出口を介して 前記ハウジングから排出するファン手段を有しており、該ファン手段は、 前記軸に固定されているファン支持体と、該ファン支持体から外向きに伸びてい る複数のファンブレードと、 前記余分の冷却空気を前記出口から隔離しているシュラウドと、 前記ファン支持体に設けられており、前記第2の入口からの前記余分の冷却空気 を前記出口に向けて通す複数の相隔たっているオリフィスとを含んでいる回転電 気機械。
  2. 2.第1の端にある第1の空気入口と、前記第1の端とは反対の第2の端にある 第2の空気入口と、空気出口とを有しているハウジングと、 前記第1及び第2の入口の間にあって、前記第1の入口を介して前記ハウジング に入る冷却空気を吸い込んでおり、当該ファンと前記第2の入口とを介して余分 の冷却空気を吸い込んでいると共に、前記余分の冷却空気を前記冷却空気と混合 しているファンとを有している回転電気機械を冷却する方法であって、 前記第1の入口を介して前記ハウジング内に冷却空気を吸い込み、 前記第2の入口を介して前記ハウジング内に前記余分の冷却空気を吸い込み、 前記余分の冷却空気を前記ファンに通して、該余分の冷却空気を前記冷却空気と 混合し、 前記冷却空気及び前記余分の冷却空気を前記出口を介して前記ハウジングの外へ 差向ける工程を含んでいる、回転電気機械を冷却する方法。
  3. 3.ハウジングと、 該ハウジングの内側に固定されている固定子と、前記ハウジング内で軸に固定さ れている内部回転子とを構えており、 前記ハウジングは、 一端にあって、冷却空気を前記ハウジング内に吸い込む第1の空気入口と、 他端にあって、余分の冷却空気を前記ハウジング内に吸い込む第2の空気入口と 、 前記冷却空気及び前記余分の冷却空気を前記ハウジングから排出する出口とを有 しており、 当該機械は更に、前記第1及び第2の入口の間にあるファンを備えており、 該ファンは、前記余分の冷却空気を前記第1の入口から前記ファンを通じて吸い 込むと共に、該余分の冷却空気を前記第1の入口を介して前記ハウジングに入る 前記冷却空気と混合する手段を有しており、 前記ハウジング、固定子及び回転子は、前記冷却空気が前記第1の入口から前記 出口まで通過する通路を形成しており、 前記回転子及びハウジングは、前記通路内の冷却空気から隔離されている室を形 成しており、 前記余分の冷却空気は、前記室を通過している回転電気機械。
  4. 4.ハウジングと、該ハウジングに固定されている固定子と、前記ハウジング内 で軸に固定されている内部回転子とを有しており、 前記ハウジングは、 一端にあって、冷却空気を前記ハウジング内に吸い込む第1の空気入口と、他端 にあって、前記ハウジング内に余分の冷却空気を吸い込む第2の空気入口と、前 記冷却空気及び前記余分の冷却空気を前記ハウジングから排出する出口とを有し ており、 当該機械は更に、前記第1及び第2の入口の間にあって、前記余分の冷却空気を 前記第2の入口から当該ファンを通じて吸い込むと共に該余分の冷却空気を前記 第1の入口を介して前記ハウジングに入る冷却空気と混合するファンを有してお り、 前記ハウジング、固定子及び回転子は、前記冷却空気が前記第1の入口から前記 出口まで通過する通路を形成しており、 前記回転子及びハウジングは、前記通路から隔離されている室を形成しており、 前記余分の冷却空気は、前記室を通過している回転電気機械を冷却する方法であ って、 前記第1の入口を介して前記ハウジング内に前記冷却空気を吸い込み、 前記第2の入口を介して前記ハウジング内に前記余分の冷却空気を吸い込み、 前記余分の冷却空気を前記ファン及び前記室に通して、該余分の冷却空気を前記 冷却空気と混合し、前記冷却空気及び前記余分の冷却空気を前記出口を介して前 記ハウジングから排出する工程を含んでいる、回転電気機械を冷却する方法。
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Families Citing this family (39)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5449961A (en) * 1993-03-18 1995-09-12 Solar Turbines Incorporated Electric machine cooling system
US5519269A (en) * 1994-06-10 1996-05-21 Westinghouse Electric Corp. Electric induction motor and related method of cooling
JP3687693B2 (ja) * 1995-11-21 2005-08-24 株式会社安川電機 電動モータ
US5982071A (en) * 1998-08-13 1999-11-09 Able Corporation Cooling of electrical machinery
FR2800931B1 (fr) * 1999-11-09 2004-01-23 Alstom Dispositif de ventilation et moteur electrique de traction ferroviaire equipe d'un tel dispositif
CA2324696C (en) * 2000-10-26 2008-06-10 General Electric Canada Inc. Dynamoelectric machine rotor ventilation
US20020105238A1 (en) 2001-02-06 2002-08-08 Radomile Michael Camillo Method and kit for improved distribution of cooling air in an electric machine
US6882068B2 (en) * 2002-10-08 2005-04-19 General Electric Company Forced air stator ventilation system and stator ventilation method for superconducting synchronous machine
PL2166647T3 (pl) * 2008-09-19 2018-09-28 Abb Schweiz Ag Samowentylowany silnik trakcyjny
US8269384B2 (en) * 2010-04-20 2012-09-18 Remy Technologies, Llc Alternator with dual axial air flow
RU2457599C2 (ru) * 2010-07-08 2012-07-27 Научно-производственное объединение "ЭЛСИБ" Открытое акционерное общество Электрическая машина
US9013076B2 (en) * 2012-10-10 2015-04-21 Prestolite Electric Inc. Systems and methods for cooling a drive end bearing
CN105981269B (zh) * 2014-02-07 2019-03-01 三菱电机株式会社 全封闭型牵引电动机
TWI578672B (zh) * 2015-05-07 2017-04-11 Visionary Dynamics Water - cooled motor devices
EP3104013A1 (en) 2015-06-12 2016-12-14 Mahle International GmbH Electric machine for a vehicle
JP6637683B2 (ja) * 2015-06-19 2020-01-29 東芝三菱電機産業システム株式会社 回転電機
US10396629B1 (en) 2016-06-23 2019-08-27 Vepco Technologies Integrated shaft liquid-cooling for electric motor with gearbox
DE102017208564A1 (de) 2017-05-19 2018-11-22 Mahle International Gmbh Elektrische Maschine, insbesondere für ein Fahrzeug
DE102017208566A1 (de) 2017-05-19 2018-11-22 Mahle International Gmbh Elektrische Maschine, insbesondere für ein Fahrzeug
DE102017208550A1 (de) 2017-05-19 2018-11-22 Mahle International Gmbh Elektrische Maschine, insbesondere für ein Fahrzeug
DE102017208556A1 (de) 2017-05-19 2018-11-22 Mahle International Gmbh Elektrische Maschine, insbesondere für ein Fahrzeug
DE102017208546A1 (de) 2017-05-19 2018-11-22 Mahle International Gmbh Elektrische Maschine, insbesondere für ein Fahrzeug
DE102017210778A1 (de) 2017-06-27 2018-12-27 Mahle International Gmbh Elektrische Maschine, insbesondere für ein Fahrzeug
DE102017210785A1 (de) 2017-06-27 2018-12-27 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
DE102017221803A1 (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
DE102017221836A1 (de) 2017-12-04 2019-06-06 Mahle International Gmbh Elektrische Maschine, insbesondere für ein Fahrzeug
DE102017221835A1 (de) 2017-12-04 2019-06-06 Mahle International Gmbh Elektrische Maschine, insbesondere für ein Fahrzeug
EP3584910B1 (de) 2018-06-19 2021-09-15 Siemens Mobility GmbH Elektrische maschine mit verbesserter abfuhr von verlustwärme
DE102018215607A1 (de) * 2018-09-13 2020-03-19 Mahle International Gmbh Elektrische Maschine, insbesondere für ein Fahrzeug
DE102018215608A1 (de) 2018-09-13 2020-03-19 Mahle International Gmbh Elektrische Maschine, insbesondere für ein Fahrzeug
DE102018219820A1 (de) 2018-11-19 2020-06-04 Mahle International Gmbh Isolationskörper für eine elektrische Maschine
DE102018219822A1 (de) 2018-11-19 2020-05-20 Mahle International Gmbh Isolationskörper für eine elektrische Maschine
DE102018219817A1 (de) 2018-11-19 2020-05-20 Mahle International Gmbh Elektrische Maschine, insbesondere für ein Fahrzeug
DE102018219821A1 (de) 2018-11-19 2020-06-04 Mahle International Gmbh Isolationskörper für eine elektrische Maschine
DE102018219816A1 (de) 2018-11-19 2020-05-20 Mahle International Gmbh Elektrische Maschine, insbesondere für ein Fahrzeug
US11873826B2 (en) 2021-02-26 2024-01-16 Deere & Company Cooling arrangement for electric machines
WO2023000265A1 (en) * 2021-07-22 2023-01-26 Regal Beloit America, Inc. Electric machine assembly

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA598157A (en) * 1960-05-17 Canadian General Electric Company Fan for cooling a dynamoelectric machine
US1784102A (en) * 1927-07-20 1930-12-09 Lincoln Electric Co Dynamo-electric machine
GB341164A (en) * 1929-11-05 1931-01-15 Donald Bright Hoseason Improvements in electric motors
GB546760A (en) * 1941-03-22 1942-07-29 English Electric Co Ltd Improvements in totally enclosed dynamo electric machines
JPS5385307A (en) * 1977-01-05 1978-07-27 Hitachi Ltd Electrically revolving machine
DE2910845A1 (de) * 1979-03-20 1980-10-02 Bosch Gmbh Robert Elektrisch angetriebenes handwerkzeug, insbesondere bohrmaschine
US4409502A (en) * 1981-12-17 1983-10-11 Westinghouse Electric Corp. Self-cooled electrical machine with integrated fan and salient pole rotor
US4562367A (en) * 1982-06-30 1985-12-31 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Low inertia, speed variable induction motor

Also Published As

Publication number Publication date
MX9102698A (es) 1994-01-31
AU8767791A (en) 1992-07-22
AU653300B2 (en) 1994-09-22
CA2096257C (en) 2001-01-02
EP0563051B1 (en) 1997-03-12
EP0563051A1 (en) 1993-10-06
JP3122463B2 (ja) 2001-01-09
US5214325A (en) 1993-05-25
DE69125178T2 (de) 1997-09-25
CA2096257A1 (en) 1992-06-21
DE69125178D1 (de) 1997-04-17
WO1992011684A1 (en) 1992-07-09

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