KR20130131354A - 통합된 스위치 어셈블리를 갖는 교류 (ac) 전기 기계를 포함하는 전기 기계 시스템을 위한 냉각 시스템 - Google Patents

통합된 스위치 어셈블리를 갖는 교류 (ac) 전기 기계를 포함하는 전기 기계 시스템을 위한 냉각 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR20130131354A
KR20130131354A KR1020137013911A KR20137013911A KR20130131354A KR 20130131354 A KR20130131354 A KR 20130131354A KR 1020137013911 A KR1020137013911 A KR 1020137013911A KR 20137013911 A KR20137013911 A KR 20137013911A KR 20130131354 A KR20130131354 A KR 20130131354A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
machine
switch
housing
stator
switch assembly
Prior art date
Application number
KR1020137013911A
Other languages
English (en)
Inventor
브래들리 디 체임벌린
알렉스 크레비스턴
Original Assignee
레미 테크놀러지스 엘엘씨
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 레미 테크놀러지스 엘엘씨 filed Critical 레미 테크놀러지스 엘엘씨
Publication of KR20130131354A publication Critical patent/KR20130131354A/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K9/00Arrangements for cooling or ventilating
    • H02K9/19Arrangements for cooling or ventilating for machines with closed casing and closed-circuit cooling using a liquid cooling medium, e.g. oil
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L3/00Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • B60L3/0023Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train
    • B60L3/0061Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train relating to electrical machines
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B60L50/51Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells characterised by AC-motors
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K11/00Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
    • H02K11/30Structural association with control circuits or drive circuits
    • H02K11/33Drive circuits, e.g. power electronics
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/20Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof with channels or ducts for flow of cooling medium
    • H02K5/203Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof with channels or ducts for flow of cooling medium specially adapted for liquids, e.g. cooling jackets
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2220/00Electrical machine types; Structures or applications thereof
    • B60L2220/10Electrical machine types
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/10Vehicle control parameters
    • B60L2240/36Temperature of vehicle components or parts
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/64Electric machine technologies in electromobility
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Motor Or Generator Frames (AREA)
  • Motor Or Generator Cooling System (AREA)

Abstract

전기 기계 시스템은 교류(AC) 전기 기계를 포함한다. AC 전기 기계는 기계 부분과 스위치 부분을 갖는 기계 하우징을 포함한다. 고정자(stator)는 기계 하우징의 기계 부분에 고정적으로 장착되고, 회전자(rotor)는 고정자에 관하여 회전적으로 장착된다. 스위치 어셈블리는 기계 하우징의 스위치 부분 내에 정렬되어 고정자에 전기적으로 연결된다. 직류(DC) 전력원은 스위치 어셈블리를 통해 고정자에 전기적으로 연결된다. 냉각 시스템은 AC 전기 기계에 유동적으로 연결된다. 냉각 시스템은 기계 하우징의 스위치 부분에 있는 스위치 어셈블리에, 그리고 기계 하우징의 기계 부분에 있는 고정자 및 회전자 중 적어도 하나에 냉각재의 흐름을 보낸다.

Description

통합된 스위치 어셈블리를 갖는 교류 (AC) 전기 기계를 포함하는 전기 기계 시스템을 위한 냉각 시스템{COOLING SYSTEM FOR AN ELECTRIC MACHINE SYSTEM INCLUDING AN ALTERNATING CURRENT (AC) ELECTRIC MACHINE HAVING AN INTEGRATED SWITCH ASSEMBLY}
예시적인 실시예들은 전기 기계의 기술에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 통합된 스위치 어셈블리를 갖는 교류 전기 기계를 위한 냉각 시스템에 관한 것이다.
자동차에서, 농업에서, 그리고 전기 및 하이브리드 모터가 사용되는 다른 해비 듀티 애플리케이션(heavy duty application)에서 이용되는 전기 모터 시스템과 같은, 종래의 전기 모터 시스템은 고전압 케이블을 통해 인버터에 동작적으로(operatively) 결합된 전기 모터를 포함한다. 통상적인 인버터는 제어기 부분과 다중 위상 전력 스위칭 부분을 포함한다. 다중 위상 전력 스위칭 부분은 절연 게이트 양극성 트랜지스터(insulated gate bipolar transistor; IGBT), 금속 산화막 반도체 전계 효과 트랜지스터(metal oxide semiconductor field effect transistor; MOSFET), 정류기, 커패시터, 인덕터, 고전압 권선 등과 같은 다양한 고전압 컴포넌트를 포함한다. 인버터는 엔진 제어 모듈, 고전압 배터리, 및 전기 모터에 전기적으로 연결된다. 인버터와 배터리 간의 연결 및 인버터와 전기 모터 간의 연결은 고전압 케이블을 요구한다. 게다가, 고전압 컴포넌트의 동작에 의해 발생된 열은 냉각을 요구한다. 따라서, 종래의 인버터는 또한 통상적으로 전용 냉각 시스템에 연결된다. 인버터용 냉각 시스템은 오일, 물, 공기 또는 열을 흡수하고 유지하는 다른 매체와 같은 유체 냉각재(fluid coolant)를 포함한다.
본 발명의 목적은 통합된 스위치 어셈블리를 갖는 교류(AC) 전기 기계를 포함하는 전기 기계 시스템을 위한 냉각 시스템을 제공하는 것이다.
교류(alternating current; AC) 전기 기계를 포함하는 전기 기계 시스템이 개시된다. AC 전기 기계는 기계 부분과 스위치 부분을 갖는 기계 하우징을 포함한다. 고정자(stator)는 기계 하우징의 기계 부분에 고정적으로 장착되고, 회전자(rotor)는 고정자에 관하여 회전적으로 장착된다. 스위치 어셈블리는 기계 하우징의 스위치 부분 내에 정렬되어 고정자에 전기적으로 연결된다. 직류(direct current; DC) 전력원은 스위치 어셈블리를 통해 고정자에 전기적으로 연결된다. 냉각 시스템은 AC 전기 기계에 유동적으로 연결된다. 냉각 시스템은 기계 하우징의 스위치 부분에 있는 스위치 어셈블리, 그리고 기계 하우징의 기계 부분에 있는 고정자 및 회전자 중 적어도 하나 가까이에 열 전도적으로 냉각재의 흐름을 보낸다.
교류(AC) 전기 기계가 또한 개시된다. AC 전기 기계는 기계 부분과 스위치 부분을 갖는 기계 하우징, 기계 하우징의 기계 부분에 고정적으로 장착된 고정자, 고정자에 관하여 회전적으로 장착된 회전자, 기계 하우징의 스위치 부분 내에 정렬되고 고정자에 전기적으로 연결된 스위치 어셈블리, 및 AC 전기 기계에 유동적으로 연결된 냉각 시스템을 포함한다. 냉각 시스템은 기계 하우징의 스위치 부분에 있는 스위치 어셈블리, 그리고 기계 하우징의 기계 부분에 있는 고정자 및 회전자 중 적어도 하나 가까이에 열 전도적으로 냉각재의 흐름을 보낸다.
본 발명에 따르면 통합된 스위치 어셈블리를 갖는 교류(AC) 전기 기계를 포함하는 전기 기계 시스템을 위한 냉각 시스템을 제공하는 것이 가능하다.
다음 설명은 어떤 식으로든 제한하는 것으로 간주되어서는 안 된다. 첨부 도면을 참조하면, 동일한 요소는 동일하게 번호가 매겨진다.
도 1은 예시적인 실시예에 따라 전기 기계 시스템을 도시한다.
도 2는 도 1의 전기 기계 시스템의 교류(AC) 전기 기계를 도시한다.
개시된 장치 및 방법의 하나 이상의 실시예에 대한 상세한 설명은 예시로서 본 명세서에 나타나고, 참조 도면으로 제한되지 않는다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 예시적인 실시예에 따라 구성된 전기 기계 시스템이 일반적으로 2로 표시된다. 전기 기계 시스템(2)은 기계 하우징(6)을 갖는 전기 모터(4)의 형태로 도시된 교류(AC) 전기 기계를 포함한다. 기계 하우징(6)은 기계 부분(9)과 스위치 부분(12)을 포함한다. 도시된 예시적인 실시예에서, 기계 부분(9)은 복수의 권선(20)을 갖는 고정자 어셈블리(17)을 포함한다. 권선(20)은 AC 전기 모터(4)에 대한 다수의 위상을 정의한다. 보다 구체적으로, AC 전기 모터(4)는 다중 위상 AC 전기 모터로 구성된다. 기계 부분(9)은 또한 출력축(34)에 동작적으로 결합된 로터 허브(32)를 갖는 로터 어셈블리(30)을 포함하는 것으로 도시된다. 이 시점에서, 예시적인 실시예에 따른 전기 기계는 전기 모터(즉, 기계적 출력을 생성하기 위해 전류 입력이 제공되는 전기 기계) 또는 발전기(즉, 전류로 변환되는 기계적 입력이 제공되는 전기 기계)의 형태를 취할 수 있다는 것이 이해되어야 한다.
예시적인 실시예에 따라, 기계 하우징(6)의 스위치 부분(12)은 고정자 어셈블리(17)에 전기적으로 연결되는 스위치 어셈블리(40)를 포함한다. 스위치 어셈블리(40)는 제1 고전압 전도체(48)에 의해 고정자 어셈블리(17)의 제1 위상 권선(별도로 표기되지 않음)에 전기적으로 연결되는 제1 스위치 부재(43), 제2 고전압 전도체(49)에 의해 고정자 어셈블리(17)의 제2 위상 권선(별도로 표기되지 않음)에 전기적으로 연결되는 제2 스위치 부재(44), 및 제3 고전압 전도체(50)에 의해 고정자 어셈블리(17)의 제3 위상 권선(별도로 표기되지 않음)에 전기적으로 연결되는 제3 스위치 부재(45)를 포함한다. 스위치 부재들(43 내지 45)은 절연 게이트 양극성 트랜지스터(IGBT), 금속 산화막 반도체 전계 효과 트랜지스터(MOSFET), 정류기, 커패시터, 인덕터 등의 형태를 취한다. 이 시점에서, 오직 3개의 스위치 부재만이 도시되었지만, 스위치 부재의 수, 위치 및 유형이 변할 수 있다는 것이 이해되어야 한다. "고전압"은 AC 전기 모터(4)와 전원 사이에 공유되는 임의의 전압을 의미하는 것으로 이해되어야 한다. 일 예시적인 양태에 따라, "고전압"은 대략 100 볼트와 대략 1000 볼트 사이의 범위에 있는 전압이다. 전압은 전기 기계가 발전기 모드로 동작할 때 스위치 어셈블리(40)에 전달되거나, 전기 기계가 모터 모드로 동작할 때 스위치 어셈블리(40)에 의해 공급되는 전압을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 일반적으로, 전압은 전기 기계와 스위치 어셈블리(40) 간에 교환되어, 기계적 상태와 전기적 상태 간에 에너지의 변환을 야기하는 에너지를 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 스위치 어셈블리(40)는 기계 하우징(6)에 제공되는 제1 전력 단자(53) 및 제2 전력 단자(54)에 전기적으로 연결된다. 전력 단자들(53 및 54)은 제1 고전압 전도체(56) 및 제2 고전압 전도체(57)에 의해 스위치 부재(43 내지 45)에 전기적으로 연결된다. 예시적인 실시예에 따라, 전도체들(48 내지 50 및 56 및 57)은 기계 하우징(6) 내에 정렬된다. 전력 단자들(53 및 54)은 또한 고전압 케이블들(67 및 68)에 의해 각각, 대략 100 볼트 이상의 정격 전압을 갖는 고전압 배터리(64)의 형태로 도시된, 직류(DC) 전력원(62)에 전기적으로 연결된다. 따라서, 도시된 예시적인 실시예에서, AC 전기 모터(4)는 DC 전력원(62)에 의해 전력이 제공된다.
전기 기계 시스템(2)은 스위치 어셈블리(40)에 전기적으로 연결된 제어기(78)을 포함하는 것으로 도시된다. 제어기(78)는 스위치 부재들(43 내지 45)을 전기적으로 활성화(개방/폐쇄)하여, DC 전력원(62)으로부터의 DC 전류를 다중 위상 AC 전류로 변환하여, 이를 AC 전기 모터(4)에 동력을 공급하는데 이용한다. 제어기(78)는 AC 전기 모터(4)로부터 멀리 떨어진 제어기 하우징(80) 내에 정렬된다. 제어기 하우징(80)은 AC 전기 모터(4)에 제어기(78)를 전기적으로 연결하는 제어 단자(83)를 포함한다. 보다 구체적으로, 제어기(78)는 기계 하우징(6)에 제공되는 제어 단자 요소(87)와 제어 단자(83) 사이에 확장되는 저전압 케이블(85)에 의해 스위치 어셈블리(40)로 링크된다. "저전압"은 스위치 부재들(43 내지 45)의 상태 변경(예컨대, 개방/폐쇄)을 달성하기 위해 이용되는 스위치 어셈블리(40)와 제어기(78) 사이에 공유되는 전압을 의미하는 것으로 이해되어야 한다. 예시적인 실시예의 일 양태에 따라, "저전압"은 대략 0 볼트보다 큰 전압과 대략 99 볼트 사이의 범위에 있는 전압으로 구성된다. 전기 기계 시스템(2)은 또한 제어기(78)에 전기적으로 연결된 모터 제어 모듈(89)을 포함한다. 모터 제어 모듈(89)은 AC 전기 모터(4)의 원하는 동작 속도를 확립한다. 제어기(78)는 또한 액세서리 제어 모듈을 포함할 수도 있는 추가적인 제어 입력(92) 또는 토크, 속도, 전력 등과 같은 다른 차량 동작 파라미터에 링크된 것으로 도시된다.
전기 기계 시스템(2)이 냉각 시스템(120)을 포함하는 것으로 더욱 도시된다. 냉각 시스템(120)은 냉각재 입력 포트(124) 및 냉각재 출력 포트(130)을 포함하고, 이들은 기계 하우징(6)에 유동적으로 연결된다. 냉각재 입력 포트(124)는 공기, 오일, 물, 글리콜 혼합물 등과 같은 냉각재(140)가 AC 전기 모터(4)의 스위치 부분(12)을 향하도록 한다. 냉각재(140)는 각각의 스위치 부재(43 내지 45)로부터의 열을 흡수하도록 스위치 어셈블리(40) 가까이에 열 전도적으로 전달된다. 그런 다음, 냉각재(140)는 기계 하우징(6)의 기계 부분(9)을 향해 흐른다. 냉각재(140)는 로터 허브(32) 상으로 그리고 로터 라미네이션(별도로 표기되지 않음) 상으로 흐른다. 대안적으로, 냉각재(140)는 냉각재 재킷(도시되지 않음)을 통해 로터 라미네이션(별도로 표기되지 않음) 및/또는 고정자 어셈블리(17) 가까이에 열 전도적으로 냉각재(140)를 전달하는 것과 같이, 기계 부분(9)으로부터의 열을 간접적으로 흡수할 수 있다. 냉각재(140)는 냉각재 출력 포트(130)를 통해 기계 하우징(6)에서 옮겨지기 전에 로터 어셈블리(30) 및 고정자 어셈블리(17)로부터의 추가적인 열을 흡수한다. 그런 다음, 냉각재(140)는 그 열을 제거하기 위해 열 교환기를 지나가고, AC 전기 기계(4)로 재도입된다. 대안적으로, 냉각재(140)는 다른 디바이스에 전달될 수 있다.
이 시점에서, 예시적인 실시예는 AC 전기 기계의 모터 컴포넌트 및 스위치 어셈블리 양자 모두에 냉각재를 보내는 냉각 시스템을 통합함으로써 다수의 냉각 시스템에 대한 필요성을 제거한다는 것이 이해되어야 한다. 예시적인 실시예에서, 스위치에 대한 냉각 요건은 전기 기계의 기계 부분들(예컨대, 고정자 및 회전자)을 냉각하는데 이용되는 동일한 냉각재에 의해 만족된다. 이런 식으로, 스위치 어셈블리를 위한 제어는 스위치 부재 그 자체로부터 멀리 장착될 수 있다.
본 발명이 예시적인 실시예 및 실시예들을 참조하여 기술되었지만, 기술 분야의 당업자라면 본 발명의 범위로부터 벗어나지 않고 다양한 변경이 행해지고 등가물이 이들의 요소를 대체할 수 있다는 것을 이해할 것이다. 게다가, 많은 수정이 본 발명의 본질적인 범위로부터 벗어나지 않고 본 발명의 가르침을 특정 상황 또는 물질에 적용하도록 할 수 있다. 그러므로, 본 발명은 본 발명을 수행하기 위해 최적 모드로 고려된 것과 같은 개시된 특정한 실시예로 제한되지 않지만, 본 발명은 특허 청구의 범위에 속하는 모든 실시예들을 포함할 것이 의도된다.

Claims (20)

  1. 전기 기계 시스템에 있어서,
    기계 부분과 스위치 부분을 갖는 기계 하우징, 상기 기계 하우징의 상기 기계 부분에 고정적으로 장착된 고정자(stator), 상기 고정자에 관하여 회전적으로 장착된 회전자(rotor), 및 상기 기계 하우징의 상기 스위치 부분 내에 정렬되고 상기 고정자에 전기적으로 연결된 스위치 어셈블리를 포함하는 교류(alternating current; AC) 전기 기계;
    상기 스위치 어셈블리를 통해 상기 고정자에 전기적으로 연결된 직류(direct current; DC) 전력원; 및
    상기 AC 전기 기계에 유동적으로 연결된 냉각 시스템 - 상기 냉각 시스템은 상기 기계 하우징의 상기 스위치 부분에 있는 상기 스위치 어셈블리 가까이에 열 전도적으로, 그리고 상기 기계 하우징의 상기 기계 부분에 있는 상기 고정자 및 상기 회전자 중 적어도 하나 가까이에 열 전도적으로, 냉각재의 흐름을 보냄 -
    을 포함하는 것인 전기 기계 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 냉각 시스템은 상기 기계 하우징의 상기 스위치 부분에 유동적으로 연결된 냉각재 입력 포트 및 상기 기계 하우징의 상기 기계 부분에 유동적으로 연결된 냉각재 출력 포트를 포함하는 것인 전기 기계 시스템.
  3. 제1항에 있어서, 상기 냉각재는 오일을 포함하는 것인 전기 기계 시스템.
  4. 제1항에 있어서, 상기 냉각재는 글리콜을 포함하는 것인 전기 기계 시스템.
  5. 제1항에 있어서, 상기 AC 전기 기계는 다중 위상 전기 모터인 것인 전기 기계 시스템.
  6. 제5항에 있어서, 상기 스위치 어셈블리는 상기 다중 위상 전기 모터의 제1 위상을 확립하는 제1 스위치 부재(switch member), 상기 다중 위상 전기 모터의 제2 위상을 확립하는 제2 스위치 부재, 및 상기 다중 위상 전기 모터의 제3 위상을 확립하는 제3 스위치 부재를 포함하는 것인 전기 기계 시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    제어기 하우징에 정렬된 제어기를 더 포함하고,
    상기 제어기는 상기 기계 하우징으로부터 멀리 떨어져 있고,
    상기 제어기는 저전압 전기 케이블을 통해 상기 스위치 어셈블리에 전기적으로 연결되는 것인 전기 기계 시스템.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제어기에 전기적으로 연결된 모터 제어 모듈을 더 포함하는 것인 전기 기계 시스템.
  9. 제1항에 있어서, 상기 DC 전력원은 배터리인 것인 전기 기계 시스템.
  10. 제9항에 있어서, 상기 배터리는 100 볼트 이상의 정격 전압을 갖는 고전압 배터리인 것인 전기 기계 시스템.
  11. 교류(AC) 전기 기계로서,
    기계 부분과 스위치 부분을 갖는 기계 하우징;
    상기 기계 하우징의 상기 기계 부분에 고정적으로 장착된 고정자;
    상기 고정자에 관하여 회전적으로 장착된 회전자;
    상기 기계 하우징의 상기 스위치 부분 내에 정렬되고 상기 고정자에 전기적으로 연결된 스위치 어셈블리; 및
    상기 AC 전기 기계에 유동적으로 연결된 냉각 시스템 - 상기 냉각 시스템은 상기 기계 하우징의 상기 스위치 부분에 있는 상기 스위치 어셈블리에, 그리고 상기 기계 하우징의 상기 기계 부분에 있는 상기 고정자 및 상기 회전자 중 적어도 하나에 냉각재의 흐름을 보냄 -
    을 포함하는 교류(AC) 전기 기계.
  12. 제11항에 있어서, 상기 냉각 시스템은 상기 기계 하우징의 상기 스위치 부분에 유동적으로 연결된 냉각재 입력 포트 및 상기 기계 하우징의 상기 기계 부분에 유동적으로 연결된 냉각재 출력 포트를 포함하는 것인 교류(AC) 전기 기계.
  13. 제11항에 있어서, 상기 냉각재는 오일을 포함하는 것인 교류(AC) 전기 기계.
  14. 제11항에 있어서, 상기 냉각재는 글리콜을 포함하는 것인 교류(AC) 전기 기계.
  15. 제11항에 있어서, 상기 AC 전기 기계는 다중 위상 전기 모터인 것인 교류(AC) 전기 기계.
  16. 제15항에 있어서, 상기 스위치 어셈블리는 상기 다중 위상 전기 모터의 제1 위상을 확립하는 제1 스위치 부재, 상기 다중 위상 전기 모터의 제2 위상을 확립하는 제2 스위치 부재, 및 상기 다중 위상 전기 모터의 제3 위상을 확립하는 제3 스위치 부재를 포함하는 것인 교류(AC) 전기 기계.
  17. 제11항에 있어서,
    제어기 하우징에 정렬된 제어기를 더 포함하고,
    상기 제어기는 상기 기계 하우징으로부터 멀리 떨어져 있고,
    상기 제어기는 저전압 전기 케이블을 통해 상기 스위치 어셈블리에 전기적으로 연결되는 것인 교류(AC) 전기 기계.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 스위치 어셈블리를 통해 상기 고정자에 전기적으로 연결된 직류(DC) 전력원을 더 포함하는 것인 교류(AC) 전기 기계.
  19. 제18항에 있어서, 상기 DC 전력원은 대략 100 볼트 이상의 정격 전압을 갖는 고전압 배터리인 것인 교류(AC) 전기 기계.
  20. 제11항에 있어서,
    상기 제어기에 전기적으로 연결된 모터 제어 모듈을 더 포함하는 것인 교류(AC) 전기 기계.
KR1020137013911A 2010-11-04 2011-10-28 통합된 스위치 어셈블리를 갖는 교류 (ac) 전기 기계를 포함하는 전기 기계 시스템을 위한 냉각 시스템 KR20130131354A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US12/939,332 2010-11-04
US12/939,332 US20120112568A1 (en) 2010-11-04 2010-11-04 Cooling system for an electric machine system including an alternating current (ac) electric machine having an integrated switch assembly
PCT/US2011/058242 WO2012061221A2 (en) 2010-11-04 2011-10-28 Cooling system for an electric machine system including an alternating current (ac) electric machine having an integrated switch assembly

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20130131354A true KR20130131354A (ko) 2013-12-03

Family

ID=46018937

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020137013911A KR20130131354A (ko) 2010-11-04 2011-10-28 통합된 스위치 어셈블리를 갖는 교류 (ac) 전기 기계를 포함하는 전기 기계 시스템을 위한 냉각 시스템

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20120112568A1 (ko)
EP (1) EP2636130A2 (ko)
KR (1) KR20130131354A (ko)
CN (1) CN103283128A (ko)
WO (1) WO2012061221A2 (ko)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015220852A1 (de) * 2015-10-26 2017-04-27 Robert Bosch Gmbh Elektrische Maschine
GB2552342A (en) * 2016-07-19 2018-01-24 Sevcon Ltd Electric motor
FR3054774B1 (fr) * 2016-08-02 2019-05-17 Rousseau Dispositif de fauchage de type epareuse comportant un equipement de coupe/broyage mis en action a l'aide d'un moteur electrique

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05292703A (ja) * 1992-04-09 1993-11-05 Toyota Motor Corp 電気自動車用モータ
US5519269A (en) * 1994-06-10 1996-05-21 Westinghouse Electric Corp. Electric induction motor and related method of cooling
JP3886696B2 (ja) * 1999-04-27 2007-02-28 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 駆動装置
US6992409B2 (en) * 2002-03-15 2006-01-31 Denso Corporation Liquid-cooled rotary electric machine integrated with an inverter
EP1363026A3 (en) * 2002-04-26 2004-09-01 Denso Corporation Invertor integrated motor for an automotive vehicle
JP3794392B2 (ja) * 2003-02-25 2006-07-05 日産自動車株式会社 電気自動車の駆動ユニット
US7245111B2 (en) * 2003-11-17 2007-07-17 Ballard Commercial Industries Inc. Regulator system for alternator
US7210304B2 (en) * 2005-02-09 2007-05-01 General Motors Corporation Cooling arrangements for integrated electric motor-inverters
JP2007037262A (ja) * 2005-07-26 2007-02-08 Mitsubishi Electric Corp インバータ一体型回転電機
US7567053B2 (en) * 2006-01-06 2009-07-28 International Rectifier Corporation Mechatronic integration of motor drive and E-machine, especially smart-E-motor
US8007255B2 (en) * 2006-11-22 2011-08-30 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Inverter-integrated electric compressor with inverter storage box arrangement
JP5434381B2 (ja) * 2009-08-31 2014-03-05 株式会社デンソー 車載電動機の駆動装置
US8169110B2 (en) * 2009-10-09 2012-05-01 GM Global Technology Operations LLC Oil cooled motor/generator for an automotive powertrain

Also Published As

Publication number Publication date
WO2012061221A3 (en) 2012-06-28
CN103283128A (zh) 2013-09-04
US20120112568A1 (en) 2012-05-10
WO2012061221A2 (en) 2012-05-10
EP2636130A2 (en) 2013-09-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10439541B2 (en) Vehicle with electrical machine and method for operating the same
JP4708951B2 (ja) インバータモジュールおよびそれを用いたインバータ一体型交流モータ
EP2456065B1 (en) High power-density, high back emf permanent magnet machine
EP2840686B1 (en) Electric rotating machine
US20140239876A1 (en) Electric drive with reconfigurable winding
EP3203614A1 (en) Rotating electrical machine system
EP2456054A2 (en) Integrated electric machine and silicon carbide power converter assembly and method of making same
US20130264872A1 (en) Power conversion apparatus including a plurality of power conversion circuits and filter circuit shared thereby
CN109716638B (zh) 功率转换装置
JP2013005067A (ja) 電力変換装置
JP2015006118A (ja) 車両用回転電機
JP5787226B2 (ja) 車両用回転電機
JP2015006116A (ja) 車両用回転電機
KR20130131354A (ko) 통합된 스위치 어셈블리를 갖는 교류 (ac) 전기 기계를 포함하는 전기 기계 시스템을 위한 냉각 시스템
JP4128645B2 (ja) 回転電機内蔵用インバータ
JP2016103887A (ja) パワー半導体モジュール
US8482166B2 (en) Electric machine system including an alternating current (AC) electric machine having an expandable coolant manifold
JP6272064B2 (ja) 電力変換装置
KR20140056135A (ko) 스위치 모듈을 갖는 교류(ac) 전기 기계를 포함하는 전기 기계 시스템
KR20200044689A (ko) 인버터 모듈 및 이를 포함하는 전동압축기
McCleer Electric drives for pump, fan, and compressor loads in automotive applications
JP2018022731A (ja) パワーモジュール及びパワーコントロールユニット
KR20140057469A (ko) 통합된 인버터를 갖는 전기 기계
GB2540009A (en) Vehicle drive unit
US20120112576A1 (en) Inverter for an electric machine

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid