本发明专利技术涉及包括冷却装置的铁路用电动机和相关铁路载具。电动机(22)包括转子(32)、定子(34)、冷却装置(36)和框架(30)，转子(32)包括大体平行于转子(32)的旋转轴线(R)延伸的至少一个管状通孔(90)，并且冷却装置(36)包括至少一个实心圆柱体(92)，所述至少一个实心圆柱体(92)插入到至少一个管状通孔(90)中、从转子(32)的一端(32A)延伸到另一端(32B)、并且夹在冷却元件(60、62)的两个固定壁(64、66)之间。66)之间。66)之间。
【技术实现步骤摘要】
包括冷却装置的铁路用电动机和相关铁路载具
[0001]本专利技术涉及包括冷却装置的电动机(moteur
é
lectrique)和包括这样的电动机的铁路载具(v
é
hicule ferroviaire)。
技术介绍
[0002]在电动机的领域中，尤其是用于铁路载具的电动机的领域，已知在电动机(moteur)中使用循环外部流体(例如电动机外部的空气)的冷却装置来冷却电动机的转子和/或定子。
[0003]尤其从EP3599707中知晓包括冷却装置的电动机。冷却装置包括两个冷却元件，每个冷却元件设置在转子的相应的一端，从而各自形成冷却壁，并且电动机的框架包括用于每个冷却元件的至少一个相应的冷却孔。
[0004]然而，这样的装置并不完全令人满意。实际上，由于冷却壁拧在转子夹板上，因此很难抽取转子中心的热量。转子和冷却壁之间的热量交换主要通过将冷却壁固定到转子的板来进行。然后这些热量通过对流从壁排向周围环境。
技术实现思路
[0005]本专利技术的一个目的是通过提出一种冷却效率更高的电动机来弥补上述缺点。
[0006]为此，本专利技术提出一种电动机，包括转子、定子、冷却装置和框架，
[0007]框架限定了用于容纳转子、定子和冷却装置的内部空间，框架包括将内部空间连接到框架的外部空间的至少一个冷却孔，转子包括沿转子旋转轴线相对的两端，
[0008]冷却装置包括设置在转子的每一端的至少一个冷却元件，每个冷却元件包括固定到转子、与转子一体旋转的固定壁和冷却壁，所述冷却壁沿着转子旋转轴线从固定壁延伸到冷却元件的自由端，冷却壁界定了由其至少部分地环绕的内部体积并且包括内表面和外表面，所述内表面面向冷却孔或其中一个冷却孔并且适合于与穿过冷却孔的气流接触，所述外表面面向定子、与内表面相对，内表面和外表面从固定壁延伸到自由端，
[0009]其特征在于，转子包括大体平行于转子旋转轴线延伸的至少一个管状通孔，并且冷却装置包括至少一个实心圆柱体，所述至少一个实心圆柱体插入到至少一个管状通孔中、从转子的一端延伸到另一端、并且夹在冷却元件的两个固定壁之间。
[0010]藉由本专利技术的装置，热量在转子的整个长度上排出。热量通过传导而排出。
[0011]根据特定实施例，本专利技术呈现了单独考虑或根据技术上可想到的任何组合而考虑的以下特征中的一个或多个：
[0012]‑
每个实心圆柱体由导热率大于240W m
‑1K
‑1的材料制成；
[0013]‑
转子包括至少多个大体平行于转子旋转轴线延伸的管状通孔，并且冷却装置包括至少一个空心圆柱体，所述至少一个空心圆柱体插入到管状通孔中的一个中、从转子的一端延伸到另一端、并且夹在冷却元件的两个固定壁之间；
[0014]‑
转子的每个管状通孔都填充有实心或空心的相应的圆柱体；
[0015]‑
电动机包括在转子两侧沿转子旋转轴线环绕轴的至少两个轴承，每个轴承设置在相应冷却壁的内部体积中；
[0016]‑
框架包括：大体垂直于转子旋转轴线延伸的相对的两个外侧壁；绕转子旋转轴线延伸的至少一个纵向外周壁；大体垂直于转子旋转轴线延伸的相对的两个内侧壁；以及绕转子旋转轴线延伸的至少一个纵向内周壁，并且其中，外侧壁和纵向外周壁与内侧壁和纵向内周壁一起限定了至少一个冷却通道；
[0017]‑
冷却元件中的至少一个具有面向框架的相应外侧壁设置的自由端和面向相应内侧壁的自由端，并且其中，面向内侧壁的自由端和面向外侧壁的自由端在它们之间限定了至少一个冷却通道；
[0018]‑
面向内侧壁的自由端和面向外侧壁的自由端在它们之间限定了由薄板(lame)隔开的多个冷却通道；以及
[0019]‑
薄板被加工有斜面(biseauter)，其中较小的基部被设置成沿转子旋转轴线与转子相对，并且较大的基部设置在转子侧。
[0020]本专利技术的主题还有一种铁路载具，其包括至少一个如上所述的电动机。
【附图说明】
[0021]通过阅读以下描述将更好地理解本专利技术，该描述仅作为示例给出并且是参考附图进行的，其中：
[0022]‑
图1是包括两个转向架的铁路载具的局部示意图，每个转向架均配备有根据本专利技术的一个实施例的电动机；
[0023]‑
图2是根据图1的电动机的一部分的第一平面的截面图，电动机包括定子、转子和冷却装置，第一平面由平行于电动机的转子旋转轴线的第一方向X
‑
X'和垂直于第一方向X
‑
X'的第二方向Y
‑
Y'来限定；
[0024]‑
图3是图1的电动机的冷却装置的透视图，以及
[0025]‑
图4是图1的电动机的转子的透视图。
【具体实施方式】
[0026]在图1中示出了铁路载具10，其包括多个车厢，尤其是图1中可见的至少两个车厢12、14。
[0027]在图1中，车厢12是先驱机车，并且车厢14是拖车。
[0028]车厢12由第一专用转向架16和第二转向架18承载，第二转向架18同时承载车厢12和车厢14。
[0029]在图1的示例中，每个转向架16、18包括两个车轴20和能够驱动转向架16、18的一个或两个车轴20旋转的电动机22。
[0030]作为变型，并非所有转向架都被机动化，并且铁路载具10的转向架16、18中的仅一些包括电动机22。
[0031]在图2中，为了简单起见，仅示出了电动机22的一半，另一半基本上关于方向X
‑
X'与所示的一半对称。
[0032]电动机22被配置为实现大于每分钟3000转的标称速度，例如在每分钟3500转至每
分钟4500转之间。
[0033]“标称速度”理解为当铁路载具10以巡航速度在两个车站之间行进时的正常运行速度。
[0034]电动机22包括限定电动机22的内部空间E1的框架30或机匣、以及容纳在内部空间E1中的转子32、定子34和冷却装置36。
[0035]框架30包括大体垂直于方向X
‑
X'延伸的两个相对的外侧壁40、42，方向X
‑
X'对应于转子32的旋转轴线R，并且框架30还包括绕轴线R延伸的纵向外周壁44。
[0036]框架30包括大体垂直于方向X
‑
X'延伸的两个相对的内侧壁46、48以及绕轴线R延伸的纵向内周壁49。
[0037]框架30具有例如圆柱体或平行六面体的形式，或任何技术上可想到的形式。
[0038]外侧壁40、42和纵向外壁44限定了内部空间E1。
[0039]每个外侧壁40、42包括将内部空间E1连接到框架30的外部空间E2的至少一个、优选地多个冷却孔50、52。
[0040]特别地，与电动机22的旋转轴54的突出(sail本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.电动机(22)，包括转子(32)、定子(34)、冷却装置(36)和框架(30)，框架(30)限定了用于容纳转子(32)、定子(34)和冷却装置(36)的内部空间(E1)，框架(30)包括将内部空间(E1)连接到框架(30)的外部空间(E2)的至少一个冷却孔(50、52)，转子(32)包括沿转子(32)的旋转轴线(R)相对的两端(32A、32B)，冷却装置(36)包括设置在转子(32)的每一端(32A、32B)的至少一个冷却元件(60、62)，每个冷却元件(60、62)包括固定到转子(32)、与转子(32)一体旋转的固定壁(64、66)和冷却壁(74、76)，所述冷却壁(74、76)沿着转子(32)的旋转轴线(R)从固定壁(64、66)延伸到冷却元件(60、62)的自由端(70、72)，冷却壁(74、76)界定了由其至少部分地环绕的内部体积(79)并且包括内表面(74A、76A)和外表面(74B、76B)，所述内表面(74A、76A)面向冷却孔(50、52)或其中一个冷却孔(50、52)并且适合于与穿过冷却孔(50、52)的气流接触，所述外表面(74B、76B)面向定子(34)、与内表面(74A、76A)相对，内表面和外表面从固定壁(64、66)延伸到自由端(70、72)，其特征在于，转子(32)包括大体平行于转子(32)的旋转轴线(R)延伸的至少一个管状通孔(90)，并且冷却装置(36)包括至少一个实心圆柱体(92)，所述至少一个实心圆柱体(92)插入到至少一个管状通孔(90)中、从转子(32)的一端(32A)延伸到另一端(32B)、并且夹在冷却元件(60、62)的两个固定壁(64、66)之间。2.根据权利要求1所述的电动机(22)，其中，每个实心圆柱体(92)由导热率大于240W m
‑1K
‑1的材料制成。3.根据权利要求1或2所述的电动机(22)，其中，转子(32)包括至少多个大体平行于转子(32)的旋转轴线(R)延伸的管状通孔(90)，并且冷却装置(36)包括至少一个空心圆柱体(94)，所述至少一个空心圆柱体(9...
【专利技术属性】
技术研发人员：马蒂亚斯，
申请(专利权)人：阿尔斯通运输科技公司，
类型：发明
国别省市：
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