[发明专利]用于机动车辆的旋转电机

说明书

本发明涉及用于机动车辆的旋转电机(10)，包括转子(105)和外壳(110)，该外壳(110)至少部分地限定封壳(125)，转子(105)安装在所述封壳(125)中以围绕轴线(X)旋转。所述旋转电机(10)的特征在于，它包括单个风扇(130)，所述风扇(130)固定到所述转子(105)以与所述转子(105)一起旋转，并且所述外壳(110)包括两个通风轴承(135,150)：第一轴承，所述第一轴承包括至少一个空气进口(140,145)；和第二轴承，所述第二轴承包括至少一个径向空气出口(160)，使得所述风扇(130)在所述封壳(125)内产生强制的冷却空气流。

技术领域

本发明目的在于一种用于通过来自单个离心式风扇的强制空气流进行冷却的装置。

本发明在用于机动车辆的旋转电机的冷却中具有特别有利的应用。

本发明适用于任何旋转电机，特别是适用于可逆的交流发电机、交流起动机和机器。应当指出，可逆机器是能够以可逆方式工作的旋转电机，一方面，以交流发电机模式作为发电机工作，另一方面，作为电动机工作，特别是用于起动机动车辆的热机。

背景技术

旋转电机一般地包括外壳、轴、定子和转子。外壳至少部分地限定封壳，在封壳中布置有轴、固定到轴以便随着轴旋转的转子和围绕所述转子安装的定子。旋转电机将它们的能量的一部分以热的形式消散，通常需要冷却系统。

冷却能够通过简单的散热器、通过机器中的强制空气流、通过密封封壳内与机器接触的液体冷却剂的循环或者通过这些冷却手段中多个手段的组合来提供。

专利FR 2717639 B1中描述了现有技术的系统，其包括为旋转电机的轴提供轴向空气流的风扇，并且还包括通过使冷却剂在外围环形室内循环的冷却装置。在这个现有技术中，该空气冷却系统包括风扇，风扇被固定到转子以与其一起旋转，从而产生从轴向进口到轴向出口的强制空气流。进口和出口布置在旋转电机的外壳的两个轴向端部处。因此，只有转子受益于强制空气流。这种冷却系统因此能够使转子冷却而不是定子冷却。

在另一种现有技术的空气冷却系统中，外壳包括径向开口。这种空气冷却系统通常具有两个离心式风扇，这些风扇沿轴向相对并固定在转子上以便与之一起旋转。每个风扇产生从轴向进口到径向出口的强制空气流，使定子而不是转子能够被冷却。这些具有两个风扇的现有技术系统发出由空气流引起的大约110分贝的相当大的噪音。

此外，旋转电机发出令人耳不舒服的噪音。旋转电机在运行中发出的声音是周期性波，可以将该周期性波分解为其称为谐波的分量。由于车轮极性的对称性，声学分解使得能够听到更高水平分贝的至少一个谐波。这一谐波称为紧急谐波，其构成对人耳不舒服并且增加了旋转电机运行时发出的总噪音水平的声音。

目前的系统都不允许同时满足所有需要的要求，即在保持旋转电机的良好冷却性能的同时降低气流来源的噪音。

发明内容

本发明目的在于改善全部或部分的这些缺陷。

本发明涉及用于机动车辆的旋转电机，其包括转子和外壳，所述外壳至少部分地限定封壳，转子安装在封壳中以围绕轴线旋转。旋转电机的特征在于，其包括单个风扇，该风扇固定到转子以便与其一起旋转，并且外壳包括两个通风轴承：

-第一轴承，所述第一轴承包括至少一个空气进口，和

-第二轴承，所述第二轴承包括至少一个径向空气出口，

使得风扇在封壳内产生强制的冷却空气流，以使该空气流从第一轴承的空气进口循环到第二轴承的径向空气出口。

凭借这些布置，同一冷却空气流同时冷却转子和定子。因此，作为本发明的目的的装置允许降低气流来源的噪音，同时确保良好的冷却性能。实际上，使用单个风扇以及仅有一个轴承包括径向布置的空气出口的事实实现了大约四分贝的增益。此外，仅使用一个风扇使得节约了旋转电机中的空间，并且还节约了成本。