[发明专利]电机和用于冷却电机的方法有效
申请号: | 201380054138.3 | 申请日: | 2013-10-09 |
公开(公告)号: | CN104718687A | 公开(公告)日: | 2015-06-17 |
发明(设计)人: | 托马斯·许梅;埃克哈德·雷赛尔 | 申请(专利权)人: | 西门子公司 |
主分类号: | H02K9/18 | 分类号: | H02K9/18 |
代理公司: | 北京康信知识产权代理有限责任公司 11240 | 代理人: | 余刚;李慧 |
地址: | 德国*** | 国省代码: | 德国;DE |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 电机 用于 冷却 方法 | ||
技术领域
本发明涉及一种电机。此外,本发明涉及一种用于冷却电机的方法。
背景技术
为了能够在运行时有效地冷却电机,设有相应的冷却剂循环。例如根据冷却类型IC 611所构造的电机具有带有内部通风器的内部冷却循环和带有外部通风器的外部冷却剂流,这些能够经由换热器热耦合。在具有与电机的轴连接的两个通风器的电机中,这些通风器生成了作用到整个转子之上的轴向力。这种通过通风器在电机的轴向方向上生成的力尤其出现在电极快速转动时。当例如使用一个径向通风器和一个轴向通风器代替两个径向通风器时,额外地提高了轴向力。当由电机的定子和组合叠片产生的磁性回复力小于通过通风器产生的轴向力时,整个通风器轴向地从几何中心移开。在具有固定轴承的电机中,转子围绕固定轴承的间隙运动直至止挡并且之后固定轴承加载有附加的轴向力。所述问题也出现在例如具有浮动轴承的电机中。
为了消除上述问题,在这种电机的空转测试时应用转子保持设备,以便将转子保持在几何中央。另一可行性在于,在电机运行时使固定轴承加载高的轴向力。此外已知的是,在总轴上具有两个通风器的电机中将通风器构造成,使得其输送方向指向相反。因此,例如已知竖直的电机,其中与内部通风器相比,外部通风器转动地布置。因此,这种电机能够防雨或防潮,因为从下方抽吸了通风器壳体中的冷却剂。
此外,在这种电机中存在如下问题,即通过通风器产生高的噪声水平。此外存在如下风险,在有外部冷却剂流时,变热的废气再次经由外部通风器的通风器壳体的入口吸入。
发明内容
因此,本发明的目的是,提供一种电机,其能够更高效地且更灵活地运行。
所述目的通过具有权利要求1的特征的电机和具有权利要求10的特征的方法来实现。本发明的有利的改进方案是从属权利要求的主题。
根据本发明的电机包括内部冷却循环中的内部通风器、用于产生与内部冷却循环分开的外部冷却剂流的外部通风器,其中内部通风器和外部通风器与电机的总轴连接,内部通风器和外部通风器具有沿着电机的轴向方向的相反的输送方向,外部通风器布置在通风器壳体中,该通风器壳体具有用于使外部冷却剂流的冷却剂流入的入口,并且其中通风器壳体包括空气导向装置,该空气导向装置在导向部段中引导冷却剂,该导向部段在电机的径向方向上从入口朝向外部通风器延伸。
特别地,电机构造成快速转动的电机。例如,电机能够构造成具有笼式转子的异步电机。电机能够按照冷却类型IC 611来构造,即电机能够具有两个彼此分开的冷却循环或者冷却剂流,其经由换热器热耦合。尤其能够使用空气作为冷却剂。替代地或附加地,电机能够具有水冷却。内部冷却循环中的冷却剂利用内部通风器来输送。外部冷却流中的冷却剂利用外部通风器来移动,外部通风器布置在单独的通风器壳体中。通风器壳体具有入口,冷却剂能够穿过该入口流入。冷却剂能够从通风器壳体被引导到电机的冷却器壳体中,在冷却器壳体中存在换热器。
在通风器壳体中设有空气导向装置,利用空气导向装置将冷却剂或空气在电机的径向方向上从入口出发引向外部通风器。通过外部通风器使冷却剂转向到轴向方向上。对此,入口能够布置在通风器壳体的外表面处。也能够在通风器壳体中设置多个、例如两个入口。在符合规定地安装电机时,入口能够位于通风器壳体的侧区域处或下侧处。外部通风器在轴向方向上布置成与通过空气导向装置形成的导向部段错开的。通过设计空气导向设备能够实现,由外部通风器产生的噪声更少地向外透出。
在一种实施方式中,空气导向装置通过通风器壳体的内壁和空气导向元件来形成。空气导向装置的一部分能够通过通风器壳体的壁来形成。该壁能够在电机的径向方向上延伸。此外,壁能够具有相应的留空部,轴穿引过该留空部。空气导向装置的第二部分能够通过空气导向片来形成。空气导向片能够具有第一区域,其从通风器壳体的入口起在径向方向上延伸。此外,空气导向片能够具有第二区域,其连接到外部通风器的外侧面处。第二区域能够基本上在电机的轴向方向上延伸。在第一和第二区域之间,空气导向片能够具有中间区域,其具有相应的曲率。通过空气导向片的造型能够有助于通风器壳体中的冷却剂流的转向。因此能够使由外部通风器产生的轴向力调整成,使得其抵抗了内部通风器的轴向力。因此,能够降低轴承的负荷。
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