[发明专利]电动机

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有如权利要求1的前序部分所述特征的电动机。

背景技术

这种类型的电动机可视为现有技术并用于各种不同的驱动目的，例如离心泵，压缩机，搅拌机等。在这种情况下，通常是直接在电机壳体上或者与电机壳体分开地设置用于电动机的控制装置等，该控制装置具有控制装置壳体或其他壳体，在这些壳体中设有至少一个在电机运行期间产生热量的部件，例如功率电阻器，晶体管，闸流管，双向晶闸管等。在现代电动机中，控制装置往往不仅包括绕组开关，而且还包含有变频器，其允许电机实际上拥有任意的频率并由此控制转速。这样的变频器包括会产生热量的功率电子器件，而这些热量必须被耗散掉。

在专利文献DE3642724C2中作为现有技术公开了设置另外的壳体，在该壳体中特别是利用冷却气流对变频器壳体进行冷却，该冷却气流通过装配在电机轴上在电机外的风扇叶轮产生，并通过风扇护罩沿电机加以引导。为此将发热的功率电子元件设置在该另外的壳体的接近底部的区域中。

此外根据现有技术，该另一壳体在其外侧面上设有肋状体，并通过对流实现冷却。

如果这样仍不足以实现冷却，可以在壳体的外面设置独立的风扇，该风扇可以引导气流对准壳体，从而实现冷却。还可以使气流通过壳体传递。然而，这种单独设置通常为电动驱动的冷却风扇的做法的缺点在于，降低了设备的工作效率，另外还可能成为额外的错误来源，并且可能会过早地失效。

此外，在根据现有技术的泵机组中是以液体来冷却变频器的功率电子器件，但是这在电动机中不实用。

发明内容

在此背景下，本发明的目的在于提出一种这种类型的电动机，其通过简单的方式实现对在另外的壳体中的发热元件的有效冷却，该方法实际上不会影响电机的工作效率并能够可靠地工作。

该目的通过一种具有权利要求1的特征的电动机实现。优选的实施方式由从属权利要求、下面的说明描述和附图给出。

根据本发明的电动机具有电机壳体和包括有电气和/或电子器件的另一壳体，在该另一壳体中设有至少一个在电动机运行中会发热的器件，根据本发明将该电动机设计为，具有至少一个导流的通道循环（Kanalkreislauf），该通道循环使电机壳体的内部与该另一壳体的内部空间管道连接。

根据本发明的解决方案的基本思想在于在电机壳体和另一壳体之间设置导流的通道循环，从而能够将适用于冷却的流体引导至冷却循环中，该冷却循环包括电机壳体的内部和另一壳体的内部。

通过根据本发明的技术方案，能够在电机侧以及特别是在壳体侧，即在通过其将流体导入循环的另一壳体中，降低热量峰值。由此可以实现，在两个壳体中，即在电机壳体和另一壳体中大约相同的温度水平。特别是在对电机的适当的设计和/或控制下可以将电机作为对于通常由在作为另一壳体的变频器壳体中的变频器所产生的热量的散热物

优选在该另一壳体中设置控制装置，特别是变频器。控制装置可以用于例如绕组切换或者简化的转速控制。在那里需要定期对发热器件（例如电子开关、功率电阻等）进行简单的维护（verbaut），对这些器件优选通过根据本发明的装置进行冷却。

在本发明中特别优选的是使用永磁电机作为电动机。通过近些年来永久磁铁的发展，这种电动机的效率也得到了显著的提高，由此也大大减少了产生于电机中的废热。因此在使用这种电动机时，本发明是特别适用的，因为由变频器产生的热量至少还可以通过电机本身或电机壳体排出。根据本发明，使用永磁电动机并不会限制对频率转换器或变频器的使用。

结构上特别简单之处在于，在电机壳体和另一壳体之间的通道循环中传输的流体是气体，特别是空气，因为这样在设计上不需要特殊的防护措施。特别是在发生泄漏的情况下，冷却剂循环不会产生问题。但是根据本发明也可以使用液体作为流体，通常是绝缘液体，例如硅油，其优势在于具有较高的热传导率和热容量。这样的冷却剂特别是用于在水下使用的电动机中，例如在潜水泵中。

为了在通道循环中产生流体的流动，可以使用各种技术措施。可以通过适当的布置和构造通道循环来实现对流流动，必要时可以通过使用一个或多个热管来支持这种对流流动。但是特别优选通过电机中原本存在的转子本身在通道循环中产生流体流动。为此可以对转子进行相应的设计，例如通过对其外周面的构型。

结构上通常更简单的是，在电机的轴上设置用于在通道循环中产生流体流动的叶轮。当使用气体、特别用空气作为流体时，可以由风扇叶轮构成这种叶轮，而在采用冷却液体时则使用泵叶轮。需要指出的是，必要时也可以在定子侧和/或电机壳体侧设置相应的引导装置。