感应电动机及其冷却方法技术

在本发明专利技术所提供的电动车电动机及其冷却方法中，冷却剂注入电动机机壳上的一个冷却剂注入口后，受到引导，通过封在机壳内的定子铁心的一组径向槽，从电动机机壳上的一个冷却剂排出口排出。由于在这些径向槽内布有定子导线，因此冷却剂可以与所有定子导线的所有外表面接触。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
下面标出的与本专利技术在同一日期提出的美国专利申请与本申请有关，列为本申请的参考“平顶原理”，代理人卷号58,295；“电动车的汽车12伏系统”，代理人卷号58,333；“电动车推进系统的直冷式开关模块”，代理人卷号58,334；“电动车推进系统”，代理人卷号58,335；“高压电动机控制的速度控制和引导技术”，代理人卷号58,336；“电动车推进系统电动机控制器的矢量控制板”，代理人卷号58,337；“具有综合测试和控制能力的数字脉冲宽度调制器”，代理人卷号58,338；“电动车控制机构”，代理人卷号58,339；“改进的功率转换器EMI滤波器配置技术”，代理人卷号58,340；“检测电源和底盘之间漏电流的故障检测电路”，代理人卷号58,341；“电动车继电器组件”，代理人卷号58,342；“三相供电电桥组件”，代理人卷号58,343；“具有机内测试功能的电动车推进系统供电电桥”，代理人卷号58,344；“电动车推进系统供电电桥的测试方法”代理人卷号58,345；“电动车配电模块”，代理人卷号58,346；“电动车底盘控制器”，代理人卷号58,347；“电动车系统控制单元机柜”，代理人卷号58,348；“电动车系统控制单元的低成本液冷机柜”，代理人卷号58,349；“电动车冷却剂泵组件”，代理人卷号58,350；“散热变压器线圈”，代理人卷号58,351；“电动车电池充电器”，代理人卷号58,352。本专利技术与感应电动机有关。具体地说，本专利技术与有关。虽然本专利技术的应用范围很广，但特别适用于电动车推进系统，因此将结合这种情况具体加以说明。通常的电动机，具体地说是鼠笼式感应电动机，一般包括一个定子和一个转子。定子和转子各有一个由铁磁性的迭片叠成的铁心，其中纳有一些导体，通常由铜制成。定子在其铁心两端都有导电的端部线匝，而转子在其铁心两端都有导电的端帽。电动机工作时，定子和转子的铁心和导体都会发热。为了避免电动机过热而发生故障，必须冷却定子和转子。按照通常的致冷技术，将冷却剂(一般是油)压入电动机机壳。冷却剂导向处在电动机机壳两端的喷嘴阵列。这些喷嘴将冷却剂喷到定子的端部线匝和转子的端帽上。然后，冷却剂由于重力流入电动机集油槽，被抽出电动机后经油冷却机再返回喷嘴。按照这种技术，冷却剂接触到的只是导电的定子端部线匝和转子端帽。这些导体，特别是定子中的那些，是电动机内的主要热源。在这些导体中产生的热必需通过热传导从定子的中心传到端部才能散去。对于通常用在电动车这种环境所会遇到的要产生大量的热的情况，这种冷却技术可能不足以使电动机充分散热，从而导致电动机损坏。因此，本专利技术开发了一种基本上消除了由于现有技术的限制和缺点而引起的一些问题的电动车电动机及其冷却方法。本专利技术的其他特点和优点将在以下说明中给出，部分从说明中可以看到，或者通过实际应用本专利技术可以知道。采用在以下说明、权利要求及附图中具体指明的装置和方法就可以实现和达到本专利技术的目的以及其他优点。按照本专利技术的目的，为了获得这些和其他一些优点，作为具体实施例概括地说，本专利技术所提出的电动车的电动机包括一个具有一对钟形端罩、一个冷却剂注入口和一个冷却剂排出口的机壳。这种电动机还包括一个安装在机壳内的定子铁心。定子铁心有夹在两个钟形端罩之间的两个对端，一组在对端之间轴向延伸的径向槽，一些嵌在槽内的导电绕组，以及从槽伸出的导电端部线匝。本专利技术所提出的电动机还包括一个从冷却剂注入口开始经定子铁心槽到冷却剂排出口的冷却剂通路。在本专利技术的另一种情况中，上述电动车的电动机在机壳上还开有一个第二冷却剂注入口。一个具有两个相对的端帽的转子配置在定子铁心内。第二冷却剂通路是从第二冷却剂注入口开始经端帽到冷却剂排出口。在本专利技术的第三种情况中，本专利技术所提出的电动机包括一个具有一对钟形端罩、一个冷却剂注入口和一个冷却剂排出口的机壳。一个定子铁心安装在机壳内，它的两个对端夹在两个钟形端罩之间。定子铁心还有一组在它的两个对端之间轴向延伸的径向槽，一些嵌在这些槽内的导电绕组，以及从这些槽伸出的导电端部线匝。这种电动机还包括至少一个配置在机壳内的套筒，用来引导冷却剂经这些槽流向冷却剂排出口。这至少一个的套筒分别从定子铁心的对端一直沿伸到相应的钟形端罩。在本专利技术的第四种情况中，所提出的冷却电动车的电动机的方法包括将冷却剂注入具有一对钟形端罩的电动机机壳的一个冷却剂注入口的步骤。这种方法还包括使冷却剂经过定子铁心上的一组径向槽。定子铁心安装在机壳内，具有两个夹在两个钟形端罩之间的对端和从那些槽伸出的导电的端部线匝。槽在定子铁心的对端之间轴向延伸，嵌有导电的绕组。这种方法还包括从机壳的一个冷却剂排出口排出冷却剂的步骤。在第五种情况中，上述冷却电动车的电动机的方法还包括将冷却剂注入电动机机壳的一个第二冷却剂注入口的步骤。转子的端帽于是受到从第二冷却剂注入口注入的冷却剂的喷淋。冷却剂从冷却剂排出口排出。可以理解，以上概要说明和以下详细说明都是示例性的，旨在为权利要求所限定的本专利技术作进一步的解释。下列附图是本说明的一部分，示出了本专利技术的优选实施例。这些附图连同说明部分一起用来解释本专利技术的原理，使本专利技术可以得到更深入的理解。在这些附图中附图说明图1为采用本专利技术所提出的电动机及其冷却方法的电动车推进系统的方框图2为示出本专利技术第一实施例的冷却系统的方框图；图3为本专利技术第一实施例的电动机的剖视图，示出了沿图6所示电动机机壳的C-C线剖视的视图；图4为用来叠成本专利技术电动机定子铁心的定子迭片的端视图；图5为遵从本专利技术的装有导电绕组的定子槽的端视图；图6为遵从本专利技术的电动机机壳的切剖端视图；图7为用于本专利技术电动机的套筒的侧视图；图8为图7所示套筒的端视图；图9为与图3相同的电动机剖视图，示出了本专利技术第一实施例的冷却剂流动路径；图10为沿图6所示电动机机壳的B-B线剖视的电动机剖视图，进一步示出了本专利技术第一实施例的冷却剂流动路径；图11为示出本专利技术第二实施例的冷却系统的方框图；图12为沿图6所示电动机机壳的B-B线剖视的电动机剖视图，示出了本专利技术第二实施例的冷却剂流动路径；图13为沿图6所示电动机机壳的C-C线剖视的电动机剖视图，进一步示出了本专利技术第二实施例的冷却剂流动路径；图l4为示出本专利技术第三实施例的冷却系统的方框图；图15为示出本专利技术第四实施例的冷却系统的方框图；以及图16为用来叠成本专利技术电动机转子铁心的转子迭片的端视图。下面将结合附图所示对本专利技术提出的各优选实施例进行说明。在各附图中，相同的标号标记的是同样的部件。涉及的本专利技术将就图1所示的电动车推进系统10进行讨论。电动车推进系统10包括系统控制单元12、电动机组件14、冷却系统16、电池18和DC/DC变换器20。系统控制单元12包括中空的吸热板22。主要的发热电子部件是电池充电器24和电动机控制器26。系统控制单元12中的其他部件包括配电模块28和底盘控制器30。这些部件安装在吸热板上，与之保持热接触。冷却系统16包括压送冷却剂通过吸热板22、电动机34的油泵单元38和放热器/风扇40。电动机组件14包括解算器32、电动机34和过滤器36。电动机34最好是一个三相交流感应电动机，具有一个或多个电绝缘的三相绕组，可以在低速产生大转矩，以便提供与通常的气体驱动本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动车电动机，包括：一个包括一对钟形端罩、一个冷却剂注入口和一个冷却剂排出口的机壳；一个封在机壳内的定子铁心，这个定子铁心具有两个夹在钟形端罩之间的对端、一组在对端之间轴向延伸的径向定子槽、一些嵌在定子槽内的导电绕组和一些从定子 槽伸出的导电端部线匝；以及一条在冷却剂注入口开始、经过定子槽到冷却剂排出口结束的冷却剂通路。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：弗兰克A林德伯格，
申请(专利权)人：赛特康技术公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]