KR20140109313A - Liquid-cooled rotary electric machine having cooling jacket with bi-directional flow - Google Patents

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KR20140109313A
KR20140109313A KR1020140024985A KR20140024985A KR20140109313A KR 20140109313 A KR20140109313 A KR 20140109313A KR 1020140024985 A KR1020140024985 A KR 1020140024985A KR 20140024985 A KR20140024985 A KR 20140024985A KR 20140109313 A KR20140109313 A KR 20140109313A
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central axis
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fluid
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브래들리 디 캠버린
아틸라 나지
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레미 테크놀러지스 엘엘씨
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Abstract

A liquid-cooled rotary electric machine includes a jacket defining a heat transfer surface and a sleeve defining a coolant accommodating surface. A fluid channel having an entry and an exit is located between the heat transfer and coolant accommodating surfaces, and traverses the heat transfer surface. The fluid channel defines a flow path for liquid coolant passing through the machine, wherein the flow path extends substantially in a circumferential direction about an axis and progresses in opposite directions parallel to the axis. Also, a method of liquid-cooling a rotary electric machine includes a step of making a liquid coolant flow traverse an approximately cylindrical heat transfer surface along a flow path extending substantially in a circumferential direction about an axis and progressing in opposite directions parallel to the axis between a fluid channel entry and a fluid channel exit.

Description

양방향 유동을 갖는 냉각 재킷을 구비한 액냉식 회전 전기기계{LIQUID-COOLED ROTARY ELECTRIC MACHINE HAVING COOLING JACKET WITH BI-DIRECTIONAL FLOW}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a liquid-cooled rotary electric machine having a cooling jacket having a bidirectional flow,

관련 출원들의 상호 참조Cross reference of related applications

본 출원은 이하의 특허 출원 각각에 대한 우선권을 주장한다. 2013년 3월 4일자로 출원되고 발명의 명칭이 "양방향 유동을 갖는 냉각 재킷을 구비한 액냉식 회전 전기기계(LIQUID-COOLED ROTARY ELECTRIC MACHINE HAVING COOLING JACKET WITH BI-DIRECTIONAL FLOW)"인 미국 특허 출원 제13/784,227호; 2013년 3월 4일자로 출원되고 발명의 명칭이 "보조 냉각제 홈을 지닌 유체 채널을 구비하는 액냉식 회전 전기기계(LIQUID-COOLED ROTARY ELECTRIC MACHINE HAVING FLUID CHANNEL WITH AUXILIARY COOLANT GROOVE)"인 미국 특허 출원 제13/784,390호; 2013년 3월 4일자로 출원되고 발명의 명칭이 "축방향 단부 냉각 액냉식 회전 전기기계(LIQUID-COOLED ROTARY ELECTRIC MACHINE HAVING AXIAL END COOLING)"인 미국 특허 출원 제13/784,789호; 및 2013년 3월 4일자로 출원되고 발명의 명칭이 "열원 포위 유체 통로를 구비하는 액냉식 회전 전기기계(LIQUID-COOLED ROTARY ELECTRIC MACHINE HAVING HEAT SOURCE-SURROUNDING FLUID PASSAGE)"인 미국 특허 출원 제13/784,799호.This application claims priority to each of the following patent applications. Quot; LIQUID-COOLED ROTARY ELECTRIC MACHINE HAVING COOLING JACKET WITH BI-DIRECTIONAL FLOW ", filed Mar. 4, 2013, entitled " LIQUID-COOLED ROTARY ELECTRIC MACHINE WITH BI- 13 / 784,227; Quot; filed March 4, 2013, entitled " LIQUID-COOLED ROTARY ELECTRIC MACHINE HAVING FLUID CHANNEL WITH AUXILIARY COOLANT GROOVE " 13 / 784,390; U.S. Patent Application No. 13 / 784,789, filed Mar. 4, 2013, entitled " LIQUID-COOLED ROTARY ELECTRIC MACHINE HAVING AXIAL END COOLING "; And U.S. Patent Application No. 13 / 075,753, filed March 4, 2013, entitled " LIQUID-COOLED ROTARY ELECTRIC MACHINE HAVING HEAT SOURCE-SURROUNDING FLUID PASSAGE & 784,799.

기술분야Technical field

본 개시는 축선을 중심으로 단방향 또는 양방향으로 회전 가능한, 발전기, 교류 발전기, 및 모터 등의 회전 전기기계에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 액냉식인 타입의 그러한 회전 전기기계에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present disclosure relates to a rotary electric machine such as a generator, an alternator, and a motor capable of rotating unidirectionally or bi-directionally about an axis, and more particularly to such a rotary electric machine of liquid-cooled type.

회전 전기기계는 점점 더 높은 내부 온도에서 작동되고, 그 성능 및 신뢰성을 높이기 위해 그러한 기계의 냉각을 개선할 필요성이 증가하고 있다. 공냉식 회전 전기기계가 일반적이지만, 그러한 기계의 특정한 작동 환경은 회전 전기기계를 공냉하는 데에 적합하지 않다. 그러한 환경은, 예컨대 공기 순환 또는 교환을 위한 기계 주위의 공간이 적거나, 기계로 향하는 냉각 공기를 반대로 데우는 가열된 구성요소에 근접하게 기계를 배치하거나, 주위 공기가 기계의 공기 통로를 폐색하고 통로를 통과하는 기류를 차단하여 적절한 냉각을 하지 못하게 할 수 있는 오염물(예컨대, 먼지, 쓰레기)을 포함할 수 있다. Rotating electrical machines are operated at increasingly higher internal temperatures and the need to improve the cooling of such machines to increase their performance and reliability is increasing. Although air cooled rotary electric machines are common, the specific operating environment of such machines is not suitable for air cooling of rotary electric machines. Such an environment can be achieved, for example, by placing the machine in close proximity to a heated component that has less space around the machine for air circulation or replacement, or that warms the cooling air to the machine, or that ambient air clogs the air passageway of the machine, (E.g., dust, garbage) that can block the airflow passing through it and prevent proper cooling.

기계 냉각에 전용인 냉각 회로에 회전 전기기계를 포함함으로써, 또는 액냉될 다른 구성요소를 이용하여 회전 전기기계를 액냉하는 것이 공지되어 있다. 통상적으로, 그러한 회로는 회로를 통해 냉각제 유동을 유발하는 펌프와, 예컨대 물, 오일 또는 글리콜 용액일 수 있는 냉각제로부터 열을 제거하기 위한 열교환기를 포함한다. 냉각제는 기계의 냉각제 입구로 가압 상태로 제공되고, 기계를 통해 순환하여 대류 열전달에 의해 열을 흡수하며, 냉각제 출구를 통해 기계로부터 배출되는데, 기계 냉각제 입구와 출구는 기계가 냉각 회로에 결합되는 지점을 제공한다. 그러한 냉각 회로는 널리 알려져 있고 본 개시의 범위를 넘어서므로 본 명세서에서 상세하게 더 설명되지 않는다. It is known to include a rotating electrical machine in a cooling circuit dedicated to machine cooling, or to liquid cool the rotating electrical machine using other components to be cooled. Typically, such circuitry includes a pump for causing a coolant flow through the circuit and a heat exchanger for removing heat from the coolant, which may be, for example, a water, oil or glycol solution. The coolant is provided in a pressurized condition to the coolant inlet of the machine and circulates through the machine to absorb heat by convective heat transfer and is discharged from the machine through the coolant outlet where the inlet and outlet of the machine coolant are located at the point . Such cooling circuits are well known and beyond the scope of the present disclosure and therefore are not further described in detail herein.

기계로부터의 열 제거를 최대화하면서 회전 전기기계의 크기를 최소화하는 것은 그 신뢰성 및 성공적인 장기간 작동에 중요하다.Minimizing the size of a rotating electrical machine while maximizing heat removal from the machine is critical to its reliability and successful long-term operation.

본 개시에 따르면, 회전 전기기계의 액체 냉각을 개선하기 위한 구조 및 방법 및/또는 그러한 기계 내에 있는 추가 열원이 제공된다. According to the present disclosure, there is provided a structure and method for improving liquid cooling of a rotating electrical machine and / or an additional heat source within such a machine.

본 개시는 중앙축을 갖는 고정자와, 고정자에 의해 둘러싸이고 중앙축 둘레에서 고정자에 대해 회전하는 회전자를 포함하는 액냉식 회전 전기기계를 제공한다. 기계는, 고정자와 회전자가 배치되는 내부 체적을 갖는 재킷을 포함하고, 재킷은 고정자를 둘러싸고 고정자와 전도열 연통 관계에 있다. 재킷은 중앙축에 대해 반경 방향 외측 열전달면을 형성한다. 기계는 유입구와 유출구를 갖는 유체 채널을 포함하고, 유체 채널은 유체 채널 유입구와 유출구 사이에서 연장되며 재킷의 열전달면을 가로지른다. 유체 채널은 기계를 통과하는 액체 냉각제를 위한 유동로를 형성하며, 유동로는 중앙축 둘레에서 실질적으로 원주 방향으로 연장되고 유체 채널의 유입구와 유출구 사이에서 중앙축과 평행한 방향으로 진행된다. 기계를 통과하는 액체 냉각제를 위한 유동로는 열전달면을 가로지를 때에 중앙축과 평행하게 대향 방향으로 진행된다.The present disclosure provides a liquid-cooled rotary electric machine including a stator having a central axis and a rotor surrounded by the stator and rotating about the stator about a central axis. The machine includes a jacket having a stator and an inner volume in which the rotor is disposed, the jacket surrounding the stator and in conductive thermal communication with the stator. The jacket forms a radially outer heat transfer surface with respect to the central axis. The machine includes a fluid channel having an inlet and an outlet, the fluid channel extending between the fluid channel inlet and the outlet and crossing the heat transfer surface of the jacket. The fluid channel defines a flow path for the liquid coolant passing through the machine, the flow path extending substantially circumferentially about the central axis and proceeding in a direction parallel to the central axis between the inlet and the outlet of the fluid channel. The flow path for the liquid coolant passing through the machine proceeds in opposite directions parallel to the central axis when crossing the heat transfer surface.

본 개시의 다른 양태는, 기계가, 재킷 둘레에 배치되고 중앙축에 대해 반경 방향 내측 냉각제 수용면을 형성하는 슬리브를 더 포함하고, 유체 채널은 재킷의 열전달면과 슬리브의 수용면 사이에 배치된다는 것이다.Another aspect of the present disclosure is that the machine further comprises a sleeve disposed about the jacket and defining a radially inner coolant receiving surface with respect to the central axis and wherein the fluid channel is disposed between the heat transfer surface of the jacket and the receiving surface of the sleeve will be.

본 개시의 다른 양태는, 유동로가 중앙축 둘레에서 실질적으로 원주 방향으로 연속적으로 연장된다는 것이다.Another aspect of the present disclosure is that the flow path extends continuously in a substantially circumferential direction about a central axis.

본 개시의 다른 양태는, 유체 채널에 의해 형성되는 유동로가 중앙축 둘레에서 실질적으로 원주 방향으로 연장하는 것과 독립적으로 중앙축과 평행하게 적어도 하나의 방향으로 진행된다는 것이다.Another aspect of the present disclosure is that the flow path formed by the fluid channel proceeds in at least one direction parallel to the central axis independently of extending substantially circumferentially about the central axis.

또한, 본 개시의 양태는, 유체 채널에 의해 형성되는 유동로가 중앙축 둘레에서 실질적으로 원주 방향으로 연장하는 것과 독립적으로 중앙축과 평행하게 양 방향으로 진행된다는 것이다. Also, an aspect of the present disclosure is that the flow path formed by the fluid channel proceeds in both directions parallel to the central axis independently of extending substantially circumferentially about the central axis.

본 개시의 다른 양태는, 유체 채널이, 대향 단부를 각각 갖는 복수 개의 실질적으로 환형으로 연장하는 제1 유체 채널 부분을 포함한다는 것이다. 각 제1 유체 채널 부분은 각각의 대향 단부들 사이에서 각 제1 유체 채널 부분을 따라 중앙축 둘레에서 실질적으로 원주 방향으로 연장되며, 복수 개의 제1 유체 채널 부분은 중앙축을 따라 축방향으로 분포된다. 유체 채널은 또한 한쌍의 제1 유체 채널 부분의 단부와 각각 유체 연결하는 복수 개의 제2 유체 채널 부분을 포함하고, 유동로는 각 제2 유체 채널 부분을 따라 중앙축과 평행한 방향으로 진행된다. Another aspect of the present disclosure is that the fluid channel includes a plurality of substantially annularly extending first fluid channel portions each having opposite ends. Each first fluid channel portion extending substantially circumferentially about a central axis along each first fluid channel portion between respective opposite ends and the plurality of first fluid channel portions being axially distributed along a central axis . The fluid channel also includes a plurality of second fluid channel portions each in fluid communication with an end of the pair of first fluid channel portions, wherein the flow channel extends along each second fluid channel portion in a direction parallel to the central axis.

본 개시의 추가 양태는, 복수 개의 제2 유체 채널 부분 각각이 한쌍의 제1 유체 채널 부분의 축방향으로 인접한 단부와 유체 연결한다는 것이다. A further aspect of the present disclosure is that each of the plurality of second fluid channel portions is in fluid communication with axially adjacent ends of the pair of first fluid channel portions.

본 개시의 추가 양태는, 유동로가 복수 개의 제2 유체 채널 부분 각각을 따라 중앙축과 평행한 공통 방향에서 축방향으로 진행된다는 것이다.A further aspect of the present disclosure is that the flow path progresses axially along a common plurality of second fluid channel portions along a central axis parallel to each other.

본 개시의 추가 양태는, 제2 유체 채널 부분에 의해 유체 연결되는 한쌍의 제1 유체 채널 부분의 단부들이 중앙축 둘레에서 실질적으로 반경 방향으로 정렬된다는 것이다. A further aspect of the present disclosure is that the ends of a pair of first fluid channel portions fluidly connected by the second fluid channel portion are substantially radially aligned about a central axis.

본 개시의 추가 양태는, 각각의 제1 유체 채널 부분이 대향하는 입구 단부와 출구 단부 사이에서 연장되고 각각의 제2 유체 채널 부분은 한쌍의 제1 유체 채널 부분의 입구 단부 및 출구 단부와 연결됨으로써, 복수 개의 제1 유체 채널 부분은 복수 개의 제2 유체 채널 부분을 통해 연속적으로 서로 유체 연결된다는 것이다.A further aspect of the present disclosure is that each first fluid channel portion extends between an opposing inlet end and an outlet end and each second fluid channel portion is connected to an inlet end and an outlet end of a pair of first fluid channel portions , Wherein the plurality of first fluid channel portions are fluidly connected to one another continuously through the plurality of second fluid channel portions.

더욱이, 본 개시의 양태는, 제2 유체 채널 부분에 의해 유체 연결되는 한쌍의 제1 유체 채널 부분의 입구 단부 및 출구 단부가 서로 축방향으로 인접하다는 것이다. 또한, 본 개시의 양태는, 복수 개의 제1 유체 채널 부분의 입구 단부 및 출구 단부가 중앙축 둘레에서 실질적으로 반경 방향으로 정렬되고, 축방향으로 인접한 제1 유체 채널 부분들 사이에서 중앙축과 평행한 방향으로 번갈아 있다는 것이다. Moreover, an aspect of the present disclosure is that the inlet end and the outlet end of a pair of first fluid channel portions fluidly connected by the second fluid channel portion are axially adjacent to each other. It is also contemplated that an aspect of the present disclosure provides a method of forming a plurality of first fluid channel sections, wherein the inlet and outlet ends of the plurality of first fluid channel sections are substantially radially aligned about a central axis, It is alternating in one direction.

본 개시의 추가 양태는, 유체 채널이, 대향 단부를 갖고 중앙축과 대체로 평행한 방향으로 연장되는 제3 유체 채널 부분을 포함한다는 것이다. 제3 유체 채널 부분은 각각의 제1 유체 채널 부분의 대향 단부들 사이에 배치되고, 복수 개의 제1 유체 채널 부분 중 하나의 일단부는 제3 유체 채널 부분의 일단부에 유체 연결된다. 제3 유체 채널 부분의 타단부는 유체 채널 유입구 및 유체 채널 유출구 중 하나에 유체 연결된다. A further aspect of the present disclosure is that the fluid channel includes a third fluid channel portion having opposite ends and extending in a direction generally parallel to the central axis. A third fluid channel portion is disposed between opposite ends of each first fluid channel portion and one end of the plurality of first fluid channel portions is fluidly connected to one end of the third fluid channel portion. The other end of the third fluid channel portion is fluidly connected to one of the fluid channel inlet and the fluid channel outlet.

더욱이, 본 개시의 양태는, 복수 개의 제1 유체 채널 부분 중 상이한 제1 유체 채널 부분의 일단부가 유체 채널 유입구와 유체 채널 유출구 중 다른 하나에 유체 연결된다는 것이다. Moreover, an aspect of the present disclosure is that one end of a different one of the plurality of first fluid channel portions is fluidly connected to the other of the fluid channel inlet and the fluid channel outlet.

더욱이, 본 개시의 양태는, 유체 채널 유입구와 유출구가 제1, 제2, 및 제3 유체 채널 부분으로 구성되는 복수 개의 상호 연결하는 유체 채널 부분들을 통해 서로 유체 연통된다는 것이다. 복수 개의 상호 연결하는 유체 채널 부분들은 연속적으로 서로 유체 연결된다. Moreover, aspects of the present disclosure are that fluid channel inlets and outlets are in fluid communication with each other through a plurality of interconnecting fluid channel portions comprised of first, second, and third fluid channel portions. A plurality of interconnecting fluid channel portions are in fluid communication with each other in succession.

본 개시의 추가 양태는, 유체 채널이, 복수 개의 제1 유체 채널 부분 중 하나의 일단부에 유체 연결되는 제3 유체 채널 부분을 포함하고, 중앙축과 평행한 방향에서 제3 유체 채널 부분을 따른 유동로의 진행은 제2 유체 채널 부분을 따른 진행과 대향된다는 것이다. A further aspect of the present disclosure is directed to a fluid channel comprising a third fluid channel portion fluidly connected to one end of one of the plurality of first fluid channel portions and extending along a third fluid channel portion in a direction parallel to the central axis The progression of the flow path is opposite to the progression along the second fluid channel portion.

더욱이, 본 개시의 양태는, 유동로의 진행이 제2 유체 채널 부분 모두를 따라 중앙축과 평행한 공통 방향으로 이루어진다는 것이다.Moreover, aspects of the present disclosure are that the progression of the flow path is made in a common direction parallel to the central axis along all of the second fluid channel portions.

본 개시의 추가 양태는, 유체 채널 유입구와 유출구가 회전자로부터 중앙축을 따라 동일한 방향으로 모두 배치된다는 것이다. A further aspect of the present disclosure is that the fluid channel inlets and outlets are all located in the same direction along the central axis from the rotor.

본 개시는 또한 회전 전기기계의 액냉 방법을 제공한다. 상기 방법은, 유체 채널에 의해 형성되는 유동로를 따른 액체 냉각제의 유동이 축선 둘레에 배치되는 대체로 원통형의 열전달면을 가로지르게 하는 단계를 포함하고, 유동로는 축선 둘레에서 실질적으로 원주 방향으로 연장되며 유체 채널 유입구 및 유체 채널 유출구 사이에서 축선에 평행하게 대향 방향으로 진행된다. The present disclosure also provides a liquid cooling method for rotating electrical machines. The method includes the step of causing a flow of liquid coolant along a flow path formed by a fluid channel to traverse a generally cylindrical heat transfer surface disposed about an axis, wherein the flow path extends substantially circumferentially about the axis And proceed in opposite directions parallel to the axis between the fluid channel inlet and the fluid channel outlet.

본 개시의 다른 양태는, 상기 방법에 따라, 축선 둘레에서 실질적으로 원주 방향으로 유동로의 연장이 축선에 평행한 적어도 하나의 방향에서 유동로의 진행과 독립된다는 것이다. Another aspect of the present disclosure is that according to the method, the extension of the flow path in a substantially circumferential direction about the axis is independent of the flow path in at least one direction parallel to the axis.

예시적인 실시예의 전술한 양태들은 첨부 도면과 함께 취한 실시예들의 이하의 설명을 참조함으로써 보다 명백해지고 잘 이해될 것이다.
도 1은 본 개시에 따른 회전 전기기계의 제1 실시예의 전방 사시도.
도 2는 제1 실시예의 회전 전기기계의 후방 사시도.
도 3은 하우징 슬리브가 제거된 상태의 제1 실시예의 회전 전기기계의 전방 사시도.
도 4는 하우징 슬리브가 제거된 상태의 제1 실시예의 회전 전기기계의 후방 사시도.
도 5는 하우징 슬리브와 후방 커버가 제거된 상태의 제1 실시예의 회전 전기기계의 후방 사시도.
도 6은 하우징 슬리브와 후방 커버가 제거된 상태의 제1 실시예의 회전 전기기계의 일부의 상부 사시도.
도 7은 도 6 및 도 9의 선 7-7을 따른 제1 실시예의 회전 전기기계의 단면도.
도 8은 도 6 및 도 9의 선 8-8을 따른 제1 실시예의 회전 전기기계의 단면도.
도 9는 도 7의 선 9-9를 따라 취한, 그 후방 커버가 없는 제1 실시예의 회전 전기기계의 후방 단부도.
도 10은 통과하는 액체 냉각제를 위한 유동로를 보여주는 제1 실시예의 회전 전기기계의 일부의 부분 단면 평면도.
도 11은 본 개시에 따른 회전 전기기계의 제2 실시예의 전방 사시도.
도 12는 제2 실시예의 회전 전기기계의 후방 사시도.
도 13은 하우징 슬리브가 제거된 상태의 제2 실시예의 회전 전기기계의 전방 사시도.
도 14는 하우징 슬리브가 제거된 상태의 제2 실시예의 회전 전기기계의 후방 사시도.
도 15는 하우징 슬리브와 후방 커버가 제거된 상태의 제2 실시예의 회전 전기기계의 후방 사시도.
도 16은 하우징 슬리브와 후방 커버가 제거된 상태의 제2 실시예의 회전 전기기계의 일부의 상부 사시도.
도 17은 도 16 및 도 19의 선 17-17을 따른 제2 실시예의 회전 전기기계의 단면도.
도 18은 도 16 및 도 19의 선 18-18을 따른 제2 실시예의 회전 전기기계의 단면도.
도 19는 도 17의 선 19-19를 따라 취한, 그 후방 커버가 없는 제2 실시예의 회전 전기기계의 후방 단부도.
도 20은 통과하는 액체 냉각제를 위한 유동로를 보여주는 제2 실시예의 회전 전기기계의 일부의 부분 단면 평면도.
도 21은 하우징 슬리브와 후방 커버가 제거된 상태의 본 개시에 따른 제3 실시예의 회전 전기기계의 후방 사시도.
도 22는 하우징 슬리브와 후방 커버가 제거된 상태의 제3 실시예의 회전 전기기계의 일부의 상부 사시도.
도 23은 도 22의 선 23-23 및 기계의 중앙축을 따른 제3 실시예의 회전 전기기계의 단면도.
도 24는 도 22의 선 24-24 및 기계의 중앙축을 따른 제3 실시예의 회전 전기기계의 단면도.
도 25는 후방 커버가 없는 상태의 도 23의 선 25-25를 따라 취한 제3 실시예의 회전 전기기계의 후방 단부도.
도 26은 본 개시에 따른 제4 실시예의 회전 전기기계의 부분 단면 분해 측면도.
도 27은 본 개시에 따른 회전 전기기계의 제5 실시예의 전방 사시도.
도 28은 제5 실시예의 회전 전기기계의 후방 사시도.
도 29는 하우징 슬리브가 제거된 상태의 제5 실시예의 회전 전기기계의 전방 사시도.
도 30은 하우징 슬리브가 제거된 상태의 제5 실시예의 회전 전기기계의 후방 사시도.
도 31은 하우징 슬리브와 후방 커버가 제거된 상태의 제5 실시예의 회전 전기기계의 후방 사시도.
도 32는 하우징 슬리브와 후방 커버가 제거된 상태의 제5 실시예의 회전 전기기계의 일부의 상부 사시도.
도 33은 도 32 및 도 35의 선 33-33을 따른 제5 실시예의 회전 전기기계의 단면도.
도 34는 도 32 및 도 35의 선 34-34를 따른 제5 실시예의 회전 전기기계의 단면도.
도 35는 후방 커버가 없는 상태의 도 33의 선 35-35를 따라 취한 제5 실시예의 회전 전기기계의 후방 단부도.
도 36은 통과하는 액체 냉각제를 위한 유동로를 보여주는 제5 실시예의 회전 전기기계의 일부의 부분 단면 평면도.
대응하는 참조 부호는 여러 도면에 걸쳐서 대응하는 부분을 지시한다. 도면이 개시된 장치 및 방법의 실시예를 나타내고 있지만, 도면은 반드시 실척이거나 동일한 축척이 아니고 특정한 특징부들은 본 개시를 더 잘 예시하고 설명하도록 과장될 수 있다. 더욱이, 여러 도면을 보여주는 첨부 도면에서, 다양한 단면 요소들의 크로스 해칭은 명확도를 위해 생략되었을 수 있다. 크로스 해칭의 임의의 생략은 오직 예시의 명확도를 위한 것이라는 점을 이해해야 한다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The foregoing aspects of the exemplary embodiments will become more apparent and may be better understood by referring to the following description of embodiments taken in conjunction with the accompanying drawings.
1 is a front perspective view of a first embodiment of a rotating electrical machine according to the present disclosure;
2 is a rear perspective view of the rotating electrical machine of the first embodiment;
3 is a front perspective view of the rotating electrical machine of the first embodiment with the housing sleeve removed;
4 is a rear perspective view of the rotating electric machine of the first embodiment with the housing sleeve removed;
5 is a rear perspective view of the rotating electric machine of the first embodiment with the housing sleeve and the rear cover removed;
6 is a top perspective view of a portion of the rotating electric machine of the first embodiment with the housing sleeve and the rear cover removed;
7 is a cross-sectional view of the rotating electric machine of the first embodiment along line 7-7 of Figs. 6 and 9. Fig.
8 is a cross-sectional view of the rotating electrical machine of the first embodiment along line 8-8 of Figs. 6 and 9. Fig.
Figure 9 is a rear end view of the rotating electrical machine of the first embodiment without its rear cover, taken along line 9-9 of Figure 7;
10 is a partial cross-sectional top view of a portion of a rotating electrical machine of a first embodiment showing a flow path for a passing liquid coolant;
11 is a front perspective view of a second embodiment of a rotating electrical machine according to the present disclosure;
12 is a rear perspective view of the rotating electrical machine of the second embodiment;
13 is a front perspective view of the rotating electrical machine of the second embodiment with the housing sleeve removed;
14 is a rear perspective view of the rotating electric machine of the second embodiment with the housing sleeve removed;
15 is a rear perspective view of the rotating electrical machine of the second embodiment with the housing sleeve and the rear cover removed;
16 is a top perspective view of a portion of the rotating electric machine of the second embodiment with the housing sleeve and the rear cover removed;
17 is a cross-sectional view of the rotating electrical machine of the second embodiment along lines 17-17 of Figs. 16 and 19. Fig.
18 is a cross-sectional view of the rotating electrical machine of the second embodiment along lines 18-18 of Figs. 16 and 19. Fig.
Fig. 19 is a rear end view of the rotating electric machine of the second embodiment, taken along line 19-19 of Fig. 17, without its rear cover; Fig.
20 is a partial cross-sectional top view of a portion of a rotating electrical machine of a second embodiment showing a flow path for a passing liquid coolant;
21 is a rear perspective view of the rotating electric machine of the third embodiment according to the present disclosure with the housing sleeve and the rear cover removed;
22 is a top perspective view of a portion of the rotating electric machine of the third embodiment with the housing sleeve and the rear cover removed;
23 is a cross-sectional view of the rotating electrical machine of the third embodiment along the line 23-23 of Fig. 22 and the central axis of the machine;
24 is a cross-sectional view of the rotating electrical machine of the third embodiment along line 24-24 of FIG. 22 and the central axis of the machine;
Figure 25 is a rear end view of the rotating electrical machine of the third embodiment taken along line 25-25 of Figure 23 without the rear cover;
26 is a partial cross-sectional exploded side view of the rotating electric machine of the fourth embodiment according to the present disclosure;
27 is a front perspective view of a fifth embodiment of a rotating electrical machine according to the present disclosure;
28 is a rear perspective view of the rotating electrical machine of the fifth embodiment;
29 is a front perspective view of the rotating electrical machine of the fifth embodiment with the housing sleeve removed;
30 is a rear perspective view of the rotating electrical machine of the fifth embodiment with the housing sleeve removed;
31 is a rear perspective view of the rotating electrical machine of the fifth embodiment with the housing sleeve and the rear cover removed;
32 is a top perspective view of a portion of the rotating electrical machine of the fifth embodiment with the housing sleeve and the rear cover removed;
33 is a cross-sectional view of the rotating electric machine of the fifth embodiment taken along the line 33-33 of FIG. 32 and FIG. 35;
34 is a cross-sectional view of the rotating electric machine of the fifth embodiment taken along line 34-34 of FIG. 32 and FIG. 35;
Figure 35 is a rear end view of the rotating electrical machine of the fifth embodiment taken along line 35-35 of Figure 33 without the rear cover.
36 is a partial cross-sectional top view of a portion of a rotating electrical machine of a fifth embodiment showing a flow path for a passing liquid coolant;
Corresponding reference characters designate corresponding parts throughout the several views. While the drawings illustrate embodiments of the disclosed apparatus and method, the drawings are not necessarily to scale, and certain features may be exaggerated to better illustrate and describe the present disclosure. Moreover, in the accompanying drawings showing the various figures, cross hatching of the various cross sectional elements may be omitted for the sake of clarity. It should be understood that any omission of cross hatching is for illustrative clarity only.

본 개시의 실시예는 총망라되거나 이하의 상세한 설명에 개시된 정확한 형태로 본 발명을 제한하도록 의도되지 않는다. 오히려, 실시예는 당업계의 숙련자들이 본 개시의 원리 및 실시를 인지 및 이해할 수 있도록 선택 및 설명된다. The embodiments of the disclosure are not intended to be exhaustive or to limit the invention to the precise form disclosed in the following detailed description. Rather, the embodiments are chosen and described to enable those skilled in the art to perceive and understand the principles and practice of the disclosure.

본 명세서에 설명되는 예시적인 회전 전기기계의 실시예는 벨트 구동식 교류 발전기이지만, 이와 달리 직류 발전기 또는 모터와 같은 다른 타입의 구동식 또는 구동형 회전 전기기계일 수 있다는 점을 이해해야 한다. It should be understood that the exemplary rotating electrical machine embodiment described herein is a belt-driven alternator, but may alternatively be another type of driven or driven rotary electric machine, such as a dc generator or motor.

도 1 내지 도 10은 제1 실시예의 회전 전기기계(40)를 도시한다. 회전 전기기계(40)는 사이에 상대적 회전을 갖는 회전자(42)와 고정자(44)를 갖는다(도 7 및 도 8). 도 1 및 도 2를 참조하면, 회전 전기기계(40)는 제1 냉각제 피팅(54)과 제2 냉각제 피팅(56)이 마련되는 대체로 원통형 하우징(52)을 갖는다. 도시된 바와 같이, 액체 냉각제는 기계(40)에 대한 냉각제 입구인 제1 냉각제 피팅(54)을 통해 하우징(52) 내로 수용되고, 액체 냉각제는 기계(40)로부터의 냉각제 출구인 제2 냉각제 피팅(56)을 통해 하우징(52)으로부터 배출된다. 피팅(54, 56)은 기계(40)에 대한 냉각제 입구 및 기계로부터의 냉각제 출구로서의 그 역할과 관련하여 기계를 통과하는 액체 냉각제의 유동 방향의 당연한 역전과 함께 역전될 수 있고, 기계 구조 및 작동에 관한 입구, 출구, 유입구, 및/또는 유출구 등의 특징부와, 액체 냉각제 유동 경로를 따른 냉각제의 유동 방향이 또한 유사하게 역전된다는 점을 이해해야 한다.1 to 10 show a rotating electrical machine 40 of the first embodiment. The rotating electrical machine 40 has a rotor 42 and a stator 44 with relative rotation therebetween (Figs. 7 and 8). 1 and 2, the rotating electrical machine 40 has a generally cylindrical housing 52 in which a first coolant fitting 54 and a second coolant fitting 56 are provided. As shown, the liquid coolant is received into the housing 52 through a first coolant fitting 54, which is the coolant inlet for the machine 40, and the liquid coolant is introduced into the second coolant fitting (56). Fittings 54 and 56 can be reversed with a natural inversion of the flow direction of the liquid coolant through the machine in relation to the coolant inlet to the machine 40 and its role as coolant outlet from the machine, It is to be understood that the features of the inlet, outlet, inlet, and / or outlet, etc., and the direction of flow of the coolant along the liquid coolant flow path are similarly reversed.

도시된 실시예와 관련하여, 일단 설치되고 작동되면, 입구 피팅(54)에는 클램핑되거나 달리 고정 결합된 냉각제 공급 호스(도시 생략)에 의한 것과 같이 회전 전기기계 외측의 공급원으로부터의 압축 액체 냉각제가 제공되고, 출구 피팅(56)에는 기계(40)로부터 배출되는 냉각제를 이송하는 냉각제 복귀 호스(도시 생략)에 유사하게 결합되며, 냉각제는 그 후에 냉각된다. 통상적으로, 기계(40)는 액체 냉각제 펌프와 열교환기(도시 생략)를 포함하는 널리 공지된 타입의 폐루프 냉각제 시스템의 일부이다. In connection with the illustrated embodiment, once installed and actuated, the inlet fitting 54 is provided with a compressed liquid coolant from a source external to the rotating electrical machine, such as by a clamped or otherwise fixedly connected coolant supply hose (not shown) And the outlet fitting 56 is similarly coupled to a coolant return hose (not shown) for transferring the coolant exiting the machine 40, and the coolant is then cooled. Typically, the machine 40 is part of a well known type of closed loop coolant system that includes a liquid coolant pump and a heat exchanger (not shown).

피팅(54, 56)은 강관으로 형성될 수 있고 원통형 하우징(52)의 축방향 일단부를 형성하는 원형의 편평하고 제거 가능한 후방 커버(58)에 고정된다. 후방 커버(58)는 강성이고, 피팅(54, 56)의 축방향 내향 단부가 삽입되어, 예컨대 브레이징에 의한 것과 같이 커버(58)에 부착되는 구멍을 갖는 강철 플레이트 재료로 형성될 수 있다. 하우징(52)은 또한 강철 플레이트 재료로 형성될 수 있는 원형, 강성의 편평한 전방 커버(60)를 포함한다. 전방 커버(60)에는 샤프트(62)가 통과하는 중앙 구멍이 마련되고, 샤프트는 중앙축(64)을 중심으로 회전 가능하고 회전자(42)에 회전 가능하게 고정된다. 회전자(42)와 샤프트(62)는 중앙축(64)을 중심으로 하나의 방향으로만, 또는 양 방향으로 회전 가능할 수 있다. 도시된 실시예에서, 벨트(도시 생략)를 이용하여 회전자(42)를 구동시키도록 하우징(52)의 외측에서 샤프트(62)에 풀리(66)가 회전 가능하게 고정된다. 하우징(52)의 내측에서, 샤프트(62)는 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이 전방 베어링(68) 및 후방 베어링(69)에 의해 지지된다. Fittings 54 and 56 are secured to a circular, flat, removable rear cover 58, which can be formed from a steel tube and form one axial end of the cylindrical housing 52. The rear cover 58 is rigid and may be formed of a steel plate material having an axially inward end of the fitting 54,56 inserted therein and having an aperture that is attached to the cover 58, such as by brazing. The housing 52 also includes a circular, rigid, flat front cover 60 that may be formed from a steel plate material. The front cover 60 is provided with a central hole through which the shaft 62 passes, and the shaft is rotatable about the central axis 64 and rotatably fixed to the rotor 42. The rotor 42 and the shaft 62 may be rotatable in only one direction about the central axis 64, or in both directions. In the illustrated embodiment, a pulley 66 is rotatably secured to the shaft 62 outside the housing 52 to drive the rotor 42 using a belt (not shown). On the inside of the housing 52, the shaft 62 is supported by a front bearing 68 and a rear bearing 69 as shown in Figs.

기계(40)는 고정자(44)와 전도열 연통하고 하우징(52)의 일부를 구성하는 대체로 원통형 재킷(70)을 포함한다. 재킷(70)은 바람직하게는 예컨대 알루미늄과 같은 고도의 열 전도성의 강성 재료로 주조되지만, 대안적으로 철을 함유할 수 있고, 및/또는 스탬핑 또는 용접물일 수 있다. 재킷(70)을 중심으로 반경 방향으로 개방 단부식 원통형 슬리브(72)가 배치되고, 이 슬리브는 금속제(예컨대, 강철 또는 알루미늄) 또는 예컨대 플라스틱 시트 재료로 형성될 수 있다. 재킷(70)은 대체로 원통형의 반경 방향 외측 열전달면(74)을 제공하고, 관형 슬리브(72)는 접속용의 원통형 반경 방향 내측 수용면(76)을 제공한다. 반경 방향 외측 열전달면(74)과 반경 방향 내측 수용면(76) 사이에는 기계(40)를 통과하는 액체 냉각제를 위한 유동로(80)를 형성하는 유체 채널(78)이 배치된다. 바꿔 말해서, 유체 채널(78)은 관형 슬리브(72)의 축방향 대향 단부들 사이에서 축방향으로 그리고 중첩된 반경 방향 외측면(74)과 반경 방향 내측면(76) 사이의 공간 내에서 반경 방향으로 배치된다. 기계(40)를 통과하는 액체 냉각제를 위한 유동로(80)의 적어도 일부는 유체 채널(78)을 따라간다. The machine 40 includes a generally cylindrical jacket 70 that is in thermal conductive communication with the stator 44 and constitutes a portion of the housing 52. The jacket 70 is preferably cast with a highly thermally conductive rigid material, such as aluminum, for example, but may alternatively contain iron, and / or may be stamped or welded. An open-ended cylindrical sleeve 72 is disposed radially around the jacket 70, which sleeve may be made of metal (e.g., steel or aluminum) or a plastic sheet material, for example. The jacket 70 provides a generally cylindrical radially outer heat transfer surface 74 and the tubular sleeve 72 provides a cylindrical radially inner receiving surface 76 for connection. Between the radially outer heat transfer surface 74 and the radially inner receiving surface 76 is disposed a fluid channel 78 that defines a flow path 80 for liquid coolant through the machine 40. In other words, the fluid channel 78 extends axially between the axially opposite ends of the tubular sleeve 72 and radially in the space between the overlapping radially outer surface 74 and the radially inner surface 76 . At least a portion of the flow path (80) for the liquid coolant passing through the machine (40) follows the fluid channel (78).

도시된 바와 같이, 재킷(70)의 대체로 원통형의 반경 방향 외측 열전달면(74)은 복수 개의 세장형 벽(82)과, 벽(82)에 의해 획정되고 상호 연결되는 리세스(84)를 갖는다. 벽(82)의 반경 방향 최외측 표면은 실질적으로 특색이 없는 슬리브(72)의 원통형의 평활한 반경 방향 내측 수용면(76)과 접촉한다. 따라서, 유체 채널(78)은 슬리브 내측 수용면(76)과 리세스(84)의 바닥 사이에 반경 방향으로 배치된다. 유동로(80)는 상호 연결된 리세스(84)를 따라간다. 도시된 바와 같이, 유체 채널(78)의 단면은 실질적으로 직사각형이고 형태가 대체로 균일하지만, 다른 형태로 되고 및/또는 불균일할 수 있다. 유체 채널(78)의 유압 직경은 원하는 냉각제 유동 및/또는 열전달 상태에 영향을 미치도록 유동로(80)를 따라 변경될 수 있다. As shown, the generally cylindrical radially outer heat transfer surface 74 of the jacket 70 has a plurality of elongated walls 82 and a recess 84 defined and interconnected by the wall 82 . The radially outermost surface of the wall 82 contacts the cylindrical smooth radially inner receiving surface 76 of the sleeve 72 which is substantially non-characteristic. Thus, the fluid channel 78 is radially disposed between the sleeve inner receiving surface 76 and the bottom of the recess 84. The flow path 80 follows the interconnected recess 84. As shown, the cross-section of the fluid channel 78 is substantially rectangular and the shape is substantially uniform, but may be otherwise shaped and / or non-uniform. The hydraulic diameter of the fluid channel 78 may vary along the flow path 80 to affect the desired coolant flow and / or heat transfer state.

재킷(70)과 슬리브(72)는, 예컨대 이들의 조립 전에 재킷(70)을 냉각하고 슬리브(72)를 가열시킨 다음에 서로에 대해 위치 결정된 후에 이들의 온도를 균등하게 하는 것에 의해 공지된 방식으로 함께 억지 끼워맞춤 또는 열 끼워맞춤됨으로써 부착된다. 대안적으로, 재킷과 슬리브는 크림핑 또는 용접에 의해, 또는 파스너(도시 생략)를 이용하여, 또는 다른 종래의 수단에 의해 부착될 수 있다. 더욱이, 당업계의 숙련자라면, 도시된 바와 같이 구성된 재킷(70)과 슬리브(72) 대신에, 재킷의 반경 방향 외측 열전달면(74)이 실질적으로 피쳐(feature)가 없고, 슬리브의 반경 방향 내측 수용면(76)에 유체 채널(78)을 형성하는 리세스와 벽이 마련될 수 있다는 것이 인지될 것이다. 도 7 및 도 8을 참조하면, 재킷(70)과 슬리브(72) 사이에, 유체 채널(78)의 축방향 외측에 그리고 슬리브(72)의 축방향 대향 단부들에 인접하게 시일(98)이 제공되어 기계(40)로부터 냉각제의 누출을 방지한다. The jacket 70 and the sleeve 72 may be formed in a known manner such as by cooling the jacket 70 prior to their assembly and heating the sleeve 72 and then positioning them relative to each other, So that they are attached by interference fit or heat fitting. Alternatively, the jacket and sleeve may be attached by crimping or welding, or by using fasteners (not shown), or by other conventional means. Moreover, it will be appreciated by those skilled in the art that instead of the jacket 70 and sleeve 72 configured as shown, the radially outer heat transfer surface 74 of the jacket is substantially free of features and the radially inner side of the sleeve It will be appreciated that recesses and walls may be provided that form the fluid channel 78 in the receiving surface 76. 7 and 8, a seal 98 is provided between the jacket 70 and the sleeve 72, axially outwardly of the fluid channel 78 and adjacent the axially opposite ends of the sleeve 72 To prevent leakage of coolant from the machine (40).

유체 채널(78)의 대향 단부들에서, 재킷(70)의 후방 축방향 단부 근처의 유동로(80)를 따른 지점에는 재킷(70)과 슬리브(72) 사이의 밀봉된 결합부(들)의 반경 방향 내측으로 연장되는 유체 채널 유입구(86)와 유출구(88)가 있다. 전술한 바와 같이, 그러한 유입구(86) 및 유출구(88)의 지정은 기계(40)를 통과하는 유동로(80)를 따른 선택된 냉각제 유동 방향에 따라 역전될 수 있다. 기계(40) 내에서, 유체 채널(78)은 중앙축(64)을 중심으로 원주 방향으로 각각 연장되는 복수 개의 실질적으로 환형의 제1 유체 채널 부분(90)을 포함한다. 제1 유체 채널 부분(90)은 상호 평행하고, 중앙축(64)에 수직인 가상 평면(도시 생략)에 대해 평행하다. 유체 채널(78)은 또한 한쌍의 제1 유체 채널 부분(90)의 축방향으로 인접한 단부(94) 사이에서 각각 연장되는 복수 개의 제2 유체 채널 부분(92)을 포함한다. 각 제2 유체 채널 부분(92)은 한쌍의 연속적으로 인접한 제1 유체 채널 부분(90)을, 제2 유체 채널 부분(92)을 통해 다른 제1 유체 채널 부분(90)의 출구 단부(94)에 유체 연결된 하나의 제1 유체 채널 부분(90)의 입구 단부(94)와 유체 연결시킨다. 유체 채널 부분(90, 92)은 냉각제 유동로(80) 전에 일련의 스위치백(switchback)을 제공한다. 따라서, 유체 채널(78)이 제1 유체 채널 부분(90)을 통해 중앙축(64)을 중심으로 원주 방향으로 연장되고, 제2 유체 채널 부분(92)을 통해 중앙축(64)을 따른 방향에서 축방향으로 진행한다는 점을 알 수 있다. 그러므로, 기계(40) 내에서, 유체 채널(78)에 의해 형성되는 유동로(80)는 [제1 유체 채널 부분(90)을 통해] 중앙축(64)을 중심으로 실질적으로 원주 방향으로 연장하는 유동로(180)와는 독립적으로 [제2 유체 채널 부분(92)을 통해] 중앙축(64)을 따른 방향으로 진행한다.At the opposite ends of the fluid channel 78, at points along the flow path 80 near the rear axial end of the jacket 70, There are fluid channel inlets 86 and outlets 88 that extend radially inward. The designation of such inlet 86 and outlet 88 may be reversed in accordance with the selected coolant flow direction along flow path 80 through machine 40. [ In the machine 40, the fluid channel 78 includes a plurality of substantially annular first fluid channel portions 90, each extending circumferentially about a central axis 64. The first fluid channel portion 90 is parallel to and parallel to an imaginary plane (not shown) perpendicular to the central axis 64. The fluid channel 78 also includes a plurality of second fluid channel portions 92 each extending between the axially adjacent ends 94 of the pair of first fluid channel portions 90. Each second fluid channel portion 92 includes a pair of successively adjacent first fluid channel portions 90 that extend through the second fluid channel portion 92 to the outlet end 94 of the other first fluid channel portion 90, To the inlet end (94) of a first fluid channel portion (90) fluidly connected to the first fluid channel portion (90). The fluid channel portions 90, 92 provide a series of switchbacks prior to the coolant flow path 80. The fluid channel 78 extends circumferentially about the central axis 64 through the first fluid channel portion 90 and extends through the second fluid channel portion 92 in the direction along the central axis 64 In the axial direction. In the machine 40 a flow path 80 formed by the fluid channel 78 extends substantially circumferentially about the central axis 64 (via the first fluid channel portion 90) (Via the second fluid channel portion 92) in a direction along the central axis 64, independent of the flow path 180 that is in fluid communication with the fluid channel 180.

유체 채널(78)은 또한 중앙축(64)을 따른 방향으로 연장되는 세장형의 대체로 선형의 제3 유체 채널 부분(96)을 포함한다. 도시된 바와 같이, 유체 채널 부분(96)의 2개의 대향 단부들 중 하나는 유체 채널 유입구(86)에 유체 연결되고, 다른 하나는 전방 커버(60)에 가장 가깝고 유체 채널 유입구(86)로부터 가장 떨어지게 배치된 제1 유체 채널 부분(90)의 단부(94)에 유체 연결된다. 전술한 바와 같이, 복수 개의 제1 유체 채널 부분(90)은 유동로(80)를 형성하도록 복수 개의 제2 유체 채널 부분(92)을 통해 연속적으로 유체 연결된다. 도시된 바와 같이, 유체 채널 유출구(88)는 후방 커버(58)에 가장 가깝게 배치된 환형의 제1 유체 채널 부분(90)의 출구 단부(94)에 배치된다. 따라서, 유체 채널 유입구(86)와 유출구(88)는 연속 연결된 유체 채널 부분(90, 92, 96)을 통해 기계(40) 내에 서로 유체 연통한다. 특정한 도시되지 않은 실시예에서, 유체 채널 부분(90, 92 및/또는 96) 중 임의의 유체 채널 부분에 의해 형성되는 유체 채널(78)의 폭은 바람직하다면 유동로를 따른 평행한 서브채널을 제공하도록 유체 채널 길이를 따라 부분적으로 또는 전체적으로 분할될 수 있다.The fluid channel 78 also includes a generally elongated, generally linear, third fluid channel portion 96 extending in a direction along the central axis 64. As shown, one of the two opposite ends of the fluid channel portion 96 is fluidly connected to the fluid channel inlet 86 and the other is closest to the front cover 60 and closest to the fluid channel inlet 86 Is fluidly connected to the end 94 of the first fluid channel portion 90 that is disposed apart. As described above, the plurality of first fluid channel portions 90 are continuously fluidly connected through the plurality of second fluid channel portions 92 to form a flow path 80. As shown, the fluid channel outlet 88 is disposed at the outlet end 94 of the annular first fluid channel portion 90 disposed closest to the rear cover 58. Thus, fluid channel inlet 86 and outlet 88 are in fluid communication with each other within machine 40 through fluid channel portions 90, 92, and 96 that are connected in series. In a particular, not shown embodiment, the width of the fluid channel 78 formed by any of the fluid channel portions 90, 92 and / or 96 provides a parallel sub-channel along the flow path, And may be partially or wholly divided along the fluid channel length.

대체로 원통형의 재킷(70)은 내부 체적을 갖고 기계(40)의 후방에 축방향 단부(100)를 갖는다. 재킷의 축방향 단부(100)는 회전자(42)와 고정자(44)가 배치되는 재킷의 내부 체적의 축방향 일단부를 부분적으로 밀폐한다. 유체 챔버(102)는 재킷의 축방향 단부(100)의 벽(104)에 의해 형성되고, 유체 채널(78)에 유체 연결된다. 도시된 바와 같이, 유체 챔버(102)는 유체 채널 유입구(86)를 통해 유체 채널(78)에 연결된다. 대안적인 도시되지 않은 실시예에서, 유체 챔버(102)는 유체 채널 유출구(88)를 통해 유체 채널(78)에 연결될 수 있다. The generally cylindrical jacket 70 has an internal volume and an axial end 100 at the rear of the machine 40. The axial end 100 of the jacket partly seals one axial end of the inner volume of the jacket in which the rotor 42 and the stator 44 are located. The fluid chamber 102 is formed by the wall 104 of the axial end 100 of the jacket and is fluidly connected to the fluid channel 78. As shown, fluid chamber 102 is connected to fluid channel 78 through fluid channel inlet 86. In an alternative, non-illustrated embodiment, fluid chamber 102 may be connected to fluid channel 78 through fluid channel outlet 88.

벽(104)과 후방 커버(58)는 유체 챔버(102)와 유체 통로(106)의 제1 및 제2 개구(108, 110) 사이에서 연장되는 실질적으로 환형의 유체 통로(106)를 형성한다. 유체 통로(106)를 유동로(80)도 또한 형성한다. 도시된 바와 같이, 제1 개구(108)는 전술한 바와 같이 기계(40)에 대한 냉각제 입구인 제1 냉각제 피팅(54)의 축방향 내향 단부에 배치된다. 대안적으로, 유체 챔버(102)의 제1 개구(108)는 재킷(70)의 원통형 외벽에 배치될 수 있고, 제1 냉각제 피팅(54)은 전술하고 도면에 도시된 바와 같이 커버(58)에 고정되기 보다는 제1 개구에 끼워진다. 그러한 대안적인 도시되지 않은 실시예에서, 냉각제 입구 피팅은 커버(58)에 의해 지지되고 커버로부터 축방향으로 연장되기 보다는 기계(40)로부터 반경 방향으로 연장된다. 제1 피팅(54) 및 제1 개구(108)를 통해 유체 챔버(102) 내로 수용된 액체 냉각제는 유체 통로(106)를 통해 유동로(80)를 따라 중앙축(64) 둘레에서 환형으로 제2 개구(110)를 향해 지향된다. 도시된 실시예에서, 제2 개구(110)는 유체 분배 챔버(78)의 유입구(86)에 유체 연결된다.The wall 104 and the rear cover 58 form a substantially annular fluid passage 106 extending between the fluid chamber 102 and the first and second openings 108 and 110 of the fluid passage 106 . The fluid passage 106 also forms a flow passage 80. As shown, the first opening 108 is disposed at the axially inward end of the first coolant fitting 54, which is the coolant inlet for the machine 40, as described above. Alternatively, the first opening 108 of the fluid chamber 102 may be disposed on the cylindrical outer wall of the jacket 70 and the first coolant fitting 54 may be disposed on the cover 58, as described above and shown in the figures, Lt; RTI ID = 0.0 > openings < / RTI > In such an alternative, non-illustrated embodiment, the coolant inlet fitting extends radially from the machine 40 rather than being supported by the cover 58 and extending axially from the cover. The liquid coolant contained within the fluid chamber 102 through the first fitting 54 and the first opening 108 is passed annularly about the central axis 64 along the flow path 80 through the fluid passageway 106, And is directed toward the opening 110. In the illustrated embodiment, the second opening 110 is fluidly connected to the inlet 86 of the fluid distribution chamber 78.

재킷의 축방향 단부(100)에는 또한 도 8에 가장 잘 보이는 바와 같이 유체 채널(78)의 유출구(88)에 유체 연결되는 포트(112)가 마련된다. 포트(112)는 가스킷 또는 시일(114)에 의해 유체 챔버로부터 유체 격리되는데, 가스킷 또는 시일은 또한 액체 냉각제가 유체 통로(106)로부터 반경 방향 외측을 향해 또는 반경 방향 내측을 향해 누출되는 것을 방지하도록 재킷(70)과 후방 커버(58) 사이의 결합부를 밀봉한다. The axial end 100 of the jacket is also provided with a port 112 that is fluidly connected to the outlet 88 of the fluid channel 78 as best seen in FIG. The port 112 is fluidly isolated from the fluid chamber by a gasket or seal 114 that prevents the liquid coolant from leaking radially outward or radially inwardly from the fluid passageway 106 The joint between the jacket 70 and the rear cover 58 is sealed.

환형의 유체 챔버(102)의 반경 방향 내측을 향해 재킷의 축방향 단부 벽(104)에 의해 형성되는 공동(116)이 배치된다. 공동(116)은 시일(114)과 유체 챔버(102)에 의해 실질적으로 둘러싸인다. 공동(116)과 유체 챔버(102)는 이들을 분리시키는 벽(104)을 통해 전도열 연통 관계이다. 공동(116) 내에 그리고 벽(104)과 전도열 연통 관계로 전력 전자 기기 모듈(120) 형태의 열원(118)이 배치된다. 전력 전자 기기 모듈(120)은 적절한 구성으로 되어 있고, 회전자(42)와 고정자(44) 간에 상대 회전을 유도하는 전력을 제어하도록, 또는 경우에 따라서 그들의 상대 회전에 의해 발생되는 전력을 제어하도록 당업계에 공지된 타입으로 되어 있다. 재킷의 축방향 단부(100)의 벽(104)에 의해 형성되는 베어링 장착부(122) 내에 지지되는 샤프트 후방 베어링(69)은 기계(40)의 다른 열원(118)이다.A cavity 116 is formed which is defined by the axial end wall 104 of the jacket toward the radially inward side of the annular fluid chamber 102. [ The cavity 116 is substantially surrounded by the seal 114 and the fluid chamber 102. Cavity 116 and fluid chamber 102 are in an electrothermal communication relationship through wall 104 separating them. A heat source 118 in the form of a power electronics module 120 is disposed in the cavity 116 and in conductive thermal communication with the wall 104. The power electronics module 120 is of a suitable configuration and may be configured to control power to induce relative rotation between the rotor 42 and the stator 44 or to control the power generated by their relative rotation, And are of a type known in the art. The shaft rear bearing 69 supported in the bearing mount 122 formed by the wall 104 of the axial end 100 of the jacket is another heat source 118 of the machine 40.

재킷의 축방향 단부 벽(들)(104)을 통해 열원(들)(118)으로부터 전달 가능한 열은 유체 통로(106) 내의 유동로(80)를 따라 액체 냉각제에 대류식으로 전달될 수 있다. 따라서, 고정자(44) 및 추가 열원(들)(118)[예컨대, 전력 전자 기기 모듈(120) 및/또는 후방 베어링(69)]으로부터의 열이 재킷(70)의 원통형 벽과 재킷의 축방향 단부(100)를 통해 유동로(80)를 따라 액체 냉각제로 대류식으로 전달될 수 있다. The heat transferable from the heat source (s) 118 through the jacket's axial end wall (s) 104 may be convectively transferred to the liquid coolant along the flow path (80) in the fluid path (106). Heat from the stator 44 and the additional heat source (s) 118 (e.g., power electronics module 120 and / or rear bearing 69) is transmitted through the cylindrical wall of the jacket 70 and the axial direction of the jacket Can be convectively conveyed to the liquid coolant along the flow path (80) through the end (100).

도면 및 상기 설명으로부터, 기계(40)를 통과하는 액체 냉각제를 위한 유동로(80)는 제1 냉각제 피팅(54)에서 시작하고, 환형 유체 통로(106)를 따라 그리고 유체 채널(78)를 통해 연장되어 제2 냉각제 피팅(56)에서 종결된다는 것을 알 수 있다. 보다 구체적으로, 냉각제 입구(54)를 통해 기계(40)에 수용된 액체 냉각제는 제1 개구(108)를 통해 유체 챔버(102) 내로 수용되고, 유체 통로(106)를 통해 제2 개구(110)로 환형으로 유동하여 제2 개구(110)를 통해 유체 분배 채널(78)의 입구(86)에 진입하며, 제3 유체 채널 부분(96)을 통해 중앙축(64)을 따른 방향으로 계속되어 전방 커버(60)에 가장 가깝게 배치되는 제1 유체 채널 부분(90)의 연결된 입구 단부(94)를 향한다. 상기 제1 유체 채널 부분(90) 내의 액체 냉각제는 재킷 벽(82)에 의해 한정되는 재킷 리세스(84) 내에 재킷(70)과 슬리브(72)의 계면(74, 76) 사이에서 중앙축(64)을 중심으로 원주 방향으로 유동한다. 액체 냉각제가 제1 유체 채널 부분(90)의 대향하는 출구 단부(94)에 도달하면, 액체 냉각제는 제2 유체 채널 부분(92)을 통해 대체로 중앙축(64)을 따른 방향에서 축방향으로 계속 지향되어 축방향으로 인접한 제1 유체 채널 부분(90)의 입구 단부(94)를 향하고, 상기 제1 유체 채널 부분을 따라 인접한 제1 유체 채널 부분(90)의 대향하는 출구 단부(90)를 향해 중앙축(64) 둘레에서 원주 방향으로 유동한다. 액체 냉각제의 유동로(80)는 유체 채널(78)의 유출구(88)에 도달할 때까지 유체 채널(78)의 연속적으로 연결된 제1 및 제2 부분(90, 92)을 통해 이러한 방식으로 계속된다. 냉각제는 유출구(88)를 통해 그리고 포트(112)를 향해 유체 채널(78) 밖으로 흘러나가고, 포트로부터 제2 냉각제 피팅(56)을 통해 기계(40) 밖으로 흘러나간다. 도 9 및 도 10을 참조하면, 기계(40)를 통과하는 액체 냉각제를 위한 설명된 유동로(80)가 방향 화살표로 지시되어 있다. 대안적으로, 포트(112)는 재킷(70)의 원통형 외벽에 배치될 수 있고, 제2 냉각제 피팅(56)은 전술되고 도면에 도시된 바와 같이 커버(58)에 고정되기 보다는 그 외벽에 끼워진다. 그러한 대안적인 도시되지 않은 실시예에서, 냉각제 출구 피팅은 커버(58)에 의해 지지되고 커버로부터 축방향으로 연장되기 보다는 기계(40)로부터 반경 방향으로 연장된다. The flow path 80 for the liquid coolant passing through the machine 40 begins at the first coolant fitting 54 and flows through the annular fluid passageway 106 and through the fluid channel 78 Lt; RTI ID = 0.0 > 56 < / RTI > More specifically, the liquid coolant received in the machine 40 through the coolant inlet 54 is received into the fluid chamber 102 through the first opening 108 and flows through the second opening 110 through the fluid passageway 106, And enters the inlet 86 of the fluid distribution channel 78 through the second opening 110 and continues in the direction along the central axis 64 through the third fluid channel portion 96 to the forward Toward the connected inlet end 94 of the first fluid channel portion 90 which is disposed closest to the cover 60. [ The liquid coolant in the first fluid channel portion 90 is guided in the jacket recess 84 defined by the jacket wall 82 between the interfaces 74 and 76 of the jacket 70 and the sleeve 72, 64 in the circumferential direction. When the liquid coolant reaches the opposite outlet end 94 of the first fluid channel portion 90 the liquid coolant continues axially through the second fluid channel portion 92 generally in a direction along the central axis 64 Toward the inlet end 94 of the first fluid channel portion 90 that is oriented and axially adjacent and toward the opposite outlet end 90 of the first fluid channel portion 90 adjacent thereto along the first fluid channel portion And flows in the circumferential direction about the central axis 64. [ The flow path 80 of the liquid coolant continues in this manner through the first and second continuously connected portions 90, 92 of the fluid channel 78 until it reaches the outlet 88 of the fluid channel 78 do. The coolant flows out of the fluid channel 78 through the outlet 88 and toward the port 112 and out of the port 40 through the second coolant fitting 56 from the port. 9 and 10, the illustrated flow path 80 for the liquid coolant passing through the machine 40 is indicated by the directional arrow. Alternatively, the port 112 may be disposed on the cylindrical outer wall of the jacket 70 and the second coolant fitting 56 may be secured to the outer wall of the cover 58 rather than being fixed to the cover 58 as described above and shown in the drawings Loses. In such an alternative, non-illustrated embodiment, the coolant outlet fitting extends radially from the machine 40 rather than being supported by the cover 58 and extending axially from the cover.

도 11 내지 도 20은 도면에서 도시되고 본 명세서에 설명된 것과 달리 제1 실시예의 회전 전기기계(40)와 구조, 작동 및 기능이 실질적으로 동일한 제2 실시예의 회전 전기기계(140)를 도시하고 있다. 제2 실시예의 기계(140)에 특유하고 제1 실시예의 기계(40)의 각각의 대응하는 특징부와 상당히 상이할 수 있는 특징부는, 제1 실시예의 기계(40)의 각각의 특징부와 관련된 참조 번호에 100을 더한 합으로 나타내는 참조 번호에 의해 지시된다. 11-20 illustrate a rotating electrical machine 140 of a second embodiment that is substantially identical in structure, operation and function to the rotating electrical machine 40 of the first embodiment, as shown in the drawings and described herein, have. Features that are peculiar to the machine 140 of the second embodiment and that can be significantly different from the respective corresponding features of the machine 40 of the first embodiment are the same as those associated with each feature of the machine 40 of the first embodiment Indicated by the reference numeral denoted by the sum of 100 plus the reference number.

제2 실시예의 기계(140)는 제1 냉각제 피팅(154)과 제2 냉각제 피팅(56)이 마련된 대체로 원통형의 하우징(152)을 포함한다. 도시된 바와 같이, 액체 냉각제는 기계(140)에 대한 냉각제 입구인 제1 냉각제 피팅(154)을 통해 하우징(152) 내로 수용되고, 액체 냉각제는 기계(140)로부터의 냉각제 출구인 제2 냉각제 피팅(56)을 통해 하우징(152)으로부터 배출된다. 제1 실시예의 기계(40)와 관련하여 전술한 바와 같이, 피팅(154, 56)은 기계를 통과하는 액체 냉각제의 유동 방향의 당연한 역전과 함께 기계(140)의 냉각제 입구 또는 냉각제 출구와 관련하여 역전될 수 있다. 액체 냉각제 유동로를 따른 냉각제의 유동 방향에 관한 입구, 출구, 유입구, 및/또는 유출구 등의 특징부가 마찬가지로 역전된다. 제2 실시예의 기계(140)는 액체 냉각 회로가 제1 실시예의 기계(40)에 대해 대체될 수 있는데, 입구 피팅(154)에는 회전 전기기계(140) 외측의 공급원으로부터 압축 액체 냉각제가 유사하게 제공되고, 출구 피팅(56)은 유사하게 냉각제 복귀 호스(도시 생략)에 연결된다. The machine 140 of the second embodiment includes a generally cylindrical housing 152 having a first coolant fitting 154 and a second coolant fitting 56. [ As shown, the liquid coolant is received into the housing 152 through a first coolant fitting 154, which is the coolant inlet for the machine 140, and the liquid coolant is delivered to the second coolant fitting (56). The fittings 154 and 56 may be provided with respect to the coolant inlet or coolant outlet of the machine 140 along with the natural reversal of the direction of flow of the liquid coolant through the machine, as described above in connection with the machine 40 of the first embodiment. Can be reversed. The features of the inlet, outlet, inlet, and / or outlet, etc., relative to the flow direction of the coolant along the liquid coolant flow path are likewise reversed. The machine 140 of the second embodiment can be replaced by a liquid cooling circuit for the machine 40 of the first embodiment in which the compressed liquid coolant from the source outside the rotating electrical machine 140 is similarly And the outlet fitting 56 is similarly connected to a coolant return hose (not shown).

피팅(154) 자체는 피팅(54)과 구조적으로 동일하고, 후방 커버(58)에 대한 피팅(54)의 연결과 유사한 방식으로 제거 가능한 후방 커버(158)에 연결된다. 후방 커버(158) 자체는 후방 커버(58)와 구조적으로 유사하고, 그들 사이의 주요 차이점은 피팅(54, 154)의 각각의 위치이다. 도 12 및 도 14에 가장 잘 도시된 바와 같이, 냉각제 피팅(154)은 원형의 커버(158)에서 중앙축(64)과 대체로 동축으로 중앙에 배치된다. The fitting 154 itself is structurally identical to the fitting 54 and is connected to the removable rear cover 158 in a manner similar to the connection of the fitting 54 to the rear cover 58. The rear cover 158 itself is structurally similar to the rear cover 58 and the main difference between them is the position of each of the fittings 54,154. As best seen in Figures 12 and 14, the coolant fittings 154 are centered substantially coaxially with the central axis 64 in the circular cover 158.

기계(140)는 고정자(44)와 전도열 연통되고 하우징(152)의 일부를 구성하는 대체로 원통형의 재킷(170)을 포함한다. 재킷(170)의 재료, 및 고정자(44)에 대한 재킷의 관계는 제1 실시예의 기계(40)의 재킷(70)과 관련하여 전술한 바와 실질적으로 같다. 더욱이, 재킷(170)과 원통형 슬리브(72)는 기계(40)와 관련하여 전술한 바와 같이 유체 채널(78)을 형성하도록 협동한다. 유체 채널(78)은 기계(140)를 통과하는 액체 냉각제를 위한 유동로(180)를 형성한다. The machine 140 includes a generally cylindrical jacket 170 that is in thermal conductive communication with the stator 44 and constitutes a portion of the housing 152. The relationship of the material of the jacket 170 and the jacket to the stator 44 is substantially the same as described above with respect to the jacket 70 of the machine 40 of the first embodiment. Moreover, the jacket 170 and the cylindrical sleeve 72 cooperate to form a fluid channel 78 as described above with respect to the machine 40. The fluid channel (78) forms a flow path (180) for the liquid coolant passing through the machine (140).

도 15 내지 도 19를 참조하면, 대체로 원통형의 재킷(170)은 내부 체적과, 재킷 내부 체적의 축방향 단부를 둘러싸는 기계(140)의 후방의 축방향 단부(200)를 갖고, 내부 체적 내에는 회전자(42)와 고정자(44)가 배치된다. 유체 챔버(202)는 재킷 축방향 단부(200)의 벽(204)에 의해 형성되고, 유체 챔버(202)는 유입구(86)를 통해 전술한 유체 채널(78)에 유체 연결된다. 재킷의 축방향 단부(200)의 벽(204)과 커버(158)는 제1 개구(208)와 제2 개구(210) 사이에서 연장되는 대체로 나선형의 유체 통로(206)를 형성한다. 제1 개구(208)는 기계(140)에 대한 냉각제 입구인 제1 냉각제 피팅(154)의 축방향 내향 단부에 배치된다. 제1 냉각제 피팅(154)을 통해 유체 챔버(202) 내로 수용된 액체 냉각제는 사형 통로(206)를 통해 유동로(180)를 따라 중앙축(64) 둘레에서 외향으로 제2 개구(210)를 향해 지향된다. 제2 개구(210)는 유체 분배 채널(78)의 유입구(86)에 유체 연결된다. 기계(40)의 재킷 축방향 단부와 같이, 재킷의 축방향 단부(200)에는 유체 채널(78)의 유출구(88)에 유체 연결되는 포트(112)가 마련된다. 포트(112)는 가스킷 또는 시일(214)에 의해 유체 챔버(202)로부터 유체 격리되고, 가스킷 또는 시일은 또한 유체 챔버(202)로부터 액체 냉각제의 누출을 방지하도록 재킷(170)과 제거 가능한 후방 커버(158) 사이의 결합부를 밀봉한다. 15 to 19, a generally cylindrical jacket 170 has an inner volume and an axial end 200 at the rear of the machine 140 surrounding the axial end of the inner volume of the jacket, The rotor 42 and the stator 44 are disposed. The fluid chamber 202 is formed by the wall 204 of the jacket axial end 200 and the fluid chamber 202 is fluidly connected to the fluid channel 78 described above through the inlet 86. The wall 204 and cover 158 of the axial end 200 of the jacket form a generally helical fluid passage 206 extending between the first opening 208 and the second opening 210. The first opening 208 is disposed at the axially inward end of the first coolant fitting 154 which is the coolant inlet to the machine 140. The liquid coolant received through the first coolant fitting 154 into the fluid chamber 202 flows through the runner 206 along the flow path 180 toward the second opening 210 outwardly about the central axis 64 . The second opening 210 is fluidly connected to the inlet 86 of the fluid distribution channel 78. A port 112 is provided at the axial end 200 of the jacket to fluidly connect to the outlet 88 of the fluid channel 78, such as the jacket axial end of the machine 40. The port 112 is fluidly isolated from the fluid chamber 202 by a gasket or seal 214 and the gasket or seal also includes a jacket 170 and a removable rear cover 202 to prevent leakage of liquid coolant from the fluid chamber 202. [ (158).

재킷의 축방향 단부(200)에는 재킷의 축방향 단부 벽(204)에 의해 형성되는 대체로 편평한 축방향 내표면(216)이 마련된다. 내표면(216)과 유체 챔버(202)는 이들 분리시키는 벽(204)을 통해 전도열 연통 관계에 있다. 내표면(216)에 대해 그리고 벽(204)과 전도열 연통 관계로 전력 전자 기기 모듈(220) 형태의 제1 열원(218)이 배치된다. 전력 전자 기기 모듈(220)은 적절한 구성으로 되어 있고, 회전자(42)와 고정자(44) 간에 상대 회전을 유도하는 전력을 제어하도록, 또는 경우에 따라서 그들의 상대 회전에 의해 발생되는 전력을 제어하도록 당업계에 공지된 타입으로 되어 있다. 재킷의 축방향 단부(200)의 벽(204)에 의해 형성되는 베어링 장착부(222) 내에 지지되는 샤프트 후방 베어링(69)은 기계(40)의 다른 열원(218)이다.The axial end 200 of the jacket is provided with a generally flat axial inner surface 216 formed by the axial end wall 204 of the jacket. The inner surface 216 and the fluid chamber 202 are in conductive thermal communication therewith through these separating walls 204. A first heat source 218 in the form of a power electronics module 220 is disposed with respect to the inner surface 216 and in conductive thermal communication with the wall 204. The power electronics module 220 is suitably configured to control the power that induces relative rotation between the rotor 42 and the stator 44 or to control the power generated by their relative rotation, And are of a type known in the art. The shaft rear bearing 69 supported in the bearing mount 222 formed by the wall 204 of the jacket axial end 200 is another heat source 218 of the machine 40.

재킷의 축방향 단부 벽(들)(204)을 통해 열원(들)(218)으로부터 전달 가능한 열은 유체 통로(206) 내의 유동로(180)를 따라 액체 냉각제에 대류식으로 전달될 수 있다. 따라서, 고정자(44) 및 추가 열원(들)(218)[예컨대, 전력 전자 기기 모듈(220) 및/또는 후방 베어링(69)]으로부터의 열이 재킷(170)의 원통형 벽과 재킷의 축방향 단부(200)를 통해 유동로(180)를 따라 액체 냉각제로 대류식으로 전달될 수 있다. The heat transferable from the heat source (s) 218 through the jacket's axial end wall (s) 204 may be convectively transferred to the liquid coolant along the flow path 180 in the fluid path 206. Heat from the stator 44 and the additional heat source (s) 218 (e.g., power electronics module 220 and / or rear bearing 69) is applied to the cylindrical wall of the jacket 170 and the axial direction of the jacket May be convectively conveyed to the liquid coolant along the flow path 180 through the end 200.

도면 및 상기 설명으로부터, 기계(140)를 통과하는 액체 냉각제를 위한 유동로(180)는 제1 냉각제 피팅(154)에서 시작하고, 나선형의 유체 통로(206)를 따라 그리고 유체 채널(78)를 통해 연장되어 제2 냉각제 피팅(56)에서 종결된다는 것을 알 수 있다. 보다 구체적으로, 제1 실시예의 기계(40)에서와 같이, 냉각제 입구(154)를 통해 기계(140)에 수용된 액체 냉각제는 제1 개구(208)를 통해 유체 챔버(202) 내로 수용되고, 유체 통로(206)를 통해 중앙축(64) 둘레에서 외측을 향해 유동하여 제2 개구(210)를 통해 유체 분배 채널(78)의 유입구(86)에 진입하며, 제3 유체 채널 부분(96)을 통해 중앙축(64)을 따른 방향으로 계속되어 전방 커버(60)에 가장 가깝게 배치되는 제1 유체 채널 부분(90)의 연결된 입구 단부(94)를 향한다. 상기 제1 유체 채널 부분(90) 내의 액체 냉각제는 재킷 벽(82)에 의해 한정되는 재킷 리세스(84) 내에 재킷(170)과 슬리브(72)의 계면(74, 76) 사이에서 중앙축(64)을 중심으로 원주 방향으로 유동한다. 전술한 바와 같이, 제1 실시예의 기계(40)에서와 같이, 액체 냉각제가 제1 유체 채널 부분(90)의 대향하는 출구 단부(94)에 도달하면, 액체 냉각제는 제2 유체 채널 부분(92)을 통해 대체로 중앙축(64)을 따른 방향에서 축방향으로 계속 지향되어 축방향으로 인접한 제1 유체 채널 부분(90)의 입구 단부(94)를 향하고, 상기 제1 유체 채널 부분을 따라 인접한 제1 유체 채널 부분(90)의 대향하는 출구 단부(90)를 향해 중앙축(64) 둘레에서 원주 방향으로 유동한다. 액체 냉각제의 유동로(180)는 유체 채널(78)의 유출구(88)에 도달할 때까지 유체 채널(78)의 연속적으로 연결된 제1 및 제2 부분(90, 92)을 통해 이러한 방식으로 계속된다. 냉각제는 유출구(88)를 통해 그리고 포트(112)를 향해 유체 채널(78) 밖으로 흘러나가고, 포트로부터 제2 냉각제 피팅(56)을 통해 기계(40) 밖으로 흘러나간다. 도 19 및 도 20을 참조하면, 기계(140)를 통과하는 액체 냉각제를 위한 설명된 유동로(180)가 방향 화살표로 지시되어 있다. 대안적으로, 유체 챔버(202)의 제1 개구(208)는 재킷(170)의 원통형 외벽에 배치될 수 있고, 제1 냉각제 피팅(154)은 전술되고 도면에 도시된 바와 같이 커버(158)에 고정되기 보다는 그 외벽에 끼워진다. 또한, 대안적으로, 포트(112)는 재킷(170)의 원통형 외벽에 배치될 수 있고, 제2 냉각제 피팅(56)은 전술되고 도면에 도시된 바와 같이 커버(158)에 고정되기 보다는 그 외벽에 끼워진다. 그러한 대안적인 도시되지 않은 실시예에서, 냉각제 입구 및 출구 피팅은 커버(158)에 의해 지지되고 커버로부터 축방향으로 연장되기 보다는 기계(40)로부터 반경 방향으로 연장된다. The flow path 180 for the liquid coolant flowing through the machine 140 begins at the first coolant fitting 154 and flows along the helical fluid path 206 and through the fluid channel 78 Lt; RTI ID = 0.0 > 56 < / RTI > More specifically, as in the machine 40 of the first embodiment, the liquid coolant contained in the machine 140 through the coolant inlet 154 is received into the fluid chamber 202 through the first opening 208, Flows outwardly about the central axis 64 through the passageway 206 and enters the inlet 86 of the fluid distribution channel 78 through the second opening 210 and enters the third fluid channel portion 96 To the connected inlet end 94 of the first fluid channel portion 90 which continues in the direction along the central axis 64 and closest to the front cover 60. [ The liquid coolant in the first fluid channel portion 90 is transferred between the interface 74 and 76 of the jacket 170 and the sleeve 72 within the jacket recess 84 defined by the jacket wall 82, 64 in the circumferential direction. As described above, when the liquid coolant reaches the opposite outlet end 94 of the first fluid channel portion 90, as in the machine 40 of the first embodiment, the liquid coolant flows into the second fluid channel portion 92 ) Toward the inlet end (94) of the axially adjacent first fluid channel portion (90) in a direction that is generally axially oriented in a direction generally along the central axis (64) 1 fluid channel portion 90 toward the opposite outlet end 90 of the first fluid channel portion 90. [ The liquid coolant flow path 180 continues in this manner through the first and second continuously connected portions 90 and 92 of the fluid channel 78 until it reaches the outlet 88 of the fluid channel 78 do. The coolant flows out of the fluid channel 78 through the outlet 88 and toward the port 112 and out of the port 40 through the second coolant fitting 56 from the port. 19 and 20, the illustrated flow path 180 for the liquid coolant passing through the machine 140 is indicated by the directional arrow. Alternatively, the first opening 208 of the fluid chamber 202 may be disposed on the cylindrical outer wall of the jacket 170 and the first coolant fitting 154 may be disposed on the cover 158, as described above and shown in the figures, Rather than being fixed to the outer wall. Alternatively, the port 112 may be disposed on the cylindrical outer wall of the jacket 170 and the second coolant fitting 56 may be disposed on the outer wall of the jacket 170 rather than being fixed to the cover 158, Respectively. In such an alternative, non-illustrated embodiment, the coolant inlet and outlet fittings extend radially from the machine 40 rather than being supported by the cover 158 and extending axially from the cover.

도 21 내지 도 25는 도면에서 도시되고 본 명세서에 설명된 것과 달리 제1 실시예의 회전 전기기계(40)와 구조, 작동 및 기능이 실질적으로 동일한 제3 실시예의 회전 전기기계(240)를 도시하고 있다. 제3 실시예의 기계(240)에 특유하고 제1 실시예의 기계(40)의 각각의 대응하는 특징부와 상당히 상이할 수 있는 특징부는, 제1 실시예의 기계(40)의 각각의 특징부와 관련된 참조 번호에 200을 더한 합으로 나타내는 참조 번호에 의해 지시된다. 기계(240)의 외관은 기계(40, 140)의 외관과 유사하지만, 달리 기계(40, 140)의 제1 냉각제 피팅(54, 154) 및 후방 커버(58, 158) 각각과 유사한, 그 제거 가능한 후방 커버(258)에 대한 냉각제 입구 피팅(254)의 배치를 위한 것이다. 제3 실시예의 기계(240)의 대체로 원통형 하우징(252)은 또한 냉각제 출구(56)를 포함한다. 제1 및 제2 실시예의 기계(40, 140)와 관련하여 전술한 바와 같이, 제3 실시예의 기계(240)의 제1 냉각제 피팅(254)과 제2 냉각제 피팅(56)은 기계(240)를 액체 냉각 회로의 나머지 부분에 유체 연결시키고, 기계를 통과하는 액체 냉각제의 유동 방향의 당연한 역전과 함께 역전될 수 있다는 점을 이해해야 한다. 액체 냉각제 유동로를 따른 냉각제의 유동 방향에 관한 입구, 출구, 유입구, 및/또는 유출구 등의 특징부가 마찬가지로 역전된다. Figures 21 to 25 illustrate a rotating electrical machine 240 of a third embodiment that is substantially identical in construction, operation and function to the rotating electrical machine 40 of the first embodiment shown in the drawings and described herein, have. Features that are peculiar to the machine 240 of the third embodiment and that can be significantly different from the respective corresponding features of the machine 40 of the first embodiment are those associated with each feature of the machine 40 of the first embodiment Indicated by the reference numeral denoted by the sum of 200 plus the reference number. The appearance of the machine 240 is similar to the appearance of the machines 40 and 140 but is similar to the appearance of the first coolant fittings 54 and 154 and the rear covers 58 and 158 of the machines 40 and 140, For the placement of coolant inlet fittings 254 to the rear cover 258 as far as possible. The generally cylindrical housing 252 of the machine 240 of the third embodiment also includes a coolant outlet 56. The first coolant fitting 254 and the second coolant fitting 56 of the machine 240 of the third embodiment are connected to the machine 240 as described above with respect to the machines 40 and 140 of the first and second embodiments. May be fluidly connected to the remainder of the liquid cooling circuit and reversed with a natural reversal of the flow direction of the liquid coolant through the machine. The features of the inlet, outlet, inlet, and / or outlet, etc., relative to the flow direction of the coolant along the liquid coolant flow path are likewise reversed.

기계(240)의 대체로 원통형의 재킷(270)은 하우징(252)의 일부를 구성하고, 제1 실시예의 기계(40)의 재킷(70)과 유사하다. 재킷(270)은 기계(40, 140)와 관련하여 전술한 바와 같이 고정자(44)와 전도열 연통되고 원통형 슬리브(72)와 협동하여 이들 사이에 유체 채널(78)을 형성한다. 유체 채널(78)은 기계(240)를 통과하는 액체 냉각제를 위한 유동로(280)를 형성한다. The generally cylindrical jacket 270 of the machine 240 constitutes a part of the housing 252 and is similar to the jacket 70 of the machine 40 of the first embodiment. The jacket 270 is in thermal conductive communication with the stator 44 and cooperates with the cylindrical sleeve 72 to form a fluid channel 78 therebetween as described above with respect to the machine 40, The fluid channel (78) forms a flow path (280) for the liquid coolant passing through the machine (240).

대체로 원통형의 재킷(270)은 내부 체적과, 재킷 내부 체적의 축방향 단부를 부분적으로 둘러싸는 기계(240)의 후방의 축방향 단부(300)를 갖고, 내부 체적 내에는 회전자(42)와 고정자(44)가 배치된다. 유체 챔버(302)는 재킷 축방향 단부(300)의 벽(304)에 의해 형성되고, 유체 챔버(302)는 유입구(86)를 통해 전술한 유체 채널(78)에 유체 연결된다. 벽(304)과 제거 가능한 후방 커버(258)는 제1 개구(308)와 제2 개구(310) 사이에서 연장되는 대체로 S형의 유체 통로(306)를 형성한다. 제1 개구(308)는 기계(240)에 대한 냉각제 입구인 제1 냉각제 피팅(254)의 축방향 내향 단부에 배치된다. 제1 냉각제 피팅(254)을 통해 유체 챔버(302) 내로 수용된 액체 냉각제는 유체 통로(306)를 통해 사형 유동로(280)를 따라 제2 개구(310)를 향해 지향된다. 제2 개구(310)는 유체 분배 채널(78)의 유입구(86)에 유체 연결된다. 기계(40)의 재킷 축방향 단부(100)와 같이, 재킷의 축방향 단부(300)에는 유체 채널(78)의 유출구(88)에 유체 연결되는 포트(112)가 마련된다. 포트(112)는 가스킷 또는 시일(314)에 의해 유체 챔버(302)로부터 유체 격리되고, 가스킷 또는 시일은 또한 유체 챔버(302)로부터 액체 냉각제의 누출을 방지하도록 재킷(270)과 제거 가능한 후방 커버(258) 사이의 결합부를 밀봉한다. A generally cylindrical jacket 270 has an inner volume and an axial end 300 rearward of the machine 240 that partially surrounds the axial end of the inner volume of the jacket, A stator 44 is disposed. The fluid chamber 302 is formed by the wall 304 of the jacket axial end 300 and the fluid chamber 302 is fluidly connected to the fluid channel 78 described above through the inlet 86. The wall 304 and the removable rear cover 258 form a generally S-shaped fluid passage 306 extending between the first opening 308 and the second opening 310. The first opening 308 is disposed at the axially inward end of the first coolant fitting 254 which is the coolant inlet for the machine 240. The liquid coolant received through the first coolant fitting 254 into the fluid chamber 302 is directed through the fluid passage 306 toward the second opening 310 along the serpentine flow path 280. The second opening 310 is fluidly connected to the inlet 86 of the fluid distribution channel 78. A port 112 is provided at the axial end 300 of the jacket such that the jacket axial end 100 of the machine 40 is fluidly connected to the outlet 88 of the fluid channel 78. The port 112 is fluidly isolated from the fluid chamber 302 by a gasket or seal 314 and the gasket or seal also includes a jacket 270 and a removable rear cover 302 to prevent leakage of liquid coolant from the fluid chamber 302. [ (258).

제1 공동(316)과 제2 공동(317)이 재킷의 축방향 단부(300)의 벽(304)에 의해 형성되고, 각 공동은 공동(316, 317) 사이에서 연장되어 공동들을 서로 분리시키는 S형 유체 챔버(302)의 일부에 의해 실질적으로 둘러싸인다. 각각의 공동(316, 317) 및 챔버(302)는 이들을 분리시키는 벽(304)을 통해 전도열 연통된다. 제1 공동(316) 내에 그리고 공동 형성 벽(304)과 전도열 연통 관계로 제1 전력 전자 기기 모듈(320) 형태의 열원(318)이 배치된다. 제2 공동(317) 내에 그리고 공동 형성 벽(304)과 전도열 연통 관계로 제2 전력 전자 기기 모듈(321) 형태의 다른 열원(318)이 배치된다. 각 전력 전자 기기 모듈(320, 321)은 적절한 구성으로 되어 있고, 회전자(42)와 고정자(44) 간에 상대 회전을 유도하는 전력을 제어하도록, 또는 경우에 따라서 그들의 상대 회전에 의해 발생되는 전력을 제어하도록 당업계에 공지된 타입으로 되어 있다. 유체 통로(306)의 S형 패턴은 각 모듈(320, 321)이 그 3개의 측면에서 액체 냉각제 통로를 갖게 하여, 소정의 열원 패키지 크기에 대해 벽(304)과 최대의 냉각제 접촉을 허용함으로써 모듈로부터의 열 방출을 최대화시킨다. 더욱이, 재킷의 축방향 단부(300)의 벽(304)에 의해 형성되는 베어링 장착부(322) 내에 지지되는 샤프트 후방 베어링(69)은 또한 기계(240)의 작동 중에 열원(318)으로서 작용할 수 있다. A first cavity 316 and a second cavity 317 are defined by a wall 304 at the axial end 300 of the jacket and each cavity extends between the cavities 316 and 317 to separate the cavities from each other And is substantially surrounded by a portion of the S-shaped fluid chamber 302. Each of the cavities 316, 317 and the chamber 302 are in conductive heat communication through a wall 304 separating them. A heat source 318 in the form of a first power electronics module 320 is disposed within the first cavity 316 and in conductive thermal communication with the cavity forming wall 304. Another heat source 318 in the form of a second power electronics module 321 is disposed in the second cavity 317 and in conductive thermal communication with the cavity forming wall 304. Each power electronics module 320,321 is suitably configured and configured to control power to induce relative rotation between the rotor 42 and the stator 44 or to control the power generated by their relative rotation Lt; RTI ID = 0.0 > known < / RTI > in the art. The S-shaped pattern of fluid passageways 306 allows module 320, 321 to have liquid coolant passageways on its three sides, allowing maximum coolant contact with wall 304 for a given heat source package size, Lt; / RTI > Moreover, the shaft rear bearing 69, which is supported in a bearing mounting portion 322 defined by the wall 304 of the axial end 300 of the jacket, can also act as a heat source 318 during operation of the machine 240 .

재킷의 축방향 단부 벽(304)을 통해 열원(들)(318)으로부터 전달 가능한 열은 유체 통로(306) 내의 유동로(280)를 따라 액체 냉각제에 대류식으로 전달될 수 있다. 따라서, 고정자(44) 및 추가 열원(318)[예컨대, 전력 전자 기기 모듈(320, 321) 및/또는 후방 베어링(69)]으로부터의 열이 재킷(270)의 원통형 벽과 재킷의 축방향 단부(300)를 통해 유동로(280)를 따라 액체 냉각제로 대류식으로 전달될 수 있다. The heat transferable from the heat source (s) 318 through the jacket axial end wall 304 may be convectively transferred to the liquid coolant along the flow path 280 in the fluid path 306. Heat from the stator 44 and the additional heat source 318 (e.g., power electronics modules 320, 321 and / or rear bearings 69) is applied to the cylindrical wall of the jacket 270 and the axial ends of the jacket May be convectively conveyed to the liquid coolant along flow path 280 through conduit 300.

도면 및 상기 설명으로부터, 기계(240)를 통과하는 액체 냉각제를 위한 유동로(280)는 제1 냉각제 피팅(254)에서 시작하고, S형의 유체 통로(306)를 따라 그리고 유체 채널(78)를 통해 연장되어 제2 냉각제 피팅(56)에서 종결된다는 것을 알 수 있다. 보다 구체적으로, 냉각제 입구(254)를 통해 기계(240)에 수용된 액체 냉각제는 제1 개구(308)를 통해 유체 챔버(302) 내로 수용되고, 각 공동(316, 317) 둘레에서 원주 방향으로 연장되어 실질적으로 둘러싸는 사형 유체 통로(306)를 따라 유동하여 제2 개구(310)를 통해 유체 채널(78)의 유입구(86)에 진입한다. 제1 및 제2 실시예의 기계(40, 140)에서와 같이, 유체 채널(78) 내에서, 냉각제는 제3 유체 채널 부분(96)을 통해 중앙축(64)을 따른 방향으로 계속되어 전방 커버(60)에 가장 가깝게 배치되는 제1 유체 채널 부분(90)의 유체 연결된 입구 단부(94)를 향한다. 상기 제1 유체 채널 부분(90) 내의 액체 냉각제는 재킷 벽(82)에 의해 한정되는 재킷 리세스(84) 내에 재킷(270)과 슬리브(72)의 계면(74, 76) 사이에서 중앙축(64)을 중심으로 원주 방향으로 유동한다. 제1 및 제2 실시예의 기계(40, 140)에서와 같이, 액체 냉각제가 제1 유체 채널 부분(90)의 대향하는 출구 단부(94)에 도달하면, 액체 냉각제는 제2 유체 채널 부분(92)을 통해 대체로 중앙축(64)을 따른 방향에서 축방향으로 계속 지향되어 축방향으로 인접한 제1 유체 채널 부분(90)의 입구 단부(94)를 향하고, 상기 제1 유체 채널 부분을 따라 인접한 제1 유체 채널 부분(90)의 대향하는 출구 단부(90)를 향해 중앙축(64) 둘레에서 원주 방향으로 유동한다. 액체 냉각제의 유동로(280)는 이 방식으로 계속되어 유체 채널(78)의 연속적으로 연결된 제1 및 제2 부분(90, 92)을 통과하고 유체 채널(78)의 유출구(88)를 통해 포트(112)를 향하며 제2 냉각제 피팅(56)를 통해 기계(240) 밖으로 흘러나간다. 도 25를 참조하면, 기계(240)를 통과하는 액체 냉각제를 위한 설명된 유동로(280)가 방향 화살표로 지시되어 있다. 대안적으로, 유체 챔버(302)의 제1 개구(308)는 재킷(270)의 원통형 외벽에 배치될 수 있고, 제1 냉각제 피팅(254)은 전술되고 도면에 도시된 바와 같이 커버(258)에 고정되기 보다는 그 외벽에 끼워진다. 또한, 대안적으로, 포트(112)는 재킷(170)의 원통형 외벽에 배치될 수 있고, 제2 냉각제 피팅(56)은 전술되고 도면에 도시된 바와 같이 커버(258)에 고정되기 보다는 그 외벽에 끼워진다. 그러한 대안적인 도시되지 않은 실시예(들)에서, 냉각제 입구 및 출구 피팅은 커버(258)에 의해 지지되고 커버로부터 축방향으로 연장되기 보다는 기계(240)로부터 반경 방향으로 연장된다. The flow path 280 for the liquid coolant flowing through the machine 240 begins at the first coolant fitting 254 and flows along the S-shaped fluid path 306 and through the fluid channel 78. [ Lt; RTI ID = 0.0 > 56 < / RTI > More specifically, the liquid coolant contained in the machine 240 through the coolant inlet 254 is received into the fluid chamber 302 through the first opening 308 and extends circumferentially about the respective cavity 316, 317 And flows along the substantially enclosing tubular fluid passageway 306 and enters the inlet 86 of the fluid channel 78 through the second opening 310. In the fluid channel 78, as in the machines 40 and 140 of the first and second embodiments, the coolant continues in the direction along the central axis 64 through the third fluid channel portion 96, (94) of the first fluid channel portion (90) that is disposed closest to the first fluid channel portion (60). The liquid coolant in the first fluid channel portion 90 extends between the interface 74 and 76 of the jacket 270 and the sleeve 72 within the jacket recess 84 defined by the jacket wall 82, 64 in the circumferential direction. As the liquid coolant reaches the opposite outlet end 94 of the first fluid channel portion 90, as in the machines 40, 140 of the first and second embodiments, the liquid coolant flows into the second fluid channel portion 92 ) Toward the inlet end (94) of the axially adjacent first fluid channel portion (90) in a direction that is generally axially oriented in a direction generally along the central axis (64) 1 fluid channel portion 90 toward the opposite outlet end 90 of the first fluid channel portion 90. [ The liquid coolant flow path 280 continues in this manner through the first and second continuously connected portions 90 and 92 of the fluid channel 78 and through the outlet 88 of the fluid channel 78 to the port & And flows out of the machine 240 through the second coolant fitting 56 toward the second coolant outlet 112. [ Referring to Fig. 25, the illustrated flow path 280 for the liquid coolant passing through the machine 240 is indicated by the directional arrow. Alternatively, the first opening 308 of the fluid chamber 302 may be disposed on the cylindrical outer wall of the jacket 270 and the first coolant fitting 254 may be disposed on the cover 258, as described above and shown in the figures. Rather than being fixed to the outer wall. Alternatively, the port 112 may be disposed on the cylindrical outer wall of the jacket 170 and the second coolant fitting 56 may be disposed on the outer wall of the jacket 170, rather than being secured to the cover 258, Respectively. In such alternative non-illustrated embodiment (s), the coolant inlet and outlet fittings are supported by the cover 258 and extend radially from the machine 240 rather than extending axially from the cover.

도 26은 제3 실시예의 기계(240)와 유사하고, 냉각제 입구 및 출구 피팅이 재킷의 원통형 벽으로부터 반경 방향으로 연장되는 대안적인 도시되지 않은 변형을 포함하는 제4 실시예의 회전 전기기계(340)의 일부를 도시한다. 그러나, 기계(340)에서, 제2 실시예의 기계(240)의 전력 전자 기기 모듈(320, 321)과 유사한 제1 및 제2 전력 전자 기기 모듈(420, 421)은 제거 가능한 후방 커버(358)에 장착되는 열원(418)이다. 기계(340)의 후방 커버(358), 그 하우징(352)의 구성요소는 달리 기계(240)의 후방 커버(258)와 유사하다. 제3 실시예의 기계(240)에서와 같이, 전력 전자 기기(420, 421)는 재킷(270)의 공동(316, 317) 내에 수용되고, 이들 열원(418)은 재킷의 축방향 단부(300)의 벽(304)과 전도열 연통된다. 후방 베어링(69)이 기계(340)의 다른 열원(418)이다. 제4 실시예의 기계(340)의 개시 관점에서, 본 명세서에 개시된 다른 기계들과 유사하지만 그 후방 커버에 장착된 열원을 갖는 회전 전기기계의 실시예(도시 생략)가 쉽게 생각될 수 있다. 26 is similar to the machine 240 of the third embodiment and includes a rotating electrical machine 340 of a fourth embodiment including an alternative non-illustrated variant in which coolant inlet and outlet fittings extend radially from the cylindrical wall of the jacket, FIG. However, in the machine 340, the first and second power electronics modules 420 and 421, which are similar to the power electronics modules 320 and 321 of the machine 240 of the second embodiment, are provided with a removable rear cover 358, Is a heat source (418) mounted on the heat exchanger. The rear cover 358 of the machine 340, its components of the housing 352, is otherwise similar to the rear cover 258 of the machine 240. As in the machine 240 of the third embodiment, the power electronics 420 and 421 are received in cavities 316 and 317 of the jacket 270 and these heat sources 418 are located at the axial end 300 of the jacket, Is in conductive heat communication with the wall (304) The rear bearing 69 is another heat source 418 of the machine 340. From the point of view of the machine 340 of the fourth embodiment, an embodiment (not shown) of a rotating electrical machine having a heat source similar to the other machines disclosed herein, but mounted on its rear cover, is readily conceivable.

도 27 내지 도 36은 제5 실시예의 회전 전기기계(440)를 도시한다. 기계(440)는 사이에 상대 회전을 갖는 회전자(42)와 고정자(444; 도 33 및 도 34)를 포함한다. 도 27 및 도 28을 참조하면, 기계(440)는 제1 냉각제 피팅(454)과 제2 냉각제 피팅(456)이 마련되는 대체로 원통형 하우징(452)을 갖는다. 도시된 바와 같이, 액체 냉각제는 기계(440)에 대한 냉각제 입구인 제1 냉각제 피팅(454)을 통해 하우징(452) 내로 수용되고, 액체 냉각제는 기계(440)로부터의 냉각제 출구인 제2 냉각제 피팅(456)을 통해 하우징(452)으로부터 배출된다. 전술한 실시예들과 같이, 피팅(454, 456)은 기계(40)에 대한 냉각제 입구 및 기계로부터의 냉각제 출구로서의 그 역할과 관련하여 기계를 통과하는 액체 냉각제의 유동 방향의 당연한 역전과 함께 역전될 수 있고, 액체 냉각제 유동로를 따른 냉각제의 유동 방향에 관한 입구, 출구, 유입구, 및/또는 유출구 등의 특징부가 또한 유사하게 역전된다는 점을 이해해야 한다.Figures 27 to 36 illustrate a rotating electrical machine 440 of the fifth embodiment. The machine 440 includes a rotor 42 and a stator 444 (Figures 33 and 34) with relative rotation therebetween. 27 and 28, the machine 440 has a generally cylindrical housing 452 in which a first coolant fitting 454 and a second coolant fitting 456 are provided. As shown, the liquid coolant is received into the housing 452 through a first coolant fitting 454, which is the coolant inlet for the machine 440, and the liquid coolant is introduced into the second coolant fitting 452, which is the coolant outlet from the machine 440, And is discharged from the housing 452 through the opening 456. Fittings 454 and 456, as in the previous embodiments, are associated with a coolant inlet to the machine 40 and their role as coolant outlets from the machine, along with a natural reversal of the flow direction of the liquid coolant through the machine, And features such as inlet, outlet, inlet, and / or outlet for the flow direction of the coolant along the liquid coolant flow path are likewise reversed.

통상, 전술한 실시예들에서와 같이, 기계(440)는 액체 펌프와 열교환기(도시 생략)를 포함하는 널리 공지된 타입의 폐루프 냉각제 시스템의 일부이다. 도시된 실시예와 관련하여, 일단 설치되고 작동되면, 입구 피팅(454)에는 클램핑되거나 달리 고정 결합된 냉각제 공급 호스(도시 생략)에 의한 것과 같이 회전 전기기계 외측의 공급원으로부터의 압축 액체 냉각제가 제공된다. 출구 피팅(56)에는 기계(440)로부터 배출되는 냉각제를 이송하는 냉각제 복귀 호스(도시 생략)에 유사하게 결합되며, 냉각제는 그 후에 냉각된다. Typically, as in the previous embodiments, the machine 440 is part of a well known type of closed loop coolant system that includes a liquid pump and a heat exchanger (not shown). In connection with the illustrated embodiment, once installed and actuated, the inlet fitting 454 is provided with a compressed liquid coolant from a source external to the rotating electrical machine, such as by a clamped or otherwise fixedly connected coolant supply hose (not shown) do. The outlet fitting 56 is similarly coupled to a coolant return hose (not shown) that transfers the coolant exiting the machine 440, and the coolant is then cooled.

피팅(454, 456)은 강관으로 형성될 수 있고 원통형 하우징(452)의 대향하는 전방 및 후방 축방향 단부를 형성하는 원형의 편평한 전방 커버(460) 및 후방 커버(458)에 각각 고정된다. 커버(458, 460)는 강성이고, 피팅(454, 456)의 축방향 내향 단부가 삽입되어, 예컨대 브레이징에 의한 것과 같이 부착되는 구멍을 갖는 강철 플레이트 재료로 형성될 수 있다. 전방 커버(460)에는 또한 샤프트(62)를 통과시키는 중앙 구멍이 마련되고, 샤프트는 중앙축(64)을 중심으로 회전될 수 있고 회전자(42)에 회전 가능하게 고정된다. 풀리(66)는 하우징(452)의 외측에서 샤프트(62)에 회전 가능하게 고정된다. 하우징(452)의 내부에서, 샤프트(62)는 도 33 및 도 34에 도시된 바와 같이 전방 베어링(68) 및 후방 베어링(69)에 의해 지지된다. The fittings 454 and 456 can be formed of steel tubes and are fixed to a circular flat front cover 460 and a rear cover 458, respectively, which form opposite front and rear axial ends of the cylindrical housing 452. The covers 458 and 460 are rigid and the axially inward ends of the fittings 454 and 456 may be inserted and formed of a steel plate material having apertures to be attached, such as by brazing. The front cover 460 is also provided with a central hole through which the shaft 62 is passed and the shaft is rotatable about the central axis 64 and rotatably secured to the rotor 42. The pulley 66 is rotatably fixed to the shaft 62 on the outside of the housing 452. In the interior of the housing 452, the shaft 62 is supported by a front bearing 68 and a rear bearing 69 as shown in Figs. 33 and 34.

기계(440)는 고정자(444)와 전도열 연통하고 하우징(452)의 일부를 구성하는 대체로 원통형 재킷(470)을 포함한다. 재킷(470)은 바람직하게는 예컨대 알루미늄과 같은 고도의 열 전도성의 강성 재료로 주조되지만, 대안적으로 철을 함유할 수 있고, 및/또는 스탬핑 또는 용접물일 수 있다. 재킷(70)을 중심으로 반경 방향으로 관형의 원통형 슬리브(472)가 배치되고, 이 슬리브는 예컨대 금속제 또는 플라스틱 시트 재료로 형성될 수 있다. 재킷(470)은 대체로 원통형의 반경 방향 외측 열전달면(474)을 제공하고, 관형 슬리브(472)는 접속용의 원통형 반경 방향 내측 수용면(476)을 제공한다. 반경 방향 외측 열전달면(474)과 반경 방향 내측 수용면(476) 사이에는 기계(440)를 통과하는 액체 냉각제를 위한 유동로(480)를 형성하는 유체 채널(478)이 배치된다. 바꿔 말해서, 유체 채널(478)은 관형 슬리브(472)의 대향 단부들 사이에서 축방향으로 그리고 중첩된 외측면(474)과 내측면(476) 사이의 공간 내에서 반경 방향으로 배치된다. 기계(440)를 통과하는 액체 냉각제를 위한 유동로(480)의 적어도 일부는 유체 채널(478)을 따라간다. The machine 440 includes a generally cylindrical jacket 470 that is in thermal conductive communication with the stator 444 and constitutes a portion of the housing 452. The jacket 470 is preferably cast with a highly thermally conductive rigid material, such as aluminum, for example, but may alternatively contain iron and / or may be stamped or welded. A tubular sleeve 472 is disposed radially about the jacket 70, and the sleeve can be made of, for example, a metal or plastic sheet material. The jacket 470 provides a generally cylindrical radially outer heat transfer surface 474 and the tubular sleeve 472 provides a cylindrical radially inner receiving surface 476 for connection. Between the radially outer heat transfer surface 474 and the radially inner receiving surface 476 is disposed a fluid channel 478 defining a flow path 480 for the liquid coolant passing through the machine 440. In other words, the fluid channel 478 is disposed radially between the opposite ends of the tubular sleeve 472 in the axial direction and within the space between the overlapped outer surface 474 and the inner surface 476. At least a portion of the flow path 480 for the liquid coolant passing through the machine 440 follows the fluid channel 478.

재킷(470)과 슬리브(472)는, 예컨대 이들의 조립 전에 재킷(470)을 냉각하고 슬리브(472)를 가열시킨 다음에 서로에 대해 위치 결정된 후에 이들의 온도를 균등하게 하는 것에 의해 공지된 방식으로 함께 억지 끼워맞춤 또는 열 끼워맞춤될 수 있다. 더욱이, 당업계의 숙련자라면, 도시된 바와 같이 구성되는 것 대신에, 재킷의 반경 방향 외측 열전달면(474)이 실질적으로 피쳐가 없을 수 있고, 슬리브의 반경 방향 내측 수용면(476)에 유체 채널 형성용 특징부가 마련된다는 것이 인지될 것이다. 도 33 및 도 34를 참조하면, 시일(498)이 대향 축방향 단부에서 재킷(470)과 슬리브(472) 사이에 제공된다.The jacket 470 and the sleeve 472 may be formed by known methods such as by cooling the jacket 470 prior to their assembly and heating the sleeve 472, And can be forced or thermally fit together. Moreover, it will be appreciated by those skilled in the art that instead of being constructed as shown, the radially outer heat transfer surface 474 of the jacket may be substantially featureless, and that the radially inner receiving surface 476 of the sleeve may have a fluid channel It will be appreciated that features for forming are provided. 33 and 34, a seal 498 is provided between the jacket 470 and the sleeve 472 at the opposite axial end.

재킷(470)의 대체로 원통형의 반경 방향 외측 열전달면(474)에는 균일한 피치로 중앙축(64) 둘레에서 원주 방향으로 연장하고 축선을 따른 방향에서 축방향으로 진행되어 유체 채널(478)을 형성하는 연속적인 나선형 홈(482)이 마련된다. 도시된 바와 같이, 나선형 홈(482)의 단면은 실질적으로 직사각형이고 형태가 대체로 균일할 수 있지만, 냉각제 유동 및/또는 원하는 열전달 상태에 영향을 미치도록 유동로(480)를 따라 변경될 수 있다. 나선형 홈(482)의 외측에 있는 반경 방향 외측 열전달면(474)의 부분은 실질적으로 피쳐가 없는 슬리브(472)의 원통형의 평활한 반경 방향 내측 수용면(476)과 접촉한다. 따라서, 유체 채널(478)의 부분은 슬리브의 내측 수용면(476)과 홈(482)의 바닥 사이에서 반경 방향으로 배치된다. A generally cylindrical radially outer heat transfer surface 474 of the jacket 470 extends circumferentially about the central axis 64 at a uniform pitch and axially in a direction along the axis to form a fluid channel 478 A continuous spiral groove 482 is provided. As shown, the cross-section of the helical groove 482 may be substantially rectangular and the shape may be substantially uniform, but may vary along the flow path 480 to affect the coolant flow and / or the desired heat transfer state. The portion of the radially outer heat transfer surface 474 outside of the helical groove 482 contacts the cylindrical smooth radially inner receiving surface 476 of the sleeve 472 substantially free of features. Thus, a portion of the fluid channel 478 is radially disposed between the inner receiving surface 476 of the sleeve and the bottom of the groove 482.

기계(440)에서, 나선형 홈(482)은 중앙축(64) 둘레에서 원주 방향으로 연장되는 동시에 중앙축(64)을 따른 방향으로 진행되는 유체 채널(478)의 일차 또는 제1 부분을 형성한다. 중앙축(64) 둘레에서 그리고 중앙축을 따라, 나선형 홈(482)에 의해 형성되는 유체 채널(478)의 동시적인 원주 방향 연장과 축방향 진행은 상호 종속적이다. 바꿔 말해서, 유체 채널(478)에 의해 형성되는 유동로(480)는 중앙축(64) 둘레에서 실질적으로 원주 방향으로 연장하는 유동로(480)에 따라 중앙축(64)을 따른 방향에서 진행된다. In machine 440 the helical groove 482 forms a primary or first portion of the fluid channel 478 that extends circumferentially about the central axis 64 and proceeds in a direction along the central axis 64 . Simultaneous circumferential extension and axial advancement of the fluid channels 478 formed by the helical grooves 482 around the central axis 64 and along the central axis are interdependent. In other words, the flow path 480 formed by the fluid channel 478 proceeds in a direction along the central axis 64 in accordance with the flow path 480 extending in a substantially circumferential direction about the central axis 64 .

나선형 홈(482)의 대향 단부(484, 485)에서, 유동로(480)를 따른 지점에는 유체 채널(478)의 유입구(486) 및 유출구(488)가 각각 있다. 유입구(486)와 유출구(488)는 각각 재킷(470)과 슬리브(472) 사이에서 밀봉된 결합부의 반경 방향 내측을 향해 재킷(470)을 통해 연장된다. 전술한 바와 같이, 그러한 유입구(486) 및 유출구(488)의 지정은 기계(440)를 통과하는 유동로(480)를 따른 선택된 냉각제 유동 방향에 따라 역전될 수 있다. 기계(440)의 대안적인 도시되지 않은 실시예에서, 피팅(454, 456)은 나선형 홈(482)의 대향 단부에 배치되고, 원통형 슬리브(472)에 마련되는 구멍 내에 고정되며, 유체 채널 유입구(486)와 유체 채널 유출구(488)를 각각 형성한다. 그러한 대안적인 실시예에서, 피팅(454, 456)은 전술되고 도면에 도시된 바와 같이, 커버(460, 458)에 의해 지지되고 커버로부터 축방향으로 연장되기 보다는 기계(440)로부터 반경 방향으로 연장된다. At the opposite ends 484 and 485 of the helical groove 482 there are an inlet 486 and an outlet 488 of the fluid channel 478 at points along the flow path 480, respectively. The inlet 486 and the outlet 488 extend through the jacket 470 toward the radially inward side of the sealing engagement between the jacket 470 and the sleeve 472, respectively. The designation of such inlet 486 and outlet 488 may be reversed along the selected coolant flow direction along flow path 480 through machine 440. [ Fittings 454 and 456 are disposed at opposite ends of the helical groove 482 and are secured within the holes provided in the cylindrical sleeve 472 and the fluid channel inlets 486 and a fluid channel outlet 488, respectively. In such an alternative embodiment, the fittings 454 and 456 may be configured to extend radially from the machine 440 rather than being supported by the covers 460 and 458 and extending axially from the cover, do.

홈(482)과 유사하고, 나선형 유체 채널을 형성하는 나선형 홈을 갖는 대체로 원통형의 열전달면을 포함하는 종래의 액냉식 회전 전기기계는 공지되어 있다. 그러한 나선형 유체 채널을 형성하는 홈의 크기 및 피치에 따라, 이들 종래의 기계의 열전달면의 구역은, 열전달면의 나머지에 대해 이들 구역이 유체 채널에 의해 교차되지 않고 이에 따라 대류식으로 냉각되지 않을 때에 최소의 냉각 활동이 발생하는 곳에 존재할 수 있다. 그러한 구역은 열이 국부적으로 과도한 장소일 수 있다. A conventional liquid-liquid rotary electric machine is known which includes a generally cylindrical heat transfer surface, similar to groove 482, having a helical groove forming a spiral fluid channel. Depending on the size and pitch of the grooves forming such helical fluid channels, the zones of the heat transfer surfaces of these conventional machines are such that, for the remainder of the heat transfer surface, these zones are not crossed by the fluid channels, May be present where minimal cooling activity occurs. Such zones may be places where the heat is locally excessive.

종래의 액냉식 회전 전기기계의 이 단점을 처리하기 위하여, 기계(440)의 유체 채널(478)은 또한 열전달면(474)에 한쌍의 보조 냉각제 홈(490, 491)을 포함한다. 보조 냉각제 홈(490, 491)은 유체 채널(478)의 이차 부분과, 기계(440)를 통과하는 액체 냉각제 유동로(480)를 형성한다. 도시된 바와 같이, 각 보조 냉각제 홈(490, 491)은 형태가 실질적으로 반원형이고, 그 길이를 따라 실질적으로 균일한 크기로 되어 있으며, 이들 특징부는 이들 특징부를 따른 냉각제 유동 및 관련 구역 또는 영역으로부터의 열전달에 영향을 미치도록 원하는 대로 변경될 수 있다. 보조 냉각제 홈(490, 491)에 의해 형성되는 이차 유체 채널 부분의 단면 크기는 나선형 홈(482)에 의해 형성되는 일차 유체 채널 부분의 단면 크기보다 실질적으로 작다. 따라서, 보조 냉각제 홈(490, 491)을 통한 액체 냉각제의 유량은 나선형 홈(482)을 통한 액체 냉각제의 유량보다 실질적으로 작다. The fluid channel 478 of the machine 440 also includes a pair of auxiliary coolant grooves 490 and 491 on the heat transfer surface 474 to handle this disadvantage of the conventional liquid cooled rotary electric machine. The secondary coolant grooves 490 and 491 form a secondary portion of the fluid channel 478 and a liquid coolant flow path 480 through the machine 440. As shown, each of the supplemental coolant grooves 490, 491 is substantially semicircular in shape and has a substantially uniform size along its length, and these features are provided by a coolant flow along these features and from the associated area or area Lt; RTI ID = 0.0 > heat transfer. ≪ / RTI > The cross-sectional size of the secondary fluid channel portion formed by the secondary coolant grooves 490, 491 is substantially smaller than the cross-sectional size of the primary fluid channel portion formed by the helical grooves 482. Thus, the flow rate of the liquid coolant through the auxiliary coolant grooves 490, 491 is substantially less than the flow rate of the liquid coolant through the helical grooves 482.

유동로(480)를 따른 냉각제 유동 방향에 대하여, 첫번째 조우하는 보조 냉각제 홈(490)은 나선형 홈(482)을 따라 이격되어 있는 제1 지점(492)과 제2 지점(493) 사이에서 연장된다. 도시된 실시예에서, 제1 지점(492)과 제2 지점(493)은 중앙축(64) 둘레에서 대략 360°원주 방향으로 이격되어 있다. 따라서, 제1 지점(492)과 제2 지점(493)은 도시된 바와 같이 중앙축(64) 둘레에서 대략 반경 방향으로 정렬될 수 있다. 지점(492, 493)은 또한 나선형 홈(482)의 대략 균일한 피치 길이만큼 축방향으로 이격되어 있다. 제1 지점(492)은 유체 채널 유입구(486)에 인접하게 나선형 홈(482)의 단부(484) 근처에 배치된다. 제2 지점(493)은 제1 지점(492)의 축방향 내측을 향해, 즉 유입구(486)로부터 멀어지고 유출구(488)를 향하여 중앙축(64)을 따른 방향으로 배치된다. 따라서, 그 단부(484) 근처에서, 나선형 홈(482)은 보조 냉각제 홈(490)을 통해 자체의 축방향 내향 부분에 유체 연결된다. 축방향으로 내측을 향하는 제2 지점(493)의 장소는 나선형 홈(482)이 나선형 홈(482)을 따른 냉각제 유동 방향으로 열전달면(474)에서 중앙축(64)을 중심으로 한 제1 원주 방향 연장을 완료하는 지점 근처이다. 따라서, 제1 지점(492)에서, 나선형 홈/유체 채널 일차 부분(482)은 유체 채널 이차 부분(490)을 통해 제2 지점(493)에서 자체에 유체 연결된다. For the coolant flow direction along the flow path 480 the first encountering auxiliary coolant groove 490 extends between the first point 492 and the second point 493 which are spaced along the helical groove 482 . In the illustrated embodiment, the first point 492 and the second point 493 are circumferentially spaced approximately 360 ° around the central axis 64. Thus, the first point 492 and the second point 493 may be aligned substantially radially about the central axis 64 as shown. The points 492 and 493 are also axially spaced apart by a substantially uniform pitch length of the helical groove 482. The first point 492 is disposed near the end 484 of the helical groove 482 adjacent the fluid channel inlet 486. The second point 493 is disposed axially inward of the first point 492, i.e. away from the inlet 486 and in a direction along the central axis 64 towards the outlet 488. Thus, near its end 484, the helical groove 482 is fluidly connected to its axially inward portion through the auxiliary coolant groove 490. [ The location of the second point 493 facing axially inward is such that the helical groove 482 extends from the heat transfer surface 474 in the direction of coolant flow along the helical groove 482 to a first circumferential It is near the point to complete the direction extension. Thus, at the first point 492, the spiral groove / fluid channel primary portion 482 is fluidly connected to itself at the second point 493 through the fluid channel secondary portion 490. [

유사하게, 두번째 조우하는 보조 냉각제 홈(491)은 나선형 홈(482)을 따라 이격되는 제3 지점(494)과 제4 지점(495) 사이에서 연장된다. 도시된 실시예에서, 제3 및 제4 지점(494, 495)은 중앙축(64) 둘레에서 대략 360°원주 방향으로 이격되어 있다. 따라서, 제3 지점(494)과 제4 지점(495)은 도시된 바와 같이 중앙축(64) 둘레에서 대략 반경 방향으로 정렬될 수 있다. 지점(494, 495)은 또한 나선형 홈(482)의 대략 균일한 피치 길이만큼 축방향으로 이격되어 있다. 제4 지점(492)은 유체 채널 유출구(488)에 인접하게 나선형 홈(482)의 단부(485) 근처에 배치된다. 제3 지점(494)은 제4 지점(495)의 축방향 내측을 향해, 즉 유출구(488)로부터 멀어지고 유입구(486)를 향하여 중앙축(64)을 따른 방향으로 배치된다. 따라서, 그 단부(485) 근처에서, 나선형 홈(482)은 보조 냉각제 홈(491)을 통해 자체의 축방향 내향 부분에 유체 연결된다. 축방향으로 내측을 향하는 제3 지점(494)의 장소는 나선형 홈(482)이 나선형 홈(482)을 따른 냉각제 유동 방향으로 열전달면(474)에서 중앙축(64)을 중심으로 한 마지막 원주 방향 연장을 시작하는 지점 근처이다. 따라서, 제3 지점(494)에서, 나선형 홈/유체 채널 일차 부분(482)은 유체 채널 이차 부분(491)을 통해 제4 지점(495)에서 자체에 유체 연결된다. Similarly, a second encountering auxiliary coolant groove 491 extends between the third point 494 and the fourth point 495, which are spaced along the helical groove 482. In the illustrated embodiment, the third and fourth points 494, 495 are circumferentially spaced approximately 360 degrees about the central axis 64. [ Thus, the third point 494 and the fourth point 495 can be aligned substantially radially about the central axis 64 as shown. The points 494 and 495 are also axially spaced by a substantially uniform pitch length of the helical groove 482. A fourth point 492 is disposed adjacent to the end 485 of the helical groove 482 adjacent the fluid channel outlet 488. The third point 494 is disposed axially inward of the fourth point 495, i.e., away from the outlet 488 and in a direction along the central axis 64 towards the inlet 486. Thus, near its end 485, the helical groove 482 is fluidly connected to its axially inward portion through the supplementary coolant groove 491. The location of the axially inwardly facing third point 494 is such that the helical groove 482 extends in the direction of coolant flow along the helical groove 482 in the final circumferential direction about the central axis 64 at the heat transfer surface 474 It is near the point where the extension begins. Thus, at the third point 494, the spiral groove / fluid channel primary portion 482 is fluidly connected to itself at the fourth point 495 through the fluid channel secondary portion 491. [

각각의 보조 냉각제 홈/유체 채널 이차 부분(490, 491)은 각 쌍의 지점(492, 493 또는 494, 495) 사이에서 연장되고 더 큰 크기의 나선형 홈(482)이 연장되지 않는 열전달면(474)의 구역 또는 영역(496, 497)을 가로지른다. 보조 냉각제 홈(490, 491)의 제공을 위한 것이 아니라면, 영역(496, 497)은 달리 부적절하게 냉각되어 바람직하지 않은 과도한 열의 장소가 될 수 있다. 영역(496, 497)은 대략적으로 도 29 내지 도 32 및 도 36의 음영 구역에 의해 대략적으로 나타낸다. 도 36에서 가장 잘 보이는 바와 같이, 2개의 보조 냉각제 홈(490, 491)의 형태는 서로 실질적으로 거울상이고, 달리 실질적으로 동일할 수 있다. 도시된 바와 같이, 각 보조 냉각제 홈(490, 491)은 만곡되어, 그 각각의 영역(496, 497) 내로 잘 연장된다.Each secondary coolant groove / fluid channel secondary portion 490, 491 extends between each pair of points 492, 493 or 494, 495 and a larger size helical groove 482 extends beyond the heat transfer surface 474 (496, 497). ≪ / RTI > Unless otherwise provided for the provision of the auxiliary coolant grooves 490 and 491, the regions 496 and 497 may otherwise be improperly cooled and become undesirable excessive heat locations. The areas 496 and 497 are roughly represented by the shading areas of Figs. 29 to 32 and Fig. As best seen in FIG. 36, the shapes of the two complementary coolant grooves 490, 491 may be substantially mirror images of one another, and otherwise substantially the same. As shown, each supplemental coolant groove 490, 491 is curved and extends well into its respective region 496, 497.

도 36의 좌측을 참조하면, 액체 냉각제는 유체 채널(478)의 유입구(486) 내로 가압 상태로 수용된다. 유입구(486) 근처에서, 유체 채널(478) 내로 유동하는 액체 냉각제의 작은 부분이 제1 지점(492)에서 첫번째 조우하는 보조 냉각제 홈(490)으로 지향되고, 유체 채널(478)을 통한 분지된 액체 냉각제 유동의 큰 부분은 나선형 홈(482)을 따라 계속된다. 보조 냉각제 홈(490) 내로 수용되는 액체 냉각제의 작은 부분은 중첩된 표면(474, 476) 사이의 공간에서 첫번째 조우하는 영역(496)을 통해 홈을 따라 이송되고, 제2 지점(493)에서 나선형 홈(482)을 통한 분지된 액체 냉각제 유동의 큰 부분과 재결합하기 전에 영역(496)으로부터 열을 대류식으로 흡수하고, 제2 지점의 하류측에서 유체 채널(478)을 통한 냉각제 유동은 더 이상 분지되지 않고 제3 지점(494)에 조우할 때까지 통합된다. 제1 지점(492)에서 보조 냉각제 홈(490) 내로 초기에 수용되는 액체 냉각제는 영역(496) 내로 그리고 나선형 홈(482)을 통한 유동에 대체로 대향하는 방향으로 홈(490)에 의해 형성되는 정점(499)을 향해 유동한다. 홈(490)을 따라서, 정점(499)이 지점(492, 493) 사이에 배치된다. 홈(490)을 통해 유동하는 냉각제가 그 정점(499)에 도달하면, 홈(490)을 따른 일반적인 냉각제 유동 방향은 대략 나선형 홈(482)을 통한 냉각제 유동 방향으로 변화한다. 이어서, 홈(490, 482)을 통한 액체 냉각제의 유동들이 수렴하고 제2 지점(493)에서 병합된다. 특히, 제1 지점(492)에서, 보조 냉각제 홈(490)을 향한 개구가 나선형 홈(482)에 대해 배향되어 가압 상태의 액체 냉각제를 수용한다. 제2 지점(493)에서, 보조 냉각제 홈(490)으로부터의 개구가 나선형 홈(482)에 대해 배향되어, 유동로(480)를 따른 액체 냉각제 유동의 작은 부분과 큰 부분의 병합을 용이하게 한다. Referring to the left side of FIG. 36, the liquid coolant is held in a pressurized state into the inlet 486 of the fluid channel 478. A small portion of the liquid coolant flowing into the fluid channel 478 is directed to the first coinciding supplementary coolant groove 490 at the first point 492 and a portion of the liquid coolant flowing into the fluid channel 478 through the fluid channel 478, A large portion of the liquid coolant flow continues along the helical groove 482. A small portion of the liquid coolant received within the auxiliary coolant groove 490 is conveyed along the groove through the first encountering region 496 in the space between the superimposed surfaces 474 and 476 and at a second point 493, Convectively absorbs heat from the region 496 before recombining with a large portion of the branched liquid coolant flow through the groove 482 and the coolant flow through the fluid channel 478 on the downstream side of the second point is no longer Until it encounters the third point 494 without branching. The liquid coolant initially received into the auxiliary coolant grooves 490 at the first point 492 flows into the region 496 and into the vertex 464 formed by the grooves 490 in a direction generally opposite to the flow through the helical groove 482. [ (499). Along the groove 490, a vertex 499 is disposed between points 492 and 493. When the coolant flowing through the groove 490 reaches its apex 499, the general coolant flow direction along the groove 490 changes in the coolant flow direction through the generally helical groove 482. The flows of liquid coolant through the grooves 490, 482 then converge and are merged at the second point 493. Specifically, at the first point 492, an opening toward the auxiliary coolant groove 490 is oriented relative to the helical groove 482 to receive the liquid coolant in the pressurized state. At the second point 493 an opening from the auxiliary coolant groove 490 is oriented relative to the helical groove 482 to facilitate the merging of a small portion and a large portion of the liquid coolant flow along the flow path 480 .

도 36의 우측을 참조하면, 액체 냉각제는 제2 지점(493)의 하류측의 나선형 홈(482)을 통해 가압 상태로 이송된다. 유체 채널(478)을 통한 액체 냉각제 유동의 작은 부분은 제3 지점(494)에서 2번째 조우하는 보조 냉각제 홈(491)의 개구 내로 수용되고, 분지된 액체 냉각제 유동의 작은 부분은 제3 지점(494)에서 보조 냉각제 홈(491)을 향한 유입 개구를 통과하고 나선형 홈(482)을 따라 유체 채널 유출구(488)를 향해 계속된다. 유출구(488) 근처에서, 보조 냉각제 홈(491)은 제4 지점(495)의 나선형 홈(482)에 유체 연결되고, 제4 지점에서는 보조 냉각제 홈(491)을 통한 분지된 액체 냉각제 유동의 작은 부분이 큰 부분으로 재도입된다. 이어서, 통합된 액체 냉각제는 유출구(488)를 통해 유체 채널(478)를 빠져나간다. 보조 냉각제 홈(491) 내로 수용되는 액체 냉각제의 작은 부분은 중첩된 표면(474, 476) 사이의 공간에서 첫번째 조우하는 영역(496)을 통해 홈을 따라 이송되고, 제4 지점(495)에서 나선형 홈(482)을 통해 분지된 액체 냉각제 유동의 큰 부분과 재결합하기 전에 영역(497)으로부터 열을 대류식으로 흡수하고, 제4 지점의 하류측에서 유체 채널(478)을 통한 냉각제 유동은 더 이상 분지되지 않고 통합된다. 제3 지점(494)에서 보조 냉각제 홈(491) 내로 초기에 수용되는 액체 냉각제는 영역(497) 내로 그리고 발산하지만 나선형 홈(482)을 통한 냉각제 유동의 방향과 대체로 동일한 방향으로 홈(490)에 의해 형성되는 정점(499)을 향해 유동한다. 홈(491)을 따라서, 정점(499)이 지점(494, 495) 사이에 배치된다. 이 냉각제가 홈(491)의 정점(499)에 도달하면, 홈(491)을 통한 냉각제 유동 방향은 대체로 나선형 홈(482)을 통한 방향에 대향하게 변화하고, 냉각 유동들은 유출구(488) 근처의 제4 지점(495)에서 병합된다. 특히, 제3 지점(494)에서, 보조 냉각제 홈(491)을 향한 개구가 나선형 홈(482)에 대해 배향되어 가압 상태의 액체 냉각제를 수용한다. 제4 지점(495)에서, 보조 냉각제 홈(491)으로부터의 개구가 나선형 홈(482)에 대해 배향되어, 유동로(480)를 따른 액체 냉각제 유동의 작은 부분과 큰 부분의 병합을 용이하게 한다. Referring to the right side of Fig. 36, the liquid coolant is conveyed in a pressurized state through the helical groove 482 on the downstream side of the second point 493. A small portion of the liquid coolant flow through the fluid channel 478 is received within the opening of the second coinciding coolant groove 491 at the third point 494 and a small portion of the branched liquid coolant flow passes through the third point 494 through the inlet opening toward the auxiliary coolant groove 491 and along the helical groove 482 toward the fluid channel outlet 488. Near the outlet 488, the auxiliary coolant groove 491 is fluidly connected to the helical groove 482 of the fourth point 495, and at the fourth point, a small portion of the branched liquid coolant flow through the auxiliary coolant groove 491 The portion is reintroduced into the larger portion. The integrated liquid coolant then exits the fluid channel 478 through the outlet 488. A small portion of the liquid coolant received into the auxiliary coolant groove 491 is conveyed along the groove through the first encountering region 496 in the space between the superimposed surfaces 474 and 476 and at the fourth point 495, Convectively absorbs heat from the region 497 prior to recombining with a large portion of the liquid coolant flow branched through the groove 482 and the coolant flow through the fluid channel 478 on the downstream side of the fourth point is no longer Integrated without branching. The liquid coolant initially received into the auxiliary coolant groove 491 at the third point 494 is discharged into the region 497 and into the groove 490 in a direction substantially the same as the direction of the coolant flow through the helical groove 482, 0.0 > 499 < / RTI > Along the groove 491, a vertex 499 is disposed between points 494 and 495. When this coolant reaches the apex 499 of the groove 491, the coolant flow direction through the groove 491 generally changes in a direction through the helical groove 482 and the coolant flows toward the outlet 498 And merged at the fourth point 495. Specifically, at the third point 494, an opening toward the auxiliary coolant groove 491 is oriented relative to the helical groove 482 to receive the liquid coolant in the pressurized state. At the fourth point 495 the opening from the auxiliary coolant groove 491 is oriented relative to the helical groove 482 to facilitate the merging of a small portion and a large portion of the liquid coolant flow along the flow path 480 .

도시된 바와 같이, 액체 냉각제 유동로(480)는 유체 채널(478)의 일차 부분(482)과 이차 부분(490, 491)에 의해 형성된다. 제1 및 제2 지점(492, 493)은 유체 채널의 이차 부분(490)과 유체 채널의 일차 부분(482)을 통해 평행하게 유체 연결된다. 제3 및 제4 지점(494, 495)은 유체 채널의 이차 부분(491)과 유체 채널의 일차 부분(482)을 통해 평행하게 유체 연결된다. 따라서, 기계(440)에서, 유동로(480)는 나선형 홈(482) 및 보조 냉각제 홈(490, 491)에 의해 형성된다. As shown, the liquid coolant flow path 480 is formed by the primary portion 482 and the secondary portion 490, 491 of the fluid channel 478. The first and second points 492 and 493 are fluidly connected in parallel through the secondary portion 490 of the fluid channel and the primary portion 482 of the fluid channel. The third and fourth points 494 and 495 are fluidly connected in parallel through the secondary portion 491 of the fluid channel and the primary portion 482 of the fluid channel. Thus, in the machine 440, the flow path 480 is formed by the helical grooves 482 and the auxiliary coolant grooves 490, 491.

도 34에 가장 잘 도시된 바와 같이, 제1 냉각제 피팅(454)의 축방향 내향 단부는 기계(440)의 전방에서 원통형 재킷(470)의 축방향 단부의 포트(512)에 유체 연결된다. 가스킷 또는 시일(513)은 포트(512) 둘레의 재킷(470)과 전방 커버(460) 사이의 결합부를 밀봉한다. 포트(512)는 유체 채널(478)의 유입구(486)에 유체 연결된다. 따라서, 가압 상태의 액체 냉각제는 냉각제 입구(454)를 통해 기계(440)로 도입되고, 포트(512)와 유입구(486)를 통해 유체 채널(478)로 유동한다.The axially inward end of the first coolant fitting 454 is fluidly connected to the port 512 at the axial end of the cylindrical jacket 470 in front of the machine 440, The gasket or seal 513 seals the engagement between the jacket 470 around the port 512 and the front cover 460. The port 512 is fluidly connected to the inlet 486 of the fluid channel 478. The liquid coolant in the pressurized state is introduced into the machine 440 through the coolant inlet 454 and flows into the fluid channel 478 through the port 512 and the inlet 486. [

대체로 원통형의 재킷(470)은 내부 체적과, 기계(440)의 후방에서 적어도 부분적으로 둘러싸는 축방향 단부(500)를 갖는다. 재킷의 축방향 단부(500)는 재킷의 내부 체적을 부분적으로 둘러싸고, 내부 체적 내에는 회전자(42)와 고정자(44)가 배치된다. 유체 챔버(502)는 재킷의 축방향 단부(500)의 벽(504)에 의해 형성되고, 유체 챔버(502)는 유체 채널(478)에 유체 연결된다. 유체 챔버(502)의 벽(504), 및 후방 커버(458)는 제1 및 제2 개구(508, 510) 사이에서 연장되고 기계(440)를 통과하는 액체 냉각제를 위한 유동로(480)를 형성하는 실질적으로 환형의 유체 통로(506)를 형성한다. 유체 통로(506)의 제1 개구(508)는 유체 채널(478)의 유출구(488)가 유체 연결된다. 유체 통로(506) 내로 수용된 액체 냉각제는 통로(506)를 통해 유동로(480)를 따라 중앙축(64) 둘레에서 환형 방향으로 제2 개구(510)로 지향된다. 제2 개구(510)는 기계(440)로부터의 냉각제 출구인 제2 냉각제 피팅(456)의 축방향 내향 단부에 유체 연결된다. 가스킷 또는 시일(514)은 유체 통로(506)로부터의 액체 냉각제 누출을 방지하도록 재킷(470)과 후방 커버(458) 사이의 결합부를 밀봉한다. 대안적으로, 유체 챔버(502)의 제2 개구(508)는 재킷(470)의 원통형 외벽에 배치될 수 있고, 제2 냉각제 피팅(456)은 전술되고 도면에 도시된 바와 같이 후방 커버(458)에 고정되기 보다는 그 외벽에 끼워진다. 또한, 대안적으로, 포트(512)는 재킷(470)의 원통형 외벽에 배치될 수 있고, 제1 냉각제 피팅(454)은 전술되고 도면에 도시된 바와 같이 전방 커버(460)에 고정되기 보다는 그 외벽에 끼워진다. 그러한 대안적인 도시되지 않은 실시예(들)에서, 냉각제 입구 및 출구 피팅은 전방 및 후방 커버(460, 458)에 의해 지지되고 이들 커버로부터 축방향으로 연장되기 보다는 기계(440)로부터 반경 방향으로 연장된다. A generally cylindrical jacket 470 has an internal volume and an axial end 500 that at least partially surrounds the rear of the machine 440. The axial end 500 of the jacket partially surrounds the inner volume of the jacket, with the rotor 42 and the stator 44 disposed therein. The fluid chamber 502 is formed by the wall 504 of the axial end 500 of the jacket and the fluid chamber 502 is fluidly connected to the fluid channel 478. The wall 504 of the fluid chamber 502 and the rear cover 458 extend between the first and second openings 508 and 510 and define a flow path 480 for the liquid coolant passing through the machine 440 To form a substantially annular fluid passage (506) that forms an annulus. The first opening 508 of the fluid passage 506 is fluidly connected to the outlet 488 of the fluid channel 478. The liquid coolant contained within the fluid passageway 506 is directed through the passageway 506 into the second opening 510 in an annular direction about the central axis 64 along the flow path 480. The second opening 510 is fluidly connected to the axially inward end of the second coolant fitting 456, which is the coolant outlet from the machine 440. The gasket or seal 514 seals the engagement between the jacket 470 and the rear cover 458 to prevent leakage of the liquid coolant from the fluid passageway 506. Alternatively, the second opening 508 of the fluid chamber 502 may be disposed on the cylindrical outer wall of the jacket 470 and the second coolant fitting 456 may be disposed on the rear cover 458 Rather than being fixed to the outer wall. Alternatively, the port 512 may be disposed on the cylindrical outer wall of the jacket 470 and the first coolant fitting 454 may be secured to the front cover 460, as described above and shown in the figures, It fits into the outer wall. In such alternative, non-illustrated embodiment (s), the coolant inlet and outlet fittings extend radially from the machine (440) rather than being supported by, and extending axially from, the front and rear covers (460, 458) do.

환형 유체 챔버(502)의 반경 방향 내측을 향해 재킷의 축방향 단부 벽(504)에 의해 형성되는 공동(516)이 배치된다. 공동(516)은 제1 실시예의 기계(40)에서와 같이 유체 챔버(502)에 의해 실질적으로 둘러싸이고, 공동(516)과 챔버(502)는 이들을 분리시키는 벽(504)을 통해 전도열 연통 관계에 있다. 공동(516) 내에 그리고 벽(504)과 전도열 연통 관계로 기계(40)의 전력 전자 기기(120)와 유사할 수 있는 전력 전자 기기 모듈(520) 형태의 열원(518)이 배치된다. 재킷의 축방향 단부(500)의 벽(504)에 의해 형성되는 베어링 장착부(522) 내에 지지되는 샤프트 후방 베어링(69)은 기계(440)의 다른 열원(518)이다.A cavity 516 is defined which is defined by the axial end wall 504 of the jacket toward the radially inward side of the annular fluid chamber 502. The cavity 516 is substantially enclosed by the fluid chamber 502 as in the machine 40 of the first embodiment and the cavity 516 and the chamber 502 are in contact with each other through a wall 504 separating them, . A heat source 518 in the form of a power electronics module 520, which may resemble the power electronics 120 of the machine 40 in the cavity 516 and in conductive thermal communication with the wall 504, is disposed. The shaft rear bearing 69 supported in a bearing mounting portion 522 defined by the wall 504 of the axial end 500 of the jacket is another heat source 518 of the machine 440.

재킷의 축방향 단부 벽(504)을 통해 열원(들)(518)으로부터 전달 가능한 열은 유체 통로(506) 내의 유동로(480)를 따라 액체 냉각제에 대류식으로 전달될 수 있다. 따라서, 고정자(444) 및 추가 열원(들)(518)[예컨대, 전력 전자 기기 모듈(520) 및/또는 후방 베어링(69)]으로부터의 열이 재킷(470)의 원통형 벽과 재킷의 축방향 단부(500)를 통해 액체 냉각제로 대류식으로 전달될 수 있다. The heat transferable from the heat source (s) 518 through the axial end wall 504 of the jacket can be convectively transferred to the liquid coolant along the flow path 480 in the fluid path 506. Heat from the stator 444 and the additional heat source (s) 518 (e.g., power electronics module 520 and / or rear bearing 69) is then transferred to the cylindrical wall of the jacket 470 and to the axial May be convectively delivered to the liquid coolant through the end portion (500).

도면 및 상기 설명으로부터, 기계(440)를 통과하는 액체 냉각제를 위한 유동로(480)는 제1 냉각제 피팅(454)에서 시작하고, 유체 채널(478)을 통해 진행하고 환형 유체 통로(506)를 통해 흘러 제2 냉각제 피팅(456)에서 종결한다는 것을 알 수 있다. 보다 구체적으로, 냉각제 입구(454) 및 포트(512)를 통해 기계(440) 내로 수용되는 액체 냉각제는 유입구(486)를 통해 유체 분배 채널(478)에 진입하고 유입구(486) 근처의 지점(492)에서 분지된다. 분지된 유동의 큰 부분은 나선형 홈(482)을 따라 유체 채널(478)의 일차 부분을 따라가고 동시에 중앙축(64) 둘레에서 원주 방향으로 연장되고 중앙축을 따른 방향에서 축방향으로 진행되며, 분지된 유동의 작은 부분은 보조 냉각제 홈(490)을 따라 유체 채널(478)의 이차 부분을 따라가는데, 이차 부분은 영역(496)을 가로지르고 나선형 홈(482)을 따라 이격된 지점(492, 493) 사이에서 연장된다. 분지된 유동은 지점(493)에서 결합되고, 통합된 냉각제 유동은 나선형 홈(482)을 따라 지점(494)으로 계속되며, 그 지점에서 다시 분지된다. 분지된 유동의 큰 부분은 나선형 홈(482)을 따라 유체 채널(478)의 일차 부분을 따라가고 동시에 중앙축(64) 둘레에서 원주 방향으로 연장하고 중앙축을 따른 방향에서 축방향으로 진행하도록 계속되며, 분지된 유동의 작은 부분은 보조 냉각제 홈(491)을 따라 유체 채널(478)의 이차 부분을 따라가는데, 이차 부분은 영역(497)을 가로지르고 나선형 홈(482)을 따라 이격된 지점(494, 495) 사이에서 연장된다. 분지된 유동은 유출구(488) 근처의 지점(495)에서 결합되고, 통합된 냉각제 유동은 유출구(488)를 통해 유체 통로(506)의 제1 개구(508)로 계속된다. 유동로(480)는 공동(516) 둘레에서 환형 방향으로 계속되어 유체 통로의 제2 개구(510)를 향한 다음에, 냉각제 출구(456)를 통해 기계(440)로부터 배출된다. 도 35 및 도 36을 참조하면, 기계(440)를 통과하는 액체 냉각제를 위한 유동로(480)는 방향 화살표로 지시되어 있다.The flow path 480 for the liquid coolant passing through the machine 440 begins at the first coolant fitting 454 and proceeds through the fluid channel 478 and through the annular fluid path 506 Lt; RTI ID = 0.0 > 456 < / RTI > More specifically, the liquid coolant received through the coolant inlet 454 and port 512 into the machine 440 enters the fluid distribution channel 478 through the inlet 486 and enters a point 492 near the inlet 486 ). A large portion of the branched flow follows the primary portion of the fluid channel 478 along the helical groove 482 and simultaneously extends circumferentially about the central axis 64 and axially in a direction along the central axis, A minor portion of the flow follows the secondary portion of the fluid channel 478 along the secondary coolant groove 490 while the secondary portion extends at points 492 and 493 across the region 496 and spaced along the helical groove 482 . The branched flow is coupled at point 493 and the integrated refrigerant flow continues along spiral groove 482 to point 494 where it is again branched. A large portion of the branched flow follows the primary portion of the fluid channel 478 along the helical groove 482 and simultaneously continues in the circumferential direction about the central axis 64 and axially in the direction along the central axis A minor portion of the branched flow follows a secondary portion of the fluid channel 478 along the secondary coolant groove 491 that extends across the region 497 and into a point 494 , 495, respectively. The branched flow is coupled at point 495 near the outlet 488 and the integrated refrigerant flow continues through outlet 488 to the first opening 508 of the fluid passage 506. The flow path 480 continues in an annular direction around the cavity 516 toward the second opening 510 of the fluid path and then exits the machine 440 through the coolant outlet 456. 35 and 36, the flow path 480 for the liquid coolant passing through the machine 440 is indicated by the directional arrow.

아래는 본 개시에 따른 바람직한 실시예의 리스트이다.The following is a list of preferred embodiments according to the present disclosure.

1. 액냉식 회전 전기기계로서,1. A liquid-cooled rotary electric machine,

중앙축을 갖는 고정자;A stator having a central axis;

고정자에 의해 둘러싸이고 중앙축 둘레에서 고정자에 대해 회전하는 회전자;A rotor surrounded by a stator and rotating about a stator about a central axis;

고정자와 회전자가 배치되는 내부 체적을 갖고, 고정자를 둘러싸고 고정자와 전도열 연통 관계에 있으며, 중앙축에 대해 반경 방향 외측 열전달면을 형성하는, 재킷; 및A jacket having an interior volume in which the stator and the rotor are disposed, surrounding the stator and in an electrothermal-conductive relationship with the stator, and forming a radially outer heat transfer surface with respect to the central axis; And

유입구와 유출구를 갖는 유체 채널Fluid channel with inlet and outlet

을 포함하고, 상기 유체 채널은 유체 채널의 유입구와 유출구 사이에서 연장되며 재킷의 열전달면을 가로지르고, 유체 채널은 전기기계를 통과하는 액체 냉각제를 위한 유동로를 형성하며, 유동로는 중앙축 둘레에서 실질적으로 원주 방향으로 연장되고 유체 채널의 유입구와 유출구 사이에서 중앙축과 평행한 방향으로 진행되며,Wherein the fluid channel extends between an inlet and an outlet of the fluid channel and traverses the heat transfer surface of the jacket and the fluid channel forms a flow path for the liquid coolant passing through the electric machine, And extends in a direction substantially parallel to the central axis between the inlet and the outlet of the fluid channel,

전기기계를 통과하는 액체 냉각제를 위한 유동로는 열전달면을 가로지를 때에 중앙축과 평행하게 대향 방향으로 진행되는 것인 액냉식 회전 전기기계.Wherein the flow path for the liquid coolant passing through the electrical machine proceeds in opposite directions parallel to the central axis when crossing the heat transfer surface.

2. 바람직한 실시예 1에 있어서, 재킷 둘레에 배치되고 중앙축에 대해 반경 방향 내측 냉각제 수용면을 형성하는 슬리브를 더 포함하고, 유체 채널은 재킷의 열전달면과 슬리브의 수용면 사이에 배치되는 것인 액냉식 회전 전기기계.2. The preferred embodiment 1, further comprising a sleeve disposed about the jacket and defining a radially inner coolant receiving surface with respect to the central axis, wherein the fluid channel is disposed between the heat transfer surface of the jacket and the receiving surface of the sleeve Phosphorus liquid rotary electric machine.

3. 바람직한 실시예 1 또는 2에 있어서, 유동로는 중앙축 둘레에서 실질적으로 원주 방향으로 연속적으로 연장되는 것인 액냉식 회전 전기기계.3. The liquid-refrigerated rotary electric machine as in any of the embodiments 1 or 2, wherein the flow path extends continuously in a substantially circumferential direction about a central axis.

4. 선행하는 바람직한 실시예들 중 어느 하나에 있어서, 유체 채널에 의해 형성되는 유동로는 중앙축 둘레에서 실질적으로 원주 방향으로 연장하는 것과는 독립적으로 중앙축과 평행하게 적어도 하나의 방향으로 진행되는 것인 액냉식 회전 전기기계.4. In any of the preceding preferred embodiments, the flow path formed by the fluid channel extends in at least one direction parallel to the central axis independently of extending substantially circumferentially about the central axis Phosphorus liquid rotary electric machine.

5. 바람직한 실시예 4에 있어서, 유체 채널에 의해 형성되는 유동로는 중앙축 둘레에서 실질적으로 원주 방향으로 연장하는 것과 독립적으로 중앙축과 평행하게 양 방향으로 진행되는 것인 액냉식 회전 전기기계.5. The liquid refrigerated rotary electric machine according to claim 4, wherein the flow path formed by the fluid channel extends in both directions independently of extending substantially circumferentially about the central axis and independently of the parallel to the central axis.

6. 선행하는 바람직한 실시예들 중 어느 하나에 있어서, 유체 채널은,6. The fluid channel according to any of the preceding preferred embodiments,

대향 단부를 각각 갖는 복수 개의 실질적으로 환형으로 연장하는 제1 유체 채널 부분; 및A plurality of substantially annularly extending first fluid channel portions each having opposite ends; And

한쌍의 제1 유체 채널 부분의 단부를 각각 유체 연결하는 복수 개의 제2 유체 채널 부분A plurality of second fluid channel portions < RTI ID = 0.0 >

을 포함하고, 각 제1 유체 채널 부분은 각각의 대향 단부들 사이에서 각 제1 유체 채널 부분을 따라 중앙축 둘레에서 실질적으로 원주 방향으로 연장되며, 복수 개의 제1 유체 채널 부분은 중앙축을 따라 축방향으로 분포되고, 유동로는 각 제2 유체 채널 부분을 따라 중앙축과 평행한 방향으로 진행되는 것인 액냉식 회전 전기기계.Each first fluid channel portion extending substantially circumferentially about a central axis along each first fluid channel portion between respective opposite ends thereof and the plurality of first fluid channel portions extending along an axis And wherein the flow path travels along each second fluid channel portion in a direction parallel to the central axis.

7. 바람직한 실시예 6에 있어서, 복수 개의 제2 유체 채널 부분 각각은 한쌍의 제1 유체 채널 부분의 축방향으로 인접한 단부와 유체 연결하는 것인 액냉식 회전 전기기계.7. The liquid refrigerant rotary electric machine of claim 6, wherein each of the plurality of second fluid channel portions is in fluid communication with axially adjacent ends of the pair of first fluid channel portions.

8. 바람직한 실시예 6 또는 7에 있어서, 유동로는 복수 개의 제2 유체 채널 부분 각각을 따라 중앙축과 평행한 공통 방향에서 축방향으로 진행되는 것인 액냉식 회전 전기기계.8. The liquid refrigerated rotary electric machine as in any of the embodiments 6 or 7, wherein the flow path is axially advanced in a common direction parallel to the central axis along each of the plurality of second fluid channel portions.

9. 바람직한 실시예 6 내지 8 중 어느 하나에 있어서, 제2 유체 채널 부분에 의해 유체 연결되는 한쌍의 제1 유체 채널 부분의 단부들은 중앙축 둘레에서 실질적으로 반경 방향으로 정렬되는 것인 액냉식 회전 전기기계.9. A method as in any one of embodiments 6-8 wherein the ends of a pair of first fluid channel portions fluidly connected by the second fluid channel portion are substantially radially aligned about a central axis, Electric machine.

10. 바람직한 실시예 6 내지 9 중 어느 하나에 있어서, 각각의 제1 유체 채널 부분은 대향하는 입구 단부와 출구 단부 사이에서 연장되고 각각의 제2 유체 채널 부분은 한쌍의 제1 유체 채널 부분의 입구 단부 및 출구 단부를 유체 연결하고, 이에 의해 복수 개의 제1 유체 채널 부분은 복수 개의 제2 유체 채널 부분을 통해 연속적으로 서로 유체 연결되는 것인 액냉식 회전 전기기계.10. In any one of embodiments 6-9, each first fluid channel portion extends between an opposing inlet end and an outlet end, and each second fluid channel portion has an inlet of a pair of first fluid channel portions And wherein the plurality of first fluid channel portions are fluidly connected to each other continuously through the plurality of second fluid channel portions.

11. 바람직한 실시예 10에 있어서, 제2 유체 채널 부분에 의해 유체 연결되는 한쌍의 제1 유체 채널 부분의 입구 단부 및 출구 단부는 서로 축방향으로 인접한 것인 액냉식 회전 전기기계.11. The liquid refrigerated rotary electric machine of embodiment 10 wherein the inlet end and the outlet end of a pair of first fluid channel portions fluidly connected by the second fluid channel portion are axially adjacent to each other.

12. 바람직한 실시예 11에 있어서, 복수 개의 제1 유체 채널 부분의 입구 단부 및 출구 단부는 중앙축 둘레에서 실질적으로 반경 방향으로 정렬되고, 축방향으로 인접한 제1 유체 채널 부분들 사이에서 중앙축과 평행한 방향으로 번갈아 있는 것인 액냉식 회전 전기기계.12. The reactor of embodiment 11 wherein the inlet end and the outlet end of the plurality of first fluid channel sections are substantially radially aligned about the central axis and between the axially adjacent first fluid channel sections about the central axis Alternating in a parallel direction.

13. 바람직한 실시예 6 내지 12 중 어느 하나에 있어서, 유체 채널은 대향 단부를 갖고 중앙축과 대체로 평행한 방향으로 연장되는 제3 유체 채널 부분을 포함하고, 제3 유체 채널 부분은 각각의 제1 유체 채널 부분의 대향 단부들 사이에 배치되고, 복수 개의 제1 유체 채널 부분 중 하나의 일단부는 제3 유체 채널 부분의 일단부에 유체 연결되며, 제3 유체 채널 부분의 타단부는 유체 채널 유입구와 유체 채널 유출구 중 하나에 유체 연결되는 것인 액냉식 회전 전기기계.13. A fluid channel as in any one of embodiments 6-12, wherein the fluid channel includes a third fluid channel portion having opposite ends and extending in a direction generally parallel to the central axis, Wherein one end of the plurality of first fluid channel portions is fluidly connected to one end of the third fluid channel portion and the other end of the third fluid channel portion is disposed between the fluid channel inlet And fluidly connected to one of the fluid channel outlets.

14. 바람직한 실시예 13에 있어서, 복수 개의 제1 유체 채널 부분 중 상이한 제1 유체 채널 부분의 일단부는 유체 채널 유입구와 유체 채널 유출구 중 다른 하나에 유체 연결되는 것인 액냉식 회전 전기기계.14. The liquid refrigerated rotary electric machine of embodiment 13 wherein the one end of the first of the plurality of first fluid channel sections is fluidly connected to the other of the fluid channel inlet and the fluid channel outlet.

15. 바람직한 실시예 13 또는 14에 있어서, 유체 채널 유입구와 유출구는 제1, 제2, 및 제3 유체 채널 부분으로 구성되는 복수 개의 상호 연결 유체 채널 부분들을 통해 서로 유체 연통되며, 복수 개의 상호 연결 유체 채널 부분들은 연속적으로 서로 유체 연결되는 것인 액냉식 회전 전기기계.15. In preferred embodiments 13 or 14, the fluid channel inlet and outlet are in fluid communication with each other through a plurality of interconnecting fluid channel portions comprised of first, second, and third fluid channel portions, The fluid channel portions being fluidly connected to each other in a continuous manner.

16. 바람직한 실시예 6 내지 15 중 어느 하나에 있어서, 유체 채널은 복수 개의 제1 유체 채널 부분 중 하나의 일단부에 유체 연결되는 제3 유체 채널 부분을 포함하고, 중앙축과 평행한 방향에서 제3 유체 채널 부분을 따른 유동로의 진행은 제2 유체 채널 부분을 따른 진행과 대향되는 것인 액냉식 회전 전기기계.16. A fluid channel as in any one of embodiments 6-15, wherein the fluid channel comprises a third fluid channel portion fluidly connected to one end of the plurality of first fluid channel portions, Wherein progression of the flow path along the third fluid channel portion is opposite to progression along the second fluid channel portion.

17. 바람직한 실시예 16에 있어서, 유동로의 진행은 제2 유체 채널 부분 모두를 따라 중앙축과 평행한 공통 방향으로 이루어지는 것인 액냉식 회전 전기기계.17. The liquid refrigerated rotary electric machine of embodiment 16 wherein the flow path progresses in a common direction parallel to the central axis along all of the second fluid channel portions.

18. 선행하는 바람직한 실시예들 중 어느 하나에 있어서, 유체 채널 유입구와 유출구 모두는 회전자로부터 중앙축을 따라 동일한 방향으로 배치되는 것인 액냉식 회전 전기기계.18. The fluid-cooled rotary electric machine according to any one of the preceding preferred embodiments, wherein both the fluid channel inlet and outlet are arranged in the same direction along the central axis from the rotor.

19. 회전 전기기계의 액냉 방법으로서,19. A liquid cooling method for rotating electrical machines,

유체 채널에 의해 형성되는 유동로를 따른 액체 냉각제의 유동이 축선 둘레에 배치되는 대체로 원통형의 열전달면을 가로지르게 하는 단계를 포함하고, 유동로는 축선 둘레에서 실질적으로 원주 방향으로 연장되며 유체 채널 유입구와 유체 채널 유출구 사이에서 축선에 평행하게 대향 방향으로 진행되는 것인 회전 전기기계의 액냉 방법.Comprising the steps of causing a flow of liquid coolant along a flow path formed by a fluid channel to intersect a generally cylindrical heat transfer surface disposed about an axis, the flow path extending substantially circumferentially about an axis, And the fluid channel outlet in a direction parallel to the axis in opposite directions.

20. 바람직한 실시예 19에 있어서, 축선 둘레에서 실질적으로 원주 방향으로의 유동로의 연장은 축선에 평행한 적어도 하나의 방향에서 유동로의 진행과 독립적인 것인 회전 전기기계의 액냉 방법.20. The method as recited in embodiment 19 wherein the extension of the flow path in a substantially circumferential direction about the axis is independent of the progression of the flow path in at least one direction parallel to the axis.

21. 액냉식 회전 전기기계로서,21. A liquid-cooled rotary electric machine,

중앙축을 갖는 고정자;A stator having a central axis;

고정자에 의해 둘러싸이고 중앙축 둘레에서 고정자에 대해 회전하는 회전자;A rotor surrounded by a stator and rotating about a stator about a central axis;

대향 축방향 단부와, 고정자와 회전자가 배치되는 내부 체적을 갖고, 고정자를 둘러싸며 고정자와 전도열 연통 관계에 있으며, 중앙축에 대해 반경 방향 외측 열전달면을 형성하는, 대체로 원통형인 재킷; 및A generally cylindrical jacket having an opposite axial end and an internal volume in which the stator and rotor are disposed and surrounding the stator and in an electrothermal communication relationship with the stator and forming a radially outer heat transfer surface with respect to the central axis; And

열전달면을 가로지르는 유체 채널Fluid channel across heat transfer surface

을 포함하고, 상기 유체 채널은 기계를 통과하는 액체 냉각제를 위한 유동로를 형성하며 제1 및 제2 유체 채널 부분을 갖고, 제1 유체 채널 부분은 중앙축 둘레에서 연장되며 중앙축과 평행한 방향으로 진행되며, 제1 유체 채널 부분은 유체 채널이 사이에서 연장되는 유체 채널 유입구와 유체 채널 유출구를 각각 형성하는 대향 단부를 갖고, Wherein the fluid channel defines a flow path for the liquid coolant passing through the machine and has first and second fluid channel portions, the first fluid channel portion extending in a direction parallel to the central axis Wherein the first fluid channel portion has an opposite end that defines a fluid channel inlet and a fluid channel outlet, respectively, between which fluid channels extend,

제1 및 제2 유체 채널 부분은 제1 유체 채널 부분을 따라 이격된 지점들에서 상호 연결되며, 이격된 상호 연결 지점들 중 하나는 유체 채널 유입구와 유출구 중 하나에 가깝고, 열전달면은 제1 유체 채널 부분이 가로지르지 않는 영역을 포함하며, 영역은 재킷 축방향 단부와 제1 유체 채널 부분 사이에 배치되고, 제2 유체 채널 부분은 제1 유체 채널 부분에 대한 상호 연결 지점들 사이에서 영역으로 연장됨으로써, 제2 유체 채널 부분이 영역을 가로지르며 열은 영역으로부터 유동로를 따라 액체 냉각제로 대류식으로 전달될 수 있는 것인 액냉식 회전 전기기계.Wherein the first and second fluid channel portions are interconnected at spaced points along the first fluid channel portion and one of the spaced interconnecting points is proximate to one of the fluid channel inlet and outlet, Wherein the first fluid channel portion includes an area not crossing the channel portion and the region is disposed between the jacket axial end portion and the first fluid channel portion and the second fluid channel portion extends into the region between the interconnecting points for the first fluid channel portion. Whereby the second fluid channel portion traverses the region and heat can be convectively transferred from the region along the flow path to the liquid coolant.

22. 바람직한 실시예 21에 있어서, 유체 채널 유입구와 유출구는 중앙축과 평행한 방향으로 이격되어 있는 것인 액냉식 회전 전기기계.22. The liquid-refrigerated rotary electric machine of embodiment 21 wherein the fluid channel inlets and outlets are spaced apart in a direction parallel to the central axis.

23. 바람직한 실시예 21 또는 22에 있어서, 제1 유체 채널 부분은 유체 채널 유입구와 유출구 사이에서 중앙축 둘레에서 실질적으로 원주 방향으로 연장되고, 중앙축 둘레에서 제1 유체 채널 부분의 연장과 중앙축과 평행한 방향에서의 진행은 상호 종속적인 것인 액냉식 회전 전기기계.23. The method as in any of the embodiments 21-22, wherein the first fluid channel portion extends substantially circumferentially about a central axis between the fluid channel inlet and the outlet, and extends about an axis of the first fluid channel portion, And the proceeding in a direction parallel to the axis of rotation is interdependent.

24. 바람직한 실시예 21 내지 23 중 어느 하나에 있어서, 제1 유체 채널 부분은 실질적으로 나선형임으로써, 제1 유체 채널 부분은 중앙축 둘레에서 실질적으로 원주 방향으로 연장되는 동시에, 중앙축과 평행한 방향으로 진행되는 것인 액냉식 회전 전기기계.24. In any of the embodiments 21-23, the first fluid channel portion is substantially helical such that the first fluid channel portion extends substantially circumferentially about a central axis and is substantially parallel to the central axis Lt; RTI ID = 0.0 > electric machine. ≪ / RTI >

25. 바람직한 실시예 21 내지 24 중 어느 하나에 있어서, 제1 및 제2 유체 채널 부분은 일차 및 이차 유체 채널 부분을 각각 형성하고, 유체 채널은 일차 및 이차 유체 채널 부분 각각을 통해 유동로를 따라 액체 냉각제의 비교적 큰 부분과 작은 부분을 이송하도록 된 것인 액냉식 회전 전기기계.25. The method as in any one of embodiments 21-24, wherein the first and second fluid channel portions each form a primary and secondary fluid channel portion, and wherein the fluid channel is disposed along the flow path through each of the primary and secondary fluid channel portions. The liquid coolant being adapted to transfer a relatively large portion and a small portion of the liquid coolant.

26. 바람직한 실시예 21 내지 25 중 어느 하나에 있어서, 유체 채널은 제1 유체 채널 부분을 따라 이격된 상호 연결 지점들 사이에 분기된 유동로를 형성하고, 유체 채널은 제1 유체 채널 부분을 따라 각각 이격된 상호 연결 지점들에서 제1 유체 채널 부분에 각각 상호 유체 연결되는 한쌍의 제2 유체 채널 부분을 포함하며, 제1 유체 채널 부분은 한쌍의 제2 유체 채널 부분들 사이에서 연장됨으로써, 유체 채널은 유체 채널 유입구와 유출구 사이에 번갈아 분기되고 분기되지 않는 부분을 갖는 유동로를 형성하는 것인 액냉식 회전 전기기계.26. In any of embodiments 21-25, the fluid channel defines a flow path that is diverged between interconnecting points spaced along the first fluid channel portion, the fluid channel extending along the first fluid channel portion And a pair of second fluid channel portions that are each in fluid communication with the first fluid channel portion at respective spaced interconnecting points, wherein the first fluid channel portion extends between the pair of second fluid channel portions, Wherein the channel forms a flow path having alternating branched and non-branched portions between the fluid channel inlet and the outlet.

27. 바람직한 실시예 26에 있어서, 제1 유체 채널 부분이 가로지르지 않는 열전달면의 2개의 영역 각각을 제2 유체 채널 부분이 가로지르고, 각 영역은 재킷 축방향 단부와 제1 유체 채널 부분 사이에 배치되며, 각 제2 유체 채널 부분은 제1 유체 채널 부분에 대한 각각의 상호 연결 지점들 사이에서 각각의 영역으로 연장됨으로써, 각 영역에 제2 유체 채널 부분이 가로지르고 열이 2개의 영역으로부터 유동로를 따라 액체 냉각제로 대류식으로 전달될 수 있는 것인 액냉식 회전 전기기계.27. In preferred embodiment 26, each of the two regions of the heat transfer surface across which the first fluid channel portion does not intersect is crossed by the second fluid channel portion, and each region extends between the jacket axial end portion and the first fluid channel portion And each second fluid channel portion extends into a respective region between respective interconnecting points for the first fluid channel portion such that a second fluid channel portion traverses each region and the heat flows from the two regions, Wherein the liquid refrigerant can be convectively conveyed along the furnace to the liquid coolant.

28. 바람직한 실시예 21 내지 27 중 어느 하나에 있어서, 유체 채널은 제1 및 제2 유체 채널 부분을 따라 이송되는 액체 냉각제 유동의 분리된 부분들을 유체 채널 유입구와 유출구 사이에서 유동로를 따라 액체 냉각제의 통합된 유동을 결합시키도록 된 것인 액냉식 회전 전기기계.28. In any of the embodiments 21-27, the fluid channel is configured to direct separate portions of the liquid coolant flow that are conveyed along the first and second fluid channel portions to a liquid coolant flow path along the flow path between the fluid channel inlet and outlet, To thereby combine the integrated flow of the rotating electrical machine.

29. 바람직한 실시예 21 내지 28 중 어느 하나에 있어서, 유체 채널에 의해 형성되는 유동로는 유체 채널 유입구와 유출구 사이에서 반복적으로 분기되고 재통합되며, 제1 유체 채널 부분이 가로지르지 않고 재킷 축방향 단부와 제1 유체 채널 부분 사이에 배치되는 열전달면의 영역을 가로지르는 각각의 제2 유체 채널 부분을 따라 유동로의 분기된 부분이 연장됨으로써, 열이 복수 개의 영역으로부터 유체 채널에 의해 형성되는 유동로를 따라 액체 냉각제로 대류식으로 전달될 수 있는 것인 액냉식 회전 전기기계.29. In any of embodiments 21-28, the flow path formed by the fluid channel is repeatedly branched and reintegrated between the fluid channel inlet and the outlet, the first fluid channel section does not cross, Wherein the branched portion of the flow path is extended along each second fluid channel portion that intersects the region of the heat transfer surface disposed between the end portion and the first fluid channel portion such that heat is generated by the fluid channel from the plurality of regions Wherein the liquid refrigerant can be convectively conveyed along the furnace to the liquid coolant.

30. 바람직한 실시예 21 내지 29 중 어느 하나에 있어서, 중앙축과 평행한 방향에서, 회전자는 유체 채널 유입구와 유출구 사이에 배치되는 것인 액냉식 회전 전기기계.30. The liquid refrigerated rotary electric machine as in any one of embodiments 21-29, wherein in the direction parallel to the central axis, the rotor is disposed between the fluid channel inlet and the outlet.

31. 바람직한 실시예 21 내지 30 중 어느 하나에 있어서, 제1 유체 채널 부분을 따라 이격된 상호 연결 지점들은 중앙축과 평행한 방향으로 이격되는 것인 액냉식 회전 전기기계.31. The liquid-refrigerated rotary electric machine as in any one of embodiments 21-30, wherein the interconnecting points spaced along the first fluid channel portion are spaced in a direction parallel to the central axis.

32. 바람직한 실시예 31에 있어서, 제1 유체 채널 부분을 따라 이격된 상호 연결 지점들은 중앙축에 대해 대략 반경 방향으로 정렬되는 것인 액냉식 회전 전기기계.32. The liquid-refrigerated rotating electric machine of embodiment 31 wherein the interconnecting points spaced along the first fluid channel portion are aligned substantially radially with respect to the central axis.

33. 바람직한 실시예 21 내지 32 중 어느 하나에 있어서, 제1 유체 채널 부분을 따라 이격된 상호 연결 지점들은 중앙축에 대해 대략 반경 방향으로 정렬되는 것인 액냉식 회전 전기기계.33. The liquid-refrigerated rotary electric machine as in any one of embodiments 21-32, wherein the interconnecting points spaced along the first fluid channel portion are substantially radially aligned with respect to a central axis.

34. 바람직한 실시예 21 내지 33 중 어느 하나에 있어서, 제1 유체 채널 부분과 유체 채널 유입구 또는 유출구를 따라 이격된 상호 연결 지점들 중 하나는 중앙축에 대해 대략 반경 방향으로 정렬되는 것인 액냉식 회전 전기기계.34. In any of embodiments 21-33, wherein one of the interconnecting points spaced along the first fluid channel portion and the fluid channel inlet or outlet is substantially radially aligned with respect to the central axis, Rotary electric machine.

35. 바람직한 실시예 21 내지 34 중 어느 하나에 있어서, 제1 및 제2 유체 채널 부분은 제1 유체 채널 부분을 따라 이격된 상호 연결 지점들 중 적어도 하나에서 예각으로 상호 연결됨으로써, 제1 및 제2 유체 채널 부분은 각각의 상호 연결 지점에서 유동로를 따라 각각 수렴 또는 발산하는 것인 액냉식 회전 전기기계.35. The method as in any embodiments 21-34, wherein the first and second fluid channel portions are interconnected at an acute angle in at least one of the interconnecting points spaced along the first fluid channel portion, And the two fluid channel portions converge or diverge along the flow path at the respective interconnecting points, respectively.

36. 바람직한 실시예 21 내지 35 중 어느 하나에 있어서, 제2 유체 채널 부분은 제2 유체 채널 부분을 따른 유동로 부분의 방향이 제1 유체 채널 부분을 따른 유동로 부분의 방향에 대해 그 대략적인 방향을 변화시키는 정점을 형성하는 것인 액냉식 회전 전기기계.36. In any of the embodiments 21-35, the second fluid channel portion is configured such that the direction of the flow path portion along the second fluid channel portion is approximately coincident with the direction of the flow path portion along the first fluid channel portion Thereby forming a vertex that changes direction.

37. 바람직한 실시예 36에 있어서, 정점과 유체 채널 유입구 또는 유출구에 가까운 상호 연결 지점 사이에서, 제2 유체 채널 부분을 따른 유동로의 방향은 제1 및 제2 이격된 상호 연결 지점들 사이에서 제1 유체 채널 부분을 따른 유동로의 방향에 대체로 대향되는 것인 액냉식 회전 전기기계.37. In a preferred embodiment 36, the direction of the flow path along the second fluid channel portion between the apex and the fluid channel inlet or near the interconnecting point is defined as the distance between the first and second spaced interconnecting points Lt; RTI ID = 0.0 > 1 < / RTI > fluid channel portion.

38. 바람직한 실시예 37에 있어서, 대체로 대향하는 유동로 방향은 중앙축 둘레인 것인 액냉식 회전 전기기계.38. The liquid-cooled rotary electric machine as in embodiment 37 wherein the generally opposite flow path direction is about a central axis.

39. 바람직한 실시예 36 내지 38 중 어느 하나에 있어서, 정점은 이격된 상호 연결 지점들 사이에서 제2 유체 채널 부분의 길이를 따라 대략 중앙에 배치되는 것인 액냉식 회전 전기기계.39. The liquid-cooled rotary electric machine as in any one of embodiments 36-38, wherein the apex is disposed approximately centrally along the length of the second fluid channel portion between spaced interconnecting points.

40. 회전 전기기계의 액냉 방법으로서,40. A liquid cooling method for rotating electrical machines,

유체 채널 유입구와 유출구 사이에서 유체 채널에 의해 형성되는 유동로를 따라가는 액체 냉각제의 유동이 축선 둘레에서 연장되고 축선과 평행한 방향으로 진행되는 제1 유체 채널 부분을 따라 축선 둘레에 배치되는 대체로 원통형의 열전달면을 가로지르게 하는 단계;A flow of liquid coolant that follows a flow path formed by a fluid channel between a fluid channel inlet and an outlet, the flow of liquid coolant extending around the axis and being disposed about the axis along a first fluid channel portion extending in a direction parallel to the axis Traversing the heat transfer surface;

유체 채널 유입구 또는 유출구에 가까운 제1 유체 채널 부분을 따른 지점과 제1 유체 채널 부분을 따른 다른 지점 사이에서 영역으로 연장되는 제2 유체 채널 부분을 따라, 제1 유체 채널 부분이 가로지르지 않고 열전달면의 축방향 단부와 제1 유체 채널 부분 사이에 배치되는 열전달면의 구역을 가로지르는 단계; 및Along a second fluid channel portion extending into a region between a point along a first fluid channel portion proximate the fluid channel inlet or outlet and another point along the first fluid channel portion such that the first fluid channel portion does not cross, Across a region of the heat transfer surface disposed between the axial end of the first fluid channel portion and the first fluid channel portion; And

영역으로부터 유동로를 따라 액체 냉각제로 열을 대류식으로 전달하는 단계Convectively transferring heat from the region to the liquid coolant along the flow path

를 포함하는 회전 전기기계의 액냉 방법.And cooling the cooling water.

41. 액냉식 회전 전기기계로서,41. A liquid-cooled rotary electric machine,

냉각제 입구와 냉각제 출구;Coolant inlet and coolant outlet;

중앙축을 갖는 고정자;A stator having a central axis;

고정자에 의해 둘러싸이고 중앙축 둘레에서 고정자에 대해 회전하는 회전자;A rotor surrounded by a stator and rotating about a stator about a central axis;

고정자와 전도열 연통 관계에 있는 열전달면을 형성하는 재킷으로서, 재킷은 대향 축방향 단부와, 고정자와 회전자가 배치되는 내부 체적과, 벽을 갖는 축방향 단부를 구비하며, 내부 체적은 재킷의 축방향 단부에 의해 부분적으로 둘러싸이는, 재킷;A jacket for forming a heat transfer surface in conductive heat communication with a stator, the jacket having an opposite axial end, an inner volume in which the stator and rotor are disposed, and an axial end having a wall, A jacket partially surrounded by the end portion;

재킷의 축방향 단부들 사이에서 재킷의 열전달면을 가로지르는 유체 채널;A fluid channel across the heat transfer surface of the jacket between the axial ends of the jacket;

재킷의 축방향 단부 벽에 의해 형성되고 유체 채널과 유체 연통하는 유체 통로와, 냉각제 입구와 냉각제 출구 사이에서 유체 통로와 유체 채널에 의해 형성되는, 기계를 통과하는 액체 냉각제의 유동로; 및A fluid passage formed by the axial end wall of the jacket and in fluid communication with the fluid channel and a flow of liquid coolant through the machine formed by fluid passages and fluid channels between the coolant inlet and the coolant outlet; And

재킷의 축방향 단부 벽과 전도열 연통 관계에 있는 열원A heat source in conductive thermal communication with the axial end wall of the jacket

을 포함하고, 열원과 유체 통로 사이에서 전달 가능한 열의 적어도 일부는 재킷의 축방향 단부 벽과 유동로를 따른 액체 냉각제 사이에서 대류식으로 전달 가능한 것인 액냉식 회전 전기기계.Wherein at least a portion of the heat transferable between the heat source and the fluid passage is convectively transferable between the axial end wall of the jacket and the liquid coolant along the flow path.

42. 바람직한 실시예 41에 있어서, 유체 통로는 기계를 통과하는 액체 냉각제의 유동로가 사이에서 연장되는 제1 및 제2 개구를 갖고, 유체 채널과 유체 통로는 제1 및 제2 개구 중 하나를 통해 서로 유체 연결되는 것인 액냉식 회전 전기기계.42. In preferred embodiment 41, the fluid pathway has first and second openings extending between the flow paths of liquid coolant through the machine, the fluid channel and the fluid pathway having one of the first and second openings Wherein the fluid is connected to each other through a plurality of through-holes.

43. 바람직한 실시예 42에 있어서, 제1 및 제2 개구 중 다른 하나는 냉각제 입구와 냉각제 출구 중 하나에 유체 연결되는 것인 액냉식 회전 전기기계.43. The liquid-cooled rotary electric machine of embodiment 42 wherein the other of the first and second openings is fluidly connected to one of a coolant inlet and a coolant outlet.

44. 바람직한 실시예 43에 있어서, 재킷의 축방향 단부 벽은 유체 통로로부터 격리된 포트를 형성하고 포트에 유체 채널이 유체 연결되며, 냉각제 입구와 냉각제 출구 중 다른 하나가 포트에 유체 연결되는 것인 액냉식 회전 전기기계.44. In preferred embodiment 43, the axial end wall of the jacket forms an isolated port from the fluid path, the fluid channel is fluidly connected to the port, and the other of the coolant inlet and the coolant outlet is fluidly connected to the port Liquid rotating electric machine.

45. 바람직한 실시예 42 내지 44 중 어느 하나에 있어서, 제1 및 제2 개구는 유동로를 따라 유체 통로의 대향 단부에 배치되는 것인 액냉식 회전 전기기계.45. The liquid-refrigerated rotary electric machine as in any one of embodiments 42-44, wherein the first and second openings are disposed at opposite ends of the fluid path along the flow path.

46. 바람직한 실시예 42 내지 45 중 어느 하나에 있어서, 유동로는 제1 및 제2 개구 사이에서 대체로 나선형인 것인 액냉식 회전 전기기계.46. The liquid-refrigerated rotary electric machine as in any one of embodiments 42-45 wherein the flow path is generally helical between the first and second openings.

47. 바람직한 실시예 42 내지 45 중 어느 하나에 있어서, 유동로는 제1 및 제2 개구 사이에서 실질적으로 환형인 것인 액냉식 회전 전기기계.47. The liquid-refrigerated rotary electric machine as in any one of embodiments 42-45, wherein the flow path is substantially annular between the first and second openings.

48. 바람직한 실시예 41 내지 47 중 어느 하나에 있어서, 열원은 중앙축에 대해 재킷의 축방향 단부 벽에 인접하게 축방향으로 배치되는 것인 액냉식 회전 전기기계.48. The liquid-refrigerated rotary electric machine as in any one of embodiments 41-47, wherein the heat source is axially disposed adjacent the axial end wall of the jacket with respect to the central axis.

49. 바람직한 실시예 41 내지 48 중 어느 하나에 있어서, 열원은 중앙축에 대해 재킷의 축방향 단부 벽에 인접하게 반경 방향으로 배치되는 것인 액냉식 회전 전기기계.49. The liquid-refrigerated rotary electric machine as in any one of embodiments 41-48, wherein the heat source is radially disposed adjacent the axial end wall of the jacket with respect to the central axis.

50. 바람직한 실시예 41 내지 46 중 어느 하나에 있어서, 재킷의 축방향 단부는 하나의 재킷 축방향 단부에서 내부 체적을 완전히 둘러싸는 것인 액냉식 회전 전기기계.50. The liquid-refrigerated rotary electric machine as in any one of embodiments 41-46, wherein the axial end of the jacket completely surrounds the internal volume at one jacket axial end.

51. 바람직한 실시예 41 내지 46 중 어느 하나에 있어서, 유체 통로와 열원은 축방향으로 오버랩하지 않는 것인 액냉식 회전 전기기계.51. The liquid refrigerated rotary electric machine as in any one of embodiments 41-46, wherein the fluid passageway and the heat source do not overlap in the axial direction.

52. 바람직한 실시예 41 내지 51 중 어느 하나에 있어서, 회전 전기기계는 전력 전자 기기를 포함하고, 열원은 전력 전자 기기를 포함하는 것인 액냉식 회전 전기기계.52. The liquid-refrigerated rotary electric machine as in any one of embodiments 41-51, wherein the rotating electrical machine comprises a power electronics and the heat source comprises a power electronics.

53. 바람직한 실시예 52에 있어서, 회전 전기기계는 재킷 축방향 단부 위에 배치되고 유체 통로를 형성하는 커버를 포함하고, 전력 전자 기기는 커버와 재킷 축방향 단부 벽 사이에 배치되는 것인 액냉식 회전 전기기계.53. The pulley as in embodiment 52 wherein the rotating electrical machine is disposed over the jacket axial end and includes a cover defining a fluid passageway and the power electronics is disposed between the cover and the jacket axial end wall, Electric machine.

54. 바람직한 실시예 41 내지 51 중 어느 하나에 있어서, 회전 전기기계는 재킷 축방향 단부에 의해 지지되는 베어링을 포함하고, 회전자는 베어링에 의해 재킷 내부 체적 내에 지지되며, 열원은 베어링을 포함하는 것인 액냉식 회전 전기기계.54. The rotating electrical machine as in any one of embodiments 41-51, comprising a bearing supported by a jacket axial end, the rotor being supported within a jacket inner volume by a bearing, the heat source comprising a bearing Phosphorus liquid rotary electric machine.

55. 바람직한 실시예 41 내지 54 중 어느 하나에 있어서, 열원은 회전자와 유체 통로 사이에서 축방향으로 배치되는 것인 액냉식 회전 전기기계.55. The liquid-refrigerated rotary electric machine as in any one of embodiments 41-54, wherein the heat source is disposed axially between the rotor and the fluid passageway.

56. 바람직한 실시예 41 내지 55 중 어느 하나에 있어서, 중앙축에 대해, 유체 통로의 일부는 열원의 반경 방향 외측을 향해 연장되는 것인 액냉식 회전 전기기계.56. The liquid-refrigerated rotary electric machine as in any one of embodiments 41-55, wherein a portion of the fluid passageway extends toward a radially outer side of the heat source with respect to a central axis.

57. 바람직한 실시예 41 내지 56 중 어느 하나에 있어서, 유체 통로를 형성하는 분리 가능한 커버를 더 포함하고, 유체 통로는 중앙축과 평행한 방향에서 회전자와 커버 사이에 배치되는 것인 액냉식 회전 전기기계.57. The fluidized-bed as in any one of embodiments 41-56, further comprising a removable cover defining a fluid path, wherein the fluid path is disposed between the rotor and the cover in a direction parallel to the central axis Electric machine.

58. 바람직한 실시예 57에 있어서, 열원은 커버와 재킷 축방향 단부 벽 사이에서 축방향으로 배치되는 것인 액냉식 회전 전기기계.58. The liquid-cooled rotary electric machine as in embodiment 57 wherein the heat source is disposed axially between the cover and the jacket axial end wall.

59. 바람직한 실시예 41 내지 57 중 어느 하나에 있어서, 열원은 회전자와 재킷 축방향 단부 사이에서 축방향으로 배치되는 것인 액냉식 회전 전기기계.59. The liquid-refrigerated rotary electric machine according to any one of embodiments 41-57, wherein the heat source is disposed axially between the rotor and the jacket axial end.

60. 회전 전기기계의 액냉 방법으로서,60. A liquid cooling method for a rotary electric machine,

회전자를 둘러싸는 고정자와 전도열 연통 관계에 있는 재킷의 열전달면을 가로지르는 유체 채널을 따라, 그리고 유체 채널에 연속적으로 유체 연결되고 고정자와 회전자가 배치되는 내부 체적을 부분적으로 둘러싸는 재킷 축방향 단부에 의해 형성되는 유체 통로를 따라 액체 냉각제를 이송시키는 단계; 및 A jacket axial end portion that partially circumscribes an inner volume that is continuously fluidly connected to the fluid channel and is disposed with the stator and rotor disposed along the fluid channel across the heat transfer surface of the jacket in conductive thermal communication with the stator surrounding the rotor, Transferring the liquid coolant along a fluid passage formed by the liquid coolant; And

고정자로부터 열전달면을 통해 그리고 재킷 축방향 단부의 벽과 전도열 연통 관계에 있는 열원으로부터, 기계의 냉각제 입구와 냉각제 출구 사이에서 연장되는 유체 채널과 유체 통로에 의해 형성되는 유동로를 따른 액체 냉각제로 열을 대류식으로 전달하는 단계From the heat source from the stator through the heat transfer surface and from the heat source in conductive thermal communication with the wall at the end of the jacket axial direction, the fluid channel extending between the coolant inlet of the machine and the coolant outlet, In a convection manner

를 포함하는 회전 전기기계의 액냉 방법.And cooling the cooling water.

61. 액냉식 회전 전기기계로서,61. A liquid-cooled rotary electric machine,

냉각제 입구와 냉각제 출구;Coolant inlet and coolant outlet;

중앙축을 갖는 고정자;A stator having a central axis;

고정자에 의해 둘러싸이고 중앙축 둘레에서 고정자에 대해 회전하는 회전자;A rotor surrounded by a stator and rotating about a stator about a central axis;

고정자와 전도열 연통 관계에 있는 열전달면을 형성하는 재킷으로서, 재킷은 대향 축방향 단부와, 고정자와 회전자가 배치되는 내부 체적과, 벽을 갖는 축방향 단부를 구비하며, 내부 체적은 재킷의 축방향 단부에 의해 부분적으로 둘러싸이는, 재킷;A jacket for forming a heat transfer surface in conductive heat communication with a stator, the jacket having an opposite axial end, an inner volume in which the stator and rotor are disposed, and an axial end having a wall, A jacket partially surrounded by the end portion;

재킷의 축방향 단부들 사이에서 재킷의 열전달면을 가로지르는 유체 채널;A fluid channel across the heat transfer surface of the jacket between the axial ends of the jacket;

재킷의 축방향 단부 벽에 의해 형성되고 유체 채널과 유체 연통하는 유체 통로와, 냉각제 입구와 냉각제 출구 사이에서 유체 통로와 유체 채널에 의해 형성되는, 기계를 통과하는 액체 냉각제의 유동로; 및A fluid passage formed by the axial end wall of the jacket and in fluid communication with the fluid channel and a flow of liquid coolant through the machine formed by fluid passages and fluid channels between the coolant inlet and the coolant outlet; And

재킷의 축방향 단부 벽과 전도열 연통 관계에 있고 중앙축에 수직인 가상 평면에서 유체 통로에 의해 실질적으로 둘러싸이는 열원A heat source substantially enclosed by the fluid passageway in an imaginary plane perpendicular to the central axis and in conductive thermal communication with the axial end wall of the jacket,

을 포함하고, 열원과 유체 통로 사이에서 전달 가능한 열의 적어도 일부는 재킷의 축방향 단부 벽과 유동로를 따른 액체 냉각제 사이에서 대류식으로 전달 가능한 것인 액냉식 회전 전기기계.Wherein at least a portion of the heat transferable between the heat source and the fluid passage is convectively transferable between the axial end wall of the jacket and the liquid coolant along the flow path.

62. 바람직한 실시예 41 또는 61에 있어서, 유체 통로는 유동로가 사이에서 연장되는 제1 및 제2 개구를 갖고, 유체 채널과 유체 통로는 제1 및 제2 개구 중 하나를 통해 서로 유체 연결되는 것인 액냉식 회전 전기기계.62. In preferred embodiments 41 or 61, the fluid passages have first and second openings extending between the flow passages, wherein the fluid channels and the fluid passages are fluidly connected to each other through one of the first and second openings Liquid rotating electric machine.

63. 바람직한 실시예 42 또는 62에 있어서, 제1 및 제2 개구 중 다른 하나는 냉각제 입구와 냉각제 출구 중 하나에 유체 연결되는 것인 액냉식 회전 전기기계.63. The liquid-cooled rotary electric machine as in any of the embodiments 42-62, wherein the other of the first and second openings is fluidly connected to one of a coolant inlet and a coolant outlet.

64. 바람직한 실시예 43 내지 63에 있어서, 재킷의 축방향 단부 벽은 유체 통로로부터 격리된 포트를 형성하고 포트에 유체 채널이 유체 연결되며, 냉각제 입구와 냉각제 출구 중 다른 하나가 포트에 유체 연결되는 것인 액냉식 회전 전기기계.64. In preferred embodiments 43-63, the axial end wall of the jacket forms an isolated port from the fluid path, the fluid channel is fluidly connected to the port, and the other of the coolant inlet and coolant outlet is fluidly connected to the port Liquid rotating electric machine.

65. 바람직한 실시예 42 내지 44 또는 62 내지 64 중 어느 하나에 있어서, 제1 및 제2 개구는 유동로를 따라 유체 통로의 대향 단부에 배치되는 것인 액냉식 회전 전기기계.65. The liquid-refrigerated rotary electric machine as in any one of embodiments 42-44 or 62-64, wherein the first and second openings are disposed at opposite ends of the fluid path along the flow path.

66. 바람직한 실시예 42 내지 45 또는 62 내지 65 중 어느 하나에 있어서, 유동로는 제1 및 제2 개구 사이에서 대체로 S형인 것인 액냉식 회전 전기기계.66. The liquid-refrigerated rotary electric machine as in any one of embodiments 42-45 or 62-65, wherein the flow path is substantially S-shaped between the first and second openings.

67. 바람직한 실시예 42 내지 45 또는 62 내지 65 중 어느 하나에 있어서, 유동로는 제1 및 제2 개구 사이에서 실질적으로 환형인 것인 액냉식 회전 전기기계.67. The liquid-refrigerated rotary electric machine as in any one of embodiments 42-45 or 62-65, wherein the flow path is substantially annular between the first and second openings.

68. 바람직한 실시예 47 또는 67에 있어서, 실질적으로 환형인 유동로는 열원을 실질적으로 둘러싸는 것인 액냉식 회전 전기기계.68. The liquid-cooled rotary electric machine as in any of the embodiments 47-67, wherein the substantially annular flow path substantially surrounds the heat source.

69. 바람직한 실시예 61에 있어서, 기계는 제1 및 제2 열원을 포함하고, 대체로 S형의 유동로는 가상 평면에서 제1 및 제2 열원 각각을 실질적으로 둘러싸는 것인 액냉식 회전 전기기계.69. In preferred embodiment 61, the machine includes first and second heat sources, wherein the generally S-shaped flow path substantially surrounds each of the first and second heat sources in an imaginary plane. .

70. 바람직한 실시예 69에 있어서, 한쌍의 열원은 유체 통로에 의해 분리되는 것인 액냉식 회전 전기기계.70. The liquid-refrigerated rotary electric machine as in embodiment 69, wherein the pair of heat sources are separated by a fluid passage.

71. 바람직한 실시예 69에 있어서, 제1 및 제2 열원 중 적어도 하나는 전력 전자 기기를 포함하는 것인 액냉식 회전 전기기계.71. The liquid-cooled rotary electric machine of embodiment 69 wherein at least one of the first and second heat sources comprises a power electronics.

72. 바람직한 실시예 52 또는 71에 있어서, 재킷 축방향 단부에 제거 가능하게 부착되고 유체 통로를 형성하는 커버를 더 포함하고, 전력 전자 기기는 제거 가능한 커버에 장착되는 것인 액냉식 회전 전기기계.72. The liquid-cooled rotary electric machine as in any of the embodiments 52 or 71, further comprising a cover removably attached to the jacket axial end and defining a fluid path, wherein the power electronics is mounted on a removable cover.

73. 바람직한 실시예 41 내지 45 또는 61 내지 71 중 어느 하나에 있어서, 재킷 축방향 단부에 제거 가능하게 부착되고 유체 통로를 형성하는 커버를 더 포함하고, 열원은 제거 가능한 커버에 장착되는 전력 전자 기기를 포함하는 것인 액냉식 회전 전기기계.73. The machine tool as in any of the embodiments 41-45 or 61-71, further comprising a cover removably attached to the jacket axial end and defining a fluid passageway, the heat source comprising a power electronics And an electric motor.

74. 바람직한 실시예 61에 있어서, 열원은 전력 전자 기기를 포함하고, 재킷 축방향 단부는 전력 전자 기기를 수용하고 유체 통로와 전도열 연통 관계에 있는 공동을 형성하는 것인 액냉식 회전 전기기계.74. The liquid-cooled rotary electric machine as in embodiment 61 wherein the heat source comprises a power electronics and the jacket axial end receives a power electronics and forms a cavity in a conductive thermal relationship with the fluid passageway.

75. 바람직한 실시예 74에 있어서, 전력 전자 기기를 각각 포함하는 한쌍의 열원을 더 포함하고, 재킷 축방향 단부는 유체 통로와 전도열 연통 관계에 있고 유체 통로에 의해 분리되는 한쌍의 공동을 형성하며, 한쌍의 열원은 한쌍의 공동 내에 배치되고, 각 공동은 가상 평면에서 유체 통로에 의해 실질적으로 둘러싸이는 것인 액냉식 회전 전기기계.75. The preferred embodiment 74, further comprising a pair of heat sources each including a power electronics, the jacket axial end defining a pair of cavities in an electrothermal-conductive relationship and in fluid communication with the fluid passages, Wherein the pair of heat sources are disposed in a pair of cavities, each cavity being substantially surrounded by a fluid passageway in an imaginary plane.

76. 바람직한 실시예 74 또는 75에 있어서, 재킷 축방향 단부 벽은 공동을 형성하고 유체 통로는 공동을 실질적으로 둘러쌈으로써, 전력 전자 기기로부터 재킷 축방향 단부 벽을 통해 유체 통로로 전달 가능한 열은 유체 통로에 의해 형성되는 유동로를 따라 액체 냉각제로 대류식으로 전달될 수 있는 것인 액냉식 회전 전기기계.76. In preferred embodiments 74 or 75, the jacket axial end wall forms a cavity and the fluid passageway substantially surrounds the cavity so that heat transferable from the power electronics to the fluid passageway through the jacket axial end wall And is capable of being convectively transferred to the liquid coolant along a flow path formed by the fluid passageway.

77. 바람직한 실시예 74 내지 76 중 어느 하나에 있어서, 유체 통로는 실질적으로 환형이고 중앙축과 공동 둘레에서 실질적으로 원주 방향으로 연장되는 것인 액냉식 회전 전기기계.77. The liquid-refrigerated rotating electric machine as in any one of embodiments 74-76, wherein the fluid passageway is substantially annular and extends substantially circumferentially about the central axis and the cavity.

78. 바람직한 실시예 41 내지 45 또는 61 내지 71 중 어느 하나에 있어서, 유체 통로를 형성하는 커버를 더 포함하고, 유체 통로는 중앙축을 따른 방향에서 회전자와 커버 사이에 배치되는 것인 액냉식 회전 전기기계.78. The rotor of any of embodiments 41-45 or 61-71, further comprising a cover defining a fluid passage, wherein the fluid passage is disposed between the rotor and the cover in a direction along the central axis, Electric machine.

79. 바람직한 실시예 78에 있어서, 공동이 재킷 축방향 단부 벽에 의해 형성되어 열원을 수용하며, 열원은 중앙축을 따른 방향에서 회전자와 커버 사이에 배치되는 것인 액냉식 회전 전기기계.79. The liquid refrigerated rotary electric machine of embodiment 78 wherein a cavity is formed by the jacket axial end wall to receive the heat source and the heat source is disposed between the rotor and the cover in a direction along the central axis.

80. 회전 전기기계의 액냉 방법으로서,80. A liquid cooling method for a rotating electric machine,

중앙축 둘레에서 회전자를 둘러싸는 고정자와 전도열 연통 관계에 있는 재킷의 열전달면을 가로지르는 유체 채널을 따라, 그리고 유체 채널에 연속적으로 유체 연결되고 고정자와 회전자가 배치되는 내부 체적을 부분적으로 둘러싸는 재킷 축방향 단부에 의해 형성되는 유체 통로를 따라 액체 냉각제를 이송시키는 단계; 및 A fluid channel extending transversely to the heat transfer surface of the jacket in an electrothermal-conductive relationship with the stator surrounding the rotor about the central axis and partially surrounding the inner volume fluidly connected in series to the fluid channel, Conveying the liquid coolant along a fluid path defined by the jacket axial end; And

고정자로부터 열전달면을 통해 그리고 재킷 축방향 단부의 벽과 전도열 연통 관계에 있는 열원으로부터, 중앙축에 수직인 가상 평면에서 열원을 실질적으로 둘러싸고 기계의 냉각제 입구와 냉각제 출구 사이에서 연장되는 유동로를 따른 액체 냉각제로 열을 대류식으로 전달하는 단계From a heat source communicating with the wall of the jacket axial end through the heat transfer surface from the stator substantially along a flow path extending between the coolant inlet and the coolant outlet of the machine and substantially surrounding the heat source in a virtual plane perpendicular to the central axis Convection of heat to the liquid coolant

를 포함하는 회전 전기기계의 액냉 방법.And cooling the cooling water.

예시적인 실시예를 위에서 개시하였지만, 본 개시는 개시된 실시예로 제한되지 않는다. 대신에, 본 출원은 그 일반적인 원리를 이용하는 본 개시의 임의의 변형, 용도, 또는 개조를 포함하도록 의도된다. 또한, 본 출원은 본 개시가 관련되고 첨부된 청구범위의 한계 내에 속하는 당업계의 공지된 또는 통상적인 실시 내에 있을 때에 본 개시로부터의 그러한 일탈을 포함하도록 의도된다. Although the illustrative embodiments have been disclosed above, the present disclosure is not limited to the disclosed embodiments. Instead, this application is intended to cover any variations, uses, or adaptations of the present disclosure utilizing its general principles. This application is also intended to cover such departures from the present disclosure as come within known or customary practice in the art to which this disclosure pertains and which fall within the limits of the appended claims.

Claims (20)

액냉식 회전 전기기계(40, 140, 240, 340)로서,
중앙축(64)을 갖는 고정자(44);
고정자(44)에 의해 둘러싸이고 중앙축(64) 둘레에서 고정자(44)에 대해 회전하는 회전자(42);
고정자(44)와 회전자(42)가 배치되는 내부 체적을 갖고, 고정자(44)를 둘러싸고 고정자와 전도열 연통 관계에 있으며, 중앙축(64)에 대해 반경 방향 외측 열전달면(74)을 형성하는, 재킷(70, 170, 270); 및
유입구(86)와 유출구(88)를 갖는 유체 채널(78)
을 포함하고, 상기 유체 채널(78)은 유체 채널의 유입구(86)와 유출구(88) 사이에서 연장되며 재킷의 열전달면(74)을 가로지르고, 유체 채널(78)은 전기기계(40, 140, 240, 340)를 통과하는 액체 냉각제를 위한 유동로(80, 180, 280)를 형성하며, 유동로는 중앙축(64) 둘레에서 실질적으로 원주 방향으로 연장되고 유체 채널의 유입구(86)와 유출구(88) 사이에서 중앙축(64)과 평행한 방향으로 진행되며,
전기기계(40, 140, 240, 340)를 통과하는 액체 냉각제를 위한 유동로(80, 180, 280)는 열전달면(74)을 가로지를 때에 중앙축(64)과 평행하게 대향 방향으로 진행되는 것인 액냉식 회전 전기기계.
A liquid-cooled rotary electric machine (40, 140, 240, 340)
A stator 44 having a central axis 64;
A rotor 42 surrounded by the stator 44 and rotating about the stator 44 about the central axis 64;
And has an internal volume in which the stator 44 and the rotor 42 are disposed and which surrounds the stator 44 and is in an electrothermal and thermal communication relationship with the stator and forms a radially outer heat transfer surface 74 with respect to the central axis 64 , Jackets (70, 170, 270); And
A fluid channel (78) having an inlet (86) and an outlet (88)
The fluid channel 78 extending between the inlet 86 and outlet 88 of the fluid channel and across the heat transfer surface 74 of the jacket and the fluid channel 78 extending between the electrical machine 40, 180, 280 for the liquid coolant passing through the fluid passages (240, 340), the flow path extending substantially circumferentially about the central axis (64) And travels in a direction parallel to the central axis 64 between the outlets 88,
Flow paths 80, 180 and 280 for the liquid coolant passing through the electrical machines 40, 140, 240 and 340 travel in opposite directions parallel to the central axis 64 when traversing the heat transfer surface 74 Liquid rotating electric machine.
제1항에 있어서, 재킷(70, 170, 270) 둘레에 배치되고 중앙축(64)에 대해 반경 방향 내측 냉각제 수용면(76)을 형성하는 슬리브(72)를 더 포함하고, 유체 채널(78)은 재킷의 열전달면(74)과 슬리브의 수용면(76) 사이에 배치되는 것인 액냉식 회전 전기기계.7. The assembly of claim 1, further comprising a sleeve (72) disposed about the jacket (70, 170, 270) and defining a radially inner coolant receiving surface (76) with respect to the central axis (64) Is disposed between the heat transfer surface (74) of the jacket and the receiving surface (76) of the sleeve. 제1항 또는 제2항에 있어서, 유동로(80, 180, 280)는 중앙축(64) 둘레에서 실질적으로 원주 방향으로 연속적으로 연장되는 것인 액냉식 회전 전기기계.3. The liquid-cooled rotary electric machine according to claim 1 or 2, wherein the flow paths (80, 180, 280) extend continuously in a substantially circumferential direction about a central axis (64). 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 유체 채널(78)에 의해 형성되는 유동로(80, 180, 280)는 중앙축(64) 둘레에서 실질적으로 원주 방향으로 연장하는 것과 독립적으로 중앙축(64)과 평행하게 적어도 하나의 방향으로 진행되는 것인 액냉식 회전 전기기계.4. A device according to any one of claims 1 to 3, wherein the flow paths (80, 180, 280) formed by the fluid channels (78) extend substantially circumferentially about the central axis (64) And in at least one direction parallel to the central axis (64). 제4항에 있어서, 유체 채널(78)에 의해 형성되는 유동로(80, 180, 280)는 중앙축(64) 둘레에서 실질적으로 원주 방향으로 연장하는 것과 독립적으로 중앙축(64)과 평행하게 양 방향으로 진행되는 것인 액냉식 회전 전기기계.5. The apparatus of claim 4, wherein the flow paths (80,180, 280) formed by the fluid channels (78) are substantially parallel to the central axis (64) independently of extending substantially circumferentially about the central axis And wherein the liquid-cooled rotary electric machine is operated in both directions. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 유체 채널(78)은,
대향 단부(94)를 각각 갖는 복수 개의 실질적으로 환형으로 연장하는 제1 유체 채널 부분(90); 및
한쌍의 제1 유체 채널 부분(90)의 단부(94)를 각각 유체 연결하는 복수 개의 제2 유체 채널 부분(92)
을 포함하고, 각 제1 유체 채널 부분(90)은 각각의 대향 단부(94)들 사이에서 각 제1 유체 채널 부분(90)을 따라 중앙축(64) 둘레에서 실질적으로 원주 방향으로 연장되며, 복수 개의 제1 유체 채널 부분(90)은 중앙축(64)을 따라 축방향으로 분포되고, 유동로(80, 180, 280)는 각 제2 유체 채널 부분(92)을 따라 중앙축(64)과 평행한 방향으로 진행되는 것인 액냉식 회전 전기기계.
6. A device according to any one of claims 1 to 5, wherein the fluid channel (78)
A plurality of substantially annularly extending first fluid channel portions (90) each having an opposite end (94); And
A plurality of second fluid channel portions 92 each fluidly connecting an end 94 of a pair of first fluid channel portions 90,
Each first fluid channel portion 90 extending substantially circumferentially about a central axis 64 along each first fluid channel portion 90 between each opposing end 94, A plurality of first fluid channel portions 90 are axially distributed along a central axis 64 and a plurality of flow channels 80, 180 and 280 are disposed along a central axis 64 along each second fluid channel portion 92. [ And wherein the liquid-cooled rotary electric machine is operated in a direction parallel to the direction of rotation.
제6항에 있어서, 복수 개의 제2 유체 채널 부분(92) 각각은 한쌍의 제1 유체 채널 부분(90)의 축방향으로 인접한 단부(94)와 유체 연결하는 것인 액냉식 회전 전기기계.7. The liquid-refrigerated rotary electric machine of claim 6 wherein each of the plurality of second fluid channel portions (92) is in fluid communication with an axially adjacent end (94) of a pair of first fluid channel portions (90). 제6항 또는 제7항에 있어서, 유동로(80, 180, 280)는 복수 개의 제2 유체 채널 부분(92) 각각을 따라 중앙축(64)과 평행한 공통 방향에서 축방향으로 진행되는 것인 액냉식 회전 전기기계.8. A method according to claim 6 or 7, wherein the flow paths (80, 180, 280) are axially advanced along a respective plurality of second fluid channel portions (92) in a common direction parallel to the central axis Phosphorus liquid rotary electric machine. 제6항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 제2 유체 채널 부분(92)에 의해 유체 연결되는 한쌍의 제1 유체 채널 부분(90)의 단부(94)들은 중앙축(64) 둘레에서 실질적으로 반경 방향으로 정렬되는 것인 액냉식 회전 전기기계.9. A method according to any one of claims 6 to 8, wherein the ends (94) of a pair of first fluid channel portions (90) fluidly connected by the second fluid channel portion (92) And wherein the first and second electrodes are substantially radially aligned. 제6항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 각각의 제1 유체 채널 부분(90)은 대향하는 입구 단부와 출구 단부(94) 사이에서 연장되고 각각의 제2 유체 채널 부분(92)은 한쌍의 제1 유체 채널 부분의 입구 단부와 출구 단부(94)를 유체 연결하고, 이에 의해 복수 개의 제1 유체 채널 부분(90)은 복수 개의 제2 유체 채널 부분(92)을 통해 연속적으로 서로 유체 연결되는 것인 액냉식 회전 전기기계.10. A method according to any one of claims 6 to 9, wherein each first fluid channel portion (90) extends between an opposing inlet end and an outlet end (94) and each second fluid channel portion (92) The first fluid channel portion 90 is fluidly connected to the inlet end and the outlet end 94 of the pair of first fluid channel portions such that the plurality of first fluid channel portions 90 are fluidly connected to each other through the plurality of second fluid channel portions 92, Wherein the liquid-cooled rotary electric machine is connected to the electric motor. 제10항에 있어서, 제2 유체 채널 부분(92)에 의해 유체 연결되는 한쌍의 제1 유체 채널 부분(90)의 입구 단부 및 출구 단부(94)는 서로 축방향으로 인접한 것인 액냉식 회전 전기기계.11. The fluid control device of claim 10, wherein the inlet end and outlet end (94) of a pair of first fluid channel portions (90) fluidly connected by the second fluid channel portion (92) are axially adjacent to each other, machine. 제11항에 있어서, 복수 개의 제1 유체 채널 부분(90)의 입구 단부 및 출구 단부(94)는 중앙축 둘레(64)에서 실질적으로 반경 방향으로 정렬되고, 축방향으로 인접한 제1 유체 채널 부분(90)들 사이에서 중앙축(64)과 평행한 방향으로 번갈아 있는 것인 액냉식 회전 전기기계.12. The method of claim 11, wherein the inlet and outlet ends (94) of the plurality of first fluid channel sections (90) are substantially radially aligned at a central axis periphery (64) (90) in a direction parallel to the central axis (64). 제6항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 유체 채널(78)은 대향 단부를 갖고 중앙축(64)과 대체로 평행한 방향으로 연장되는 제3 유체 채널 부분(96)을 포함하고, 제3 유체 채널 부분(96)은 각각의 제1 유체 채널 부분(90)의 대향 단부(94)들 사이에 배치되고, 복수 개의 제1 유체 채널 부분(90) 중 하나의 일단부(94)는 제3 유체 채널 부분(96)의 일단부에 유체 연결되며, 제3 유체 채널 부분(96)의 타단부는 유체 채널 유입구(86)와 유체 채널 유출구(88) 중 하나에 유체 연결되는 것인 액냉식 회전 전기기계.13. The device of any one of claims 6 to 12, wherein the fluid channel (78) includes a third fluid channel portion (96) having an opposite end and extending in a direction generally parallel to the central axis (64) 3 fluid channel portion 96 is disposed between opposing ends 94 of each first fluid channel portion 90 and one end 94 of one of the plurality of first fluid channel portions 90 Fluid channel portion 96 is fluidly connected to one end of the third fluid channel portion 96 and the other end of the third fluid channel portion 96 is fluidly connected to one of the fluid channel inlet 86 and the fluid channel outlet 88. [ Rotary electric machine. 제13항에 있어서, 복수 개의 제1 유체 채널 부분(90) 중 상이한 제1 유체 채널 부분의 일단부(94)는 유체 채널 유입구(86)와 유체 채널 유출구(88) 중 다른 하나에 유체 연결되는 것인 액냉식 회전 전기기계.14. The method of claim 13, wherein one end (94) of the first of the plurality of first fluid channel portions (90) is fluidly connected to the other of the fluid channel inlet (86) and the fluid channel outlet Liquid rotating electric machine. 제13항 또는 제14항에 있어서, 유체 채널 유입구(86)와 유출구(88)는 제1, 제2, 및 제3 유체 채널 부분(90, 92, 96)으로 구성되는 복수 개의 상호 연결 유체 채널 부분들을 통해 서로 유체 연통되며, 복수 개의 상호 연결 유체 채널 부분(90, 92, 96)들은 연속적으로 서로 유체 연결되는 것인 액냉식 회전 전기기계.15. A method according to claim 13 or 14, wherein the fluid channel inlet (86) and the outlet (88) comprise a plurality of interconnecting fluid channels (90, 92, 96) comprising first, Wherein the plurality of interconnecting fluid channel portions (90, 92, 96) are in fluid communication with each other in a continuous manner. 제6항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 유체 채널(78)은 복수 개의 제1 유체 채널 부분(90) 중 하나의 일단부(94)에 유체 연결되는 제3 유체 채널 부분(96)을 포함하고, 중앙축(64)과 평행한 방향에서 제3 유체 채널 부분(96)을 따른 유동로(80, 180, 280)의 진행은 제2 유체 채널 부분(92)을 따른 진행과 대향되는 것인 액냉식 회전 전기기계.16. A device according to any one of claims 6 to 15, wherein the fluid channel (78) comprises a third fluid channel portion (96) fluidly connected to one end (94) of one of the plurality of first fluid channel portions (90) And the progress of the flow path 80, 180, 280 along the third fluid channel portion 96 in a direction parallel to the central axis 64 is opposite to the progression along the second fluid channel portion 92 Liquid rotating electric machine. 제16항에 있어서, 유동로(80, 180, 280)의 진행은 제2 유체 채널 부분(92) 모두를 따라 중앙축(64)과 평행한 공통 방향으로 이루어지는 것인 액냉식 회전 전기기계.The liquid-cooled rotary electric machine according to claim 16, wherein the progress of the flow paths (80, 180, 280) is in a common direction parallel to the central axis (64) along both of the second fluid channel portions (92). 제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 유체 채널 유입구(86)와 유출구(88) 모두는 회전자(42)로부터 중앙축(64)을 따라 동일한 방향으로 배치되는 것인 액냉식 회전 전기기계.18. A device according to any one of the preceding claims, wherein both the fluid channel inlet (86) and the outlet (88) are arranged in the same direction along the central axis (64) Electric machine. 회전 전기기계(40, 140, 240, 340)의 액냉 방법으로서,
유체 채널(78)에 의해 형성되는 유동로(80, 180, 280)를 따른 액체 냉각제의 유동이 축선(64) 둘레에 배치되는 대체로 원통형의 열전달면(74)을 가로지르게 하는 단계를 포함하고, 유동로(80, 180, 280)는 축선(64) 둘레에서 실질적으로 원주 방향으로 연장되며 유체 채널 유입구(86)와 유체 채널 유출구(88) 사이에서 축선(64)에 평행하게 대향 방향으로 진행되는 것인 회전 전기기계의 액냉 방법.
As a liquid cooling method for rotating electrical machines (40, 140, 240, 340)
Comprising causing a flow of liquid coolant along a flow path (80,180, 280) formed by a fluid channel (78) to traverse a generally cylindrical heat transfer surface (74) disposed about an axis (64) The flow passages 80,180 and 280 extend substantially circumferentially about the axis 64 and extend in opposite directions parallel to the axis 64 between the fluid channel inlet 86 and the fluid channel outlet 88 Wherein the liquid cooling method comprises:
제19항에 있어서, 축선(64) 둘레에서 실질적으로 원주 방향으로의 유동로(80, 180, 280)의 연장은 축선(64)에 평행한 적어도 하나의 방향에서 유동로(80, 180, 280)의 진행과 독립적인 것인 회전 전기기계의 액냉 방법.20. The method of claim 19, wherein the extension of the flow path (80,180, 280) in a substantially circumferential direction about the axis (64) comprises a flow path (80,180, 280) in at least one direction parallel to the axis ) Of the rotating electrical machine.
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